Способ феррогидростатической сепарации

.Д. Смолкин,ина, Е.П.Жировпов,А.С.Чернидетельство ССС1/24, 1974.тельство СССР1/00, 1977 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ФЕРРОГИДРОСТАТИЧЕС-, КОЙ СЕПАРАЦИИ включающий кваэиутяжеление ферромагнитной жидкости, размещенной в камере, расположенной между полюсными наконечниками магнит ной системы, подачу исходного мате-. риала в камеру к выгрузку продуктов - сепарации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьвения эффективности процесса сепарации путем максимального снижения эффективной вязкости ферромагнитной жидкости и последующей стабилизации ее параметров, ферромагнитную .жидкость перед сепарацией нагревают до 50-60 ОС, а в процессе сепарации периодически подогревают жидкость до укаэанной Е температуры.Изобретение.относится к горнойпромышленности, в частности к технологии обогащения полезных ископаемых по плотности, и может быть использовано в технологических процессах, связанных с разделением смесей,а 5включающих немагнитные цветные металлы,Известен способ магнитной сепарации в бегущем магнитном поле, прикотором производят нагрев исходной 10:,пульпы 1Недостатком этого способа явля,ется невозможность его использованияпри разделении по плотностиНаиболее близким к изобретению 5по технической сущности и достигаемому эФфекту является способ Феррогидростатйческой сепарации, включающий создание квазиутяжеления Ферромагнитной жидкости, размещеннойв камере, расположенной .между полюсными наконечниками магнитной системы, подачу исходного материала вкамеру и выгрузку. продуктов сепарации 2 фОднако иэвестный способ Феррогидростатической сепарации не позволяет улучшить. чистоту. разделения исходного материала, так как при немне меняются физические свойства Ферромагнитной жидкости, обеспечивает 30ся только удержание Ферромагнитнойжидкости в тех случаях, когда вели. -чина силы магнитного поля в межполюсном зазоре феррогидростатическогосепаратора для этих целей недостаточ на. Это обусловлено тем, что основ- .ным фактором,.определяющим чистотуи скорЬсть разделения частиц исходного. материала, является вязкостьферромагнитной. жидкости, величинакоторой (при .неизменной .температуре)в .магнитном поле возрастает.Это увеличение вязкости ферромагнитной жидкости в магнитном поле, .в основном, связано с более жесткой цориентацией частиц магнетита, входящих в коллоидный раствор таких жидкостей, приготовленных на керосиновой основе. Поэтому в магнитном поле у таких жидкостей наблюдаетсякак бы увеличение вязкости, которую,в отличии от обычной вязкости, принято называть эффективной.Известный способ Феррогидростати",ческой сепарации не обеспечиваетуменЬшения вязкости ферромагнитнойжидкости, а следовательно, и высоко;,качественного и быстрого расслоенияисходного материала, т.е. эффективность процесса сепарации у этогоспособа низкая. Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации путец максимального снижения эффективной.вязкости ферромагнитной жидкости и 65,последующей термостабилизацяи ее параметров.Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу феррогидроста"тической сепарации, включающему квазиутяжеление ферромагнитной жидкости, размещенной в камере,расположенной между полюсными наконечниками магнитной системы, подачу исходного материала в камеру и выгрузки продуктов сепарации, ферромагнитную жидкость перед сепарацией нагревают до 50-бО С, а в процессе сепарации периодически подогревают жидкость до указанной температуры.. Нагрев Ферромагнитной жидкости позволяет существенно снизить вязкость жидкости, а последующая термостабилизация позволяет закрепить но-,вые свойства ферромагнитной жидкости и вести процесс в условиях, когда основные параметры ферромагнитной жидкости (вязкость, намагниченность, плотность), влияющие на процесс разделения, остаются неизменными в течение всего технологи-. ческого процесса, свяэанного,с раз-, делением исходного материала.Предлагаемый способ Феррогидро" статической сепарации, осуществляется следующим образом.В камеру, находящуюся в межполюсном зазоре магнитной системы феррогидростатического сепаратора, пред-. назначенного для .разделения немаг- . нитной зернистой смеси, снабженную электронагревателем и контактнымтермометром, заливается Ферромагнитная жидкость и нагревается до необходимой температуры. Затем жидкость термостабилизируется, т.е. температура .в каждой точке во всем объеме,феррожидкости поддерживается,стабильной на протяжении всего. процесса.сепарации за счет периодического ееподогрева до определенной температуры. Это позволяет исключить колеба- .ния различных параметров ферромаг- .нитной жидкости и стабилизировать(Физическую плотность, намагниченность, вязкость), характеризующиеее состояние, и, следовательно, вести весь процесс деления при стационарном (не меняющемся во времени,стабильном) состоянии феррожидкости.