① 金屬鐵(MFe)、磁黃鐵礦和磁鐵礦的測定
方法提要
樣品中存在MFe時,將於磁選過程定量地進入磁性部分。絕大多數的磁黃鐵礦均具有磁性,其比磁化系數約為(5400~7300)×10-6cm3/g,因此磁選時磁黃鐵礦也幾乎定量地進入磁性部分。取磁性部分先用FeCl3溶液浸取MFe,繼之用溴⁃甲醇溶液浸取磁黃鐵礦。這時磁鐵礦溶解甚少,可忽略不計。浸取過MFe和磁黃鐵礦的試樣,用以測定磁鐵礦中鐵。如果磁鐵礦夾帶有連生體,則尚需用通常測定鐵礦石中Fe2+的方法測定其Fe2+和Fe3+的含量,再計算得出磁鐵礦量。
試劑配製
FeCl3溶液 稱取5g FeCl3·6H2O 溶於100mL 水中。
溴⁃甲醇溶液 溴+甲醇(1+20),現用現配或分別加入。
其他試劑見前述。
分析步驟
稱取0.2~0.5g試樣,進行磁選後的磁性部分轉入250mL錐形瓶中,除去水分,加入40mL FeCl3溶液,電磁攪拌或加塞劇烈振盪20min,用外磁選傾出溶液,並用水洗凈磁性礦物。磁性部分(溶液用於測定金屬鐵)置水浴上或烘箱中烘乾,加入20mL 甲醇、1mL溴素,在不時搖晃下放置30min,用外磁選傾出浸取液於200mL燒杯中,並用水洗凈磁性礦物,溶液合並之,置低溫電爐上蒸至近干,加數滴 HCl(1+1)溶解後,轉入100mL容量瓶中,按前述用磺基水楊酸比色法測定鐵。此為磁黃鐵礦中鐵。
殘留的磁鐵礦,加入1g NaHCO3、40mL HCl(1+1),加上防氧化裝置,在電爐上加熱至礦樣全溶解。取下,洗凈裝置,加膠塞,流水冷卻後,轉入100mL容量瓶中,定容。取50mL測定Fe2+比例。另取50mL測定TFe,並計算出Fe3+比例。磁鐵礦中Fe3+和Fe2+的比例為2:1,當Fe3+過剩時常是赤褐鐵礦連生引起的,而當Fe2+過剩時,常是碳酸鐵或硅酸鐵連生引起的。因此,當Fe3+過剩時採用Fe2+×3,當Fe2+過剩時採用Fe3+×1.5,來計算磁鐵礦的鐵量。
注意事項
(1)礦石中通常無金屬鐵,但在采樣和加工過程中常會混入少量金屬鐵,當磁黃鐵礦量低時,金量鐵的干擾不可忽略,如確知金屬鐵很低時,此步驟可略去。
(2)順便測定金屬鐵可如下進行:FeCl3浸取液轉入300mL錐形瓶中,加入20mL硫磷混酸、20mL二苯胺磺酸鈉指示劑,用較稀的K2Cr2O7標准溶液按常法滴定,計算時滴定度要除以3,因為反應式:Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)用上述溴⁃甲醇浸取磁黃鐵礦時,試劑量至少可浸取50mg的純磁黃鐵礦,對粒徑小於0.075mm試樣浸取20 min即可完全浸出,磁鐵礦的溶解率小於0.2%。
(4)磁黃鐵礦的組成為FenSm+1(n=5~15),可用燃燒法測定磁性礦物的硫以檢驗之。
(5)測定MFe和磁黃鐵礦後的殘渣即為磁鐵礦和假象赤鐵礦,可用防氧化裝置測定Fe2+和TFe,然後計算得磁鐵礦和假象赤鐵礦的量。
(6)磁鐵礦的組成為Fe3O4,含1個Fe2+2個Fe3+,如連生體為Fe3+(如假象赤鐵礦),則以測得Fe2+為准計算磁鐵礦。如連生體為碳酸鐵、硅酸鐵,主要為Fe2+,則以測得Fe3+為准計算得磁鐵礦。
② 磁電選礦法
(一)磁選的基本原理
1.磁選過程
磁選是根據各種礦物磁性的不同,而在磁選機的磁場中受到不同的作用力,使礦物達到分選目的的一種選礦方法。礦粒混合物通過磁選機的磁場時,由於礦粒的磁性不同,在磁場的作用下,它們運動的途徑也不同。磁性礦粒受磁力的吸引,附著在磁選機的圓筒上,被帶到一定的高度後,從筒上脫落。非磁性礦粒則不受磁力的吸引。結果磁性礦粒與非磁性礦粒得到分選,獲得兩種產品。