При этом благодаря тому, что при незначительном изменении при 60 С (посравнению с первоначальными значениями) таких величин, как физическаяплотность и намагниченность, и призначительном уменьшении (по сравнению с первоначальными) численногозначения вязкости (в 1,5 -3,5 раза)феррожидкости, условия для разделения немагнитных материалов стаютоптимальными. Стабильность температуры поддерживается с помощью контактРного термометра, который включает . получив сигнал от контактного термо(или выключает) электронагреватели метра, включает нагреватель и темпепри изменении температуры. После то- Ратура ферромагнитной жидкости подго, как жидкость нагревается до не- нимается до заданного значенияобходимой температуры, через обмот- (50-60 С)ки электромагнита феррогидростати В таком процессе температураческого сепаратора пропускается ток,ферромагнитной жидкости в различныхв феррожидкости создается необходи- точках рабочей зоны будет различной,мое утяжеление, в камеру засыпается но неизменной с течением времени, асепарируемый материал. Крупность само поле температур будет стационарзернистой смеси находится в интерва ным, не меняющимся во времени.ле 0,4-0,9 мм. Разница в плотносТакое поле легко поддерживатьтях сепарируемых частиц состаляет стационарным, поддерживая постоян"0,15.г/см. ной температуру только в одной точВ качестве ферромагнитной жид- ке. Эту температуру можно контроликости используют жидкости на основе 15 ровать с помощью контактного термокеросина. метра, а поддерживать постоянной сЭкспериментальное изучение зави- помощью нагревателя с прерывателем.симости вязкости и намагниченности Значение температуры в остальныхнасыщения ферромагнитных жидкостей . точках будет отличным от температуна основе керосина различной плот- ры в контрольной точке, но все ониности (в диапазоне 0,82-1,3 г/см) от 20 не будут меняться с течением времетемпературы (диапазон изменения тем- ни. Сам режим такого нагрева будетператур 18-60 С) показывает, чтоповторно-кратковременным.при температурах выше 60 С для не- Контроль качества деления осукоторых ферромагнитных жидкостей, ществляется каждый раз в жидкостиизготавливаемых из разных марок ке Клеричи. Из таблицы можно сделатьросина, может наблюдаться нарушение наиболее важный вывод о необходимосструктуры жидкости и.поэтому темпе- ти (до сепарации исходного материаратура 60 ОС является предельной, ла) нагрева жидкости до 50-60 С.выше которой, как экспериментально С целью получения устойчивых техустановлено, нагревать жидкость не нологических показателей процессацелесообразно. При изменении темпе-. жидкость необходимо после нагреваратуры от 18 до 6 ООС вязкость фер- термостабилизировать, т,е, поддеррожидкости уменьшается в зависимосживать тепловой процесс стационар-.ти от ее плотности в 1,5-3,5 раза,ным, не меняющимся.во времени. Этов то время как уменьшение намагниченности не превышает 3% а физ терморегуляторов.Уческой плотности 2 при достиженииПоддержание после нагрева постопредельной температуры 60 С,янной температуры обеспечивает,по-стоянство вязкости,.намагниченнос-В таблице приведены результаты ти и плотности .фости .ферромагнитной .жид-.экспериментов для жидкостей с различкости а след вной плотностью.а следовательно, и показа- .телей разделения исходного мате иа.,При.температуре свыше 60 ОС вести ла.одного материаобогащение .в феррожидкости нецелесо- . Таким бобразно.из-за резкого снижения эф-нитной жидкостаким образом, нагрев ферромагфективностио жидкости на основе керосинапроцесса сепарации, вы перед сепарацией о 50-60 Озванного на ением.РУш .структуры ферро- улучшает качество деления и эффекжидкости, приводящей в дальнейшемтивность процесса сепарации.к ее коагуляции и даже распаду. Темостабилр- Таким образом,использование предленияизация всего процесса аз е"р д - лагаемого способа феррогидростатичеся исходного материала и реализ - 50 койляется путеу ко сепарации обеспечивает по сравнеем нагрева ферромагнитной ниюе ю с существенными способами возможрежиме.повторно-.кратковременном ность. получения более чистых к. онцентратов или продуктов разделения.На практике это осуществляется остиу р зд ления;достижение более высокой производипутем нагрева жидкости до определен тельностис .и при одних и тех же исходотключением пной температуры нагревателем а затем ныхпоследнего от источника ческих результатов вФ данных; стабильность технологиеских результатов в течение всегоа е . , процесса деления, а также возможВ случае понижения температ рыферромагнитной жидкости, прерывательУ ность резкого увеличения эффективнось, :ти процесса сепарации.1101304 Физическая .плот- ность Ферромагниту Ной жидкости,г/см засоренность,ч,В Температура жид- кости Примечание легкойфракции тяжелой Фракции.Жидкость в каждом отдельномслучае термостабилизироваласьпосле достижения определен"ной температуры то же 300,6 3. 0,27 35 0,2 07 То же 35 Жидкость последостижения указанной температуры термостабилизировалась 0,8 15 0,650 0 60 0 0 Составитель Е.ПапковаРедактор А,Шандор ТекредЛ, ИикешКорректор Г. Реюетннкв втВЮЮЮЮЮ ЙЮЗаказ .4699/7 : Тираж .535 . .. . ПодписноеВЫИИПИ .Государственного комитета СССР