磁選法是選分黑色金屬礦石,特別是磁鐵礦礦石和錳礦石的主要選礦方法。在稀有金屬礦石選礦中磁選法應用得也比較廣泛。圖6-3-3為磁選法原則工藝流程圖。
2.磁鐵和磁場
磁鐵分天然磁鐵和人造磁鐵。人造磁鐵又分為兩種:一種是磁性材料(如磁性合金、陶瓷磁鐵等)做的,叫永久磁鐵;另一種是在鐵芯外面繞上線圈,當線圈通入直流電時,產生磁性,斷電後磁性就消失的磁鐵,叫做電磁鐵。
磁場分為均勻磁場和不均勻磁場。在均勻磁場中,任何一點的磁場強度大小和方向都是相同的。例如在由兩個相對配置的距離很近的平面磁極,其中間部分就是這樣。在均勻磁場中,作用在磁性礦粒上的磁力是均勻的,此時礦粒處於平衡狀態,因此不能達到選分的目的。在不均勻磁場中,每一點磁場強度的大小和方向都不相同,此時作用在磁性礦粒上的磁力是不均勻的,所以磁性礦物在磁力作用下會發生移動,而達到選分的目的。磁選機只採用不均勻磁場。不均勻磁場中作用在磁性礦粒上的磁力的大小和磁場的不均勻程度成正比,磁場愈不均勻,作用在磁性礦粒上的磁力就愈大。磁場強度的不均勻性通常用磁場梯度(單位距離內磁場強度的變化量)來表示,單位是奧斯特/厘米。
圖6-3-3 磁選法原則工藝流程圖
3.磁化
各種不同的物質在磁場中受磁力的作用是不同的。凡是能受磁場作用產生磁性的物質稱為磁性物質。使磁性物質顯示磁性的過程叫磁化。
物質被磁化的程度用磁化強度表示,單位是高斯。根據實驗證明,磁化強度I與磁化磁場的磁場強度H成比例,即:
固體礦產探采選概論
Ko——磁化系數。Ko是表示物質被磁化難易程度的系數,是由物質本身的性質決定的。
物質被磁化的程度也可以用磁感應強度表示,磁感應強度B與磁化磁場的磁場強度H有如下關系:
固體礦產探采選概論
式中 μ——導磁系數。在真空中(或空氣中)μ=1。
物質的磁化系數(Ko)與導磁系數(μ)在數量上有如下關系:
固體礦產探采選概論
礦物的磁性通常用礦物的磁化系數表示。大多數礦物(磁性較弱的)的磁化系數的值是一定的,只有少數礦物(強磁性礦物)的磁化系數隨礦粒形狀、大小、磁化磁場的變化而改變。
根據礦物的比磁化系數(單位質量礦物的磁化系數)的不同,磁選中將礦物分成3類:
(1)強磁性礦物:如磁鐵礦、鈦磁鐵礦、鋅鐵尖晶石、磁黃鐵礦等。
(2)弱磁性礦物:如赤鐵礦、假象赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、鈦鐵礦、水錳礦、硬錳礦、黑雲母、輝石等。
(3)非磁性礦物:如方解石、石英、長石、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等。
磁鐵礦經氧化後局部或全部變成假象赤鐵礦(結晶外形和磁鐵礦相同,化學成分是赤鐵礦)。隨磁鐵礦氧化程度的增加,礦物磁性降低。磁鐵礦分子式為Fe3O4(或Fe2O3·FeO),赤鐵礦的分子式為Fe2O3。因此,隨磁鐵礦氧化程度的變化,FeO的含量也變化。
我國一些鐵礦石選礦廠常採用磁性率來表示礦石的磁性。磁性率是礦石中氧化亞鐵的含量百分數和礦石中全部鐵的含量百分數之比值,即:
固體礦產探采選概論
純磁鐵礦的磁性率為42.8%。一般將磁性率大於36%的鐵礦石劃為磁鐵礦石;磁性率介於28%~36%之間的鐵礦石劃為假象赤鐵礦石;磁性率小於28%的鐵礦石劃為赤鐵礦石。
對於含硅酸鐵、菱鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦及鏡鐵礦的礦石,用磁性率就不能正確地反映礦石的磁性。因此,磁性率的使用是有條件的。
4.礦物的磁性特點
(1)強磁性礦物的磁性特點:可以通過對磁鐵礦的磁性研究,了解一般強磁性礦物的磁性特點。
磁鐵礦的比磁化系數的值不是常數,它隨外磁場的磁場強度變化而變化。在磁場中很容易被磁化。在磁場較低時,磁鐵礦的磁化就可達到磁飽和。就是說,外磁場的磁場強度再增加,磁鐵礦的磁化強度或磁感應強度也不增加了。磁鐵礦離開磁場後,礦物不能恢復到進入磁場前的狀態,而保留一定的磁性。這種現象稱為剩磁現象。要想去掉剩磁,就需給它施加一個反向磁場。使剩磁完全去掉所加的反向磁場的磁場強度叫做矯頑磁力。
(2)弱磁性礦物的磁性特點:與強磁性礦物相比,弱磁性礦物的比磁化系數的值小得多,並且不隨外磁場強度變化而變化;弱磁性礦物沒有剩磁現象;純弱磁性礦物的磁性很弱,但如果其中混入少量強磁性礦物時,它的磁性就會發生很大的變化。例如假象赤鐵礦是弱磁性礦物,如果在其內部殘留有少量磁鐵礦,它的磁性就會大大提高。這一點在選別弱磁性礦物,特別是精選時,應特別注意。
(二)磁選設備
1.分類
磁選設備一般是先根據磁場強度的強弱分為弱磁場磁選設備和強磁場磁選設備兩大類(也有分為弱磁場、中磁場和強磁場三大類的)。
(1)弱磁場:磁場強度小於3 000奧斯特,主要用於選分強磁性礦物。
(2)強磁場:磁場強度大於3 000奧斯特,主要用於選分弱磁性礦物。
其次是根據選別作業處理礦漿還是處理干礦而把磁選設備分為乾式和濕式。乾式設備一般處理粗粒或大塊物料,濕式設備處理細粒和微細粒物料。根據磁選機的磁源分有永磁式和電磁式。常用磁選設備及主要用途如表6-3-6所示。
表6-3-6 常用磁選設備一覽表
續表
2.弱磁場磁選機
(1)濕式永磁筒式磁選機:圓筒用不銹鋼板捲成,筒表面加一層耐磨材料(橡膠或銅線)保護,防止圓筒磨損,並可加強圓筒對磁性礦物的附著和攜帶作用。圓筒由電動機經減速器帶動旋轉。磁系裝在圓筒中,固定在主軸上。磁極沿圓周N極與S極交替。選分過程中磁系是固定不動的。底箱是用非磁性材料或導磁性能差的材料如不銹鋼板、銅板、硬質塑料板、木板等製成。底箱下部是給礦區,其中插有沖散水管,用來調節選別礦漿濃度,使礦粒以「鬆散」狀態進入選分空間,這樣不但能防止礦漿中礦粒的沉澱,而且能提高選分效果。
礦漿進入磁選機底箱後,在沖散水管噴出的水作用下,呈鬆散懸浮狀態進入給礦區。磁性礦粒在磁場作用下被吸在圓筒表面上,隨圓筒一起轉動。當其離開磁系時,磁場強度大大降低,此處設有沖水管,將磁性礦粒沖入精礦槽中。非磁性礦粒或磁性很弱的礦粒,在底箱內礦漿流作用下,從尾礦堰板流進尾礦管中。礦漿不斷給入,精礦和尾礦不斷排出,形成了一個連續的選分過程。這種磁選機多用於處理細粒浸染的磁鐵礦礦石。
(2)磁力脫水槽:永磁磁力脫水槽的工作順序,礦漿由給礦管沿切線方向給到攏礦圈,礦漿下旋而均勻地撒布在塔形磁極的上方。磁性礦粒在磁力和重力聯合作用下,克服上升水流的沖力而沉降到平底圓錐槽體的底部,形成沖砂由排礦口排出。非磁性的細粒脈石和礦泥在上升水流的作用下,克服重力作用,隨著上升水流進入溢流槽,成為尾礦。
磁力脫水槽主要用來脫除細粒脈石和礦泥,有時也用於濃縮脫水。它構造簡單、造價便宜、沒有運轉部件。永磁脫水槽不消耗電能,因此在強磁性礦物的磁選中得到廣泛的應用。
3.強磁場磁選機
盤式磁選機是常用的乾式磁選設備。因為吸起磁性礦粒的工作部件是圓盤,所以叫盤式磁選機。盤式磁選機主要由「山」形磁系、懸吊在磁繫上方的旋轉圓盤和振動槽組成。磁系和圓盤組成閉合磁路。圓盤好像一個翻扣的帶有尖邊的碟子,其直徑比振動槽的寬度約大一半。圓盤用專用的電機通過蝸輪蝸桿減速箱傳動。轉動手輪可使圓盤垂直升降(調解范圍為0~20mm),用以調整圓盤和振動槽或磁系之間的距離。圓盤的邊緣和振動槽之間的距離沿物料前進方向逐漸減小。振動槽由六塊彈簧板緊固在機架上,用偏心振動機構帶動。為了預先分出原料中的強磁性礦物,防止強磁性礦物堵塞圓盤邊緣和振動槽之間的間隙,在振動槽的給料端裝有弱磁場磁選機(也稱為給料圓筒)。
將欲選分的物料給入給料斗中,再均勻地給到給料圓筒上。此時,原料中的強磁性礦物被給料圓筒表面的磁力吸住,並被帶到下方進入接料斗中。其餘部分進入篩網過篩,篩下部分落到振動槽上,這部分物料被振動槽輸送到圓盤下面的工作間隙,物料中的磁性礦粒受強磁場的作用被吸到圓盤的邊緣上,並隨圓盤轉到振動槽外,由於此處磁場強度急劇下降,在重力和離心力作用下落入振動槽兩側的接料斗中。非磁性礦粒由振動槽的尾端排出。圖6-3-4為弱磁、強磁選回收鐵,重選回收錫的聯合選礦原則流程圖。
盤式磁選機主要用於弱磁性的含稀有金屬礦物的粗精礦的精選,如粗鎢精礦;鈦鐵礦、鋯英石和獨居石等混合精礦的精選。我國選礦廠使用的盤式磁選機有單盤、雙盤和三盤3種。其中,雙盤用得較多。
圖6-3-4 弱磁、強磁選回收鐵,重選回收錫的聯合選礦原則流程圖
(三)電選的基本原理
電選是根據礦物之間電性的差異利用電選機分離礦物的選礦方法。
礦物電性可用介電常數、電阻、比導電度和整流性來描述。一般地講,凡介電常數較小、電阻較大、比導電度高的礦物都是不易導電的,在電選中常作為非導體礦物產出;與此相反,凡介電常數較大、電阻較小、比導電度低的礦物往往容易導電,在電選中常作為導體礦物產出。
礦物電性差異是電選的內因,而要分離它們,還必須創造合適的外部條件。電選機提供適當的電場,加上重力場和離心力場。這樣,在電選過程中,電場作用力、重力、離心力以及摩擦力等共同作用在礦粒上,這些力的合力決定礦粒的去向。要實現電選分離必須滿足以下條件:
非導體礦粒所受的電場作用力,大於礦粒所受重力、離心力等力的合力,大於導體礦粒所受的電場作用力。
礦粒所受電場力的大小跟礦粒攜帶的電量有關。導體礦粒由於其導電性好,在電極接觸過程中易放電,即使其起始獲得再多的電荷,最終也只能剩下少量電荷,它所受的電場力是很小的,上面不等式的右邊條件是容易滿足的。為滿足不等式左邊的條件,就必須提高非導體礦粒所受的電場作用力。靜電場和電暈電場的復合電場可使非導體礦粒帶更多的電量。同時,為提高電場強度,採用高電壓,這樣非導體礦粒受到很大的電場作用力,能夠克服重力、離心力等競爭力,實現電選分離。
常用的電選設備為鼓筒式電選機。其電選過程和原理為,當高壓直流負電通至電暈極和靜電極後,由於電暈極直徑很小,其附近形成很高的電場強度,於是電暈極向鼓筒方向放出大量高速運動的電子,這些電子撞擊空氣分子使之電離,正離子飛向負極,負離子飛向鼓筒產生電暈放電。這樣,靠近鼓筒一邊的空間都帶負電荷,靜電極則只產生高壓靜電場而不放電。
礦粒由給礦斗經振動槽均勻地給到鼓筒表面上並隨之進入電場,開始時導體和非導體礦粒都吸附負電荷,導體礦粒很快把負電荷通過鼓筒傳走,同時又受到高壓靜電場的感應,靠近靜電場的一端感生正電,靠近鼓筒的一端感生負電,負電又迅速地由鼓筒傳走,最終只剩下正電荷,受到高壓負電極的吸引,加上礦粒本身重力和離心力的作用,使它脫離鼓筒落下而成為導體產品;非導體礦粒所獲負電荷很難傳走,受到鼓筒的吸引而緊貼與鼓筒表面,隨鼓筒轉動至電場背面刷子刷下成為非導體產品;中等導電的顆粒則在中間落下成為中礦。
鼓筒式電選機最適宜的入選物料粒度為0.1~1mm。入選物料需進行乾燥,因為水分會使導體與非導體礦粒的電性差異縮小或消失。入選物料性質不同,電選條件也應隨之改變,因此在實際生產中,應對電壓、電機位置、鼓筒轉速及分礦板位置隨時進行調整。
圖6-3-5是磁選、浮選、電選及重選法選分海濱砂礦中獨居石、磷釔礦、鈦鐵礦、鋯英石等產品的精選原則流程圖。精選工藝是將粗精礦用搖床進一步丟棄尾礦,然後再用磁選、浮選、電選及重選法分別得到單礦物產品。
③ 磁選機作業過程中注意事項都有哪些
磁選流程中應注意事項主要歸納為以下幾方面:
(1)開車前應注意檢查電源線路、傳動裝置、潤滑系統和設備周圍情況,確認正常,無障礙物後方能開車;
(2)設備的開車應按一定的順序進行。一般來說開車按工藝過程從後往前開,停車則相反;
(3)開車時,先打開設備各部水管,排礦口開始應小些,然後給礦,並逐步調整到正常操作;
(4)設備全部停車時,應先與水泵管理人員聯系,然後停止給礦,再逐漸關閉不門和排礦口。若不聯系就關閉水門,則可能造成水泵崩壞。局部停車亦應事選聯系以便確定水泵開動台數。
磁選過程的操作是在保證精礦質量的前提下,要盡量降低尾礦品位。為此還要保證操作人員做到「二勤」、「二准」。
「二勤」是勤檢查、勤聯系。勤檢查就是在生產過程中,經常觀察原礦性質、磨礦的濃細度、礦漿顏色、產品質量以及水壓和設備等方面的情況是否正常,做到心中有數,及時發現總是勤聯系就是上下工序之間要經常聯系,交流情況,做到掌握工藝過程的全局。
「二准」就是准確判斷,准確調整。也就是在「二勤」的基礎上,准確判斷礦石性質及其他工藝因素的變化,及時准確地調整工藝過程。
希望這些能對你們的操作起到一些幫助,能更好地應用浮選機。
④ 你用磁鐵做過這種實驗嗎
磁鐵礦
磁鐵不是人發明的,有天然的磁鐵礦,最早有效利用磁鐵的應該是中國人。所以"指南針"是中國 人四大發明之一。至於成分那就是鐵、鈷、鎳等.其原子結構特殊,原子本身具有磁矩. 一般的這些礦物分子排列混亂.磁區互相影響就顯不出磁性.. 但是在外力(如磁場)導引下分子排列方向趨向一致.就顯出磁性.也就是俗稱的磁鐵.鐵 鈷 鎳 是最常用的磁性物質 基本上磁鐵分永久磁鐵與軟鐵 永久磁鐵是加上強磁 使磁性物質的自旋與電子角動量成固定方向排列 軟磁則是加上電流(也是一種加上磁力的方法) 等電流去掉 軟鐵會慢慢失去磁性 至於最早磁鐵誰發現 最古老的記載是中國黃帝大戰蚩尤的指南車 所以稱為中國四大發明之一了!中國在西元前一世紀即知道有磁鐵極化的情形。戰國時代,就曾 利用一根自然磁鐵,放在有刻度 的銅盤上,用來占卜。北宋時利用兩種方法製造出人工磁鐵,一 種是將燒紅的鐵針,置於南北方向,急速冷卻後,利用地球的磁 場將鐵針磁化;另一種是用磁石摩擦鐵針而成。《夢溪筆談》中記載了磁偏角的存在,發現在磁偏角的影響下,磁針指向南方,比真正的南方略偏東。依據這些 知識,而發展出將磁鐵做為指南針的科學應用。 磁鐵只是一個通稱,是泛指具有磁性的東西,實際的成分不一定包含鐵。較純的金屬態的鐵本身沒有永久磁性,只有靠近永久磁鐵才會感應產生磁性,一般的永久磁鐵裡面加了其他雜質元素(例如碳)來使磁性穩定下來,但是這樣會使電子的自由性降低而不易導電,所以電流通過的時候燈泡亮不起來。 鐵是常見的帶磁性元素,但是許多其他元素具有更強的磁性,像很多強力磁鐵就是銣鐵硼混合而成的.
[編輯本段]基本常識
古希臘人和中國人發現自然界中有種天然磁化的石頭,稱其為「吸鐵石」。這種石頭可以魔術般的吸起小塊的鐵片,而且在隨意擺動後總是指向同一方向。早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指南針在海上來辨別方向。
經過千百年的發展,今天磁鐵已成為我們生活中的強力材料。通過合成不同材料的合金可以達到與吸鐵石相同的效果,而且還可以提高磁力。在18世紀就出現了人造的磁鐵,但製造更強磁性材料的過程卻十分緩慢,直到20世紀20年代製造出鋁鎳鈷(Alnico)。隨後,20世紀50年代製造出了鐵氧體(Ferrite),70年代製造出稀土磁鐵[Rare Earth magnet 包括釹鐵硼(NdFeB)和釤鈷(SmCo)]。至此,磁學科技得到了飛速發展,強磁材料也使得元件更加小型化。
[編輯本段]磁化(取向)方向
大多數磁性材料可以沿同一方向充磁至飽和,這一方向叫做「磁化方向」(取向方向)。沒有取向方向的磁鐵(也叫做各向同性磁鐵)比取向磁鐵(也叫各向異性磁鐵)的磁性要弱很多。
什麼是標準的「南北極」工業定義?
「北極」的定義是磁鐵在隨意旋轉後它的北極指向地球的北極。同樣,磁鐵的南極也指向地球的南極。
在沒有標注的情況下如何辨別磁鐵的北極?
很顯然只憑眼睛是無法分辨的。可以使用指南針貼近磁鐵,指向地球北極的指針會指向磁鐵的南極。
如何安全的處理和存放磁鐵?
要始終十分小心,因為磁鐵會自己吸附到一起,可能會夾傷手指。磁鐵相互吸附時也有可能會因碰撞而損壞磁鐵本身(碰掉邊角或撞出裂紋)。
將磁鐵遠離易被磁化的物品,如軟盤,信用卡,電腦顯示器,手錶,手機,醫療器械等。
磁鐵應遠離心臟起搏器。
較大尺寸的磁鐵,每片之間應加塑料或硬紙墊片以保證可以輕易地將磁鐵分開。
磁鐵應盡量存放在乾燥,恆溫的環境中。
如何做到隔磁?
只有能吸附到磁鐵上的材料才能起到隔斷磁場的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。
什麼是最強的磁鐵?
目前最高性能的磁鐵是稀土類磁鐵,而在稀土磁鐵中釹鐵硼是最強力的磁鐵。但在200攝氏度以上的環境中,釤鈷是最強力的磁鐵。
[編輯本段]磁鐵的種類
磁鐵,應該叫磁鋼,英文 Magnet,磁鋼現在主要分兩大類,一類是軟磁,一類是硬磁;
軟磁包括硅鋼片和軟磁鐵芯;硬磁包括鋁鎳鈷、釤鈷、鐵氧體和釹鐵硼,這其中,最貴的是釤鈷磁鋼,最便宜的是鐵氧體磁鋼,性能最高的是釹鐵硼磁鋼,但是性能最穩定,溫度系數最好的是鋁鎳鈷磁鋼,用戶可以根據不同的需求選擇不同的硬磁產品。
怎樣來定義磁鐵的性能?
主要有如下3個性能參數來確定磁鐵的性能:
剩磁Br :永磁體經磁化至技術飽和,並去掉外磁場後,所保留的Br稱為剩餘磁感應強度。
矯頑力Hc:使磁化至技術飽和的永磁體的B降低到零,所需要加的反向磁場強度稱為磁感矯頑力,簡
稱為矯頑力
磁能積BH:代表了磁鐵在氣隙空間(磁鐵兩磁極空間)所建立的磁能量密度,即氣隙單位體積的靜磁能量。由於這項能量等於磁鐵的Bm和Hm的乘積,因此稱為磁能積。
磁場:對磁極產生磁作用的空間為磁場
表面磁場:永磁體表面某一指定位置的磁感應強度
如何選擇磁鐵?
在決定選擇哪一種磁鐵之前應明確需要磁鐵發揮何種作用?
主要的作用:移動物體,固定物體或抬升物體。
所需磁鐵的形狀:圓片形,圓環形,方塊形,瓦片形或特殊形狀。
所需磁鐵的尺寸:長,寬,高,直徑及公差等等。
所需磁鐵的吸力,期望價格及數量等等。
指南針就是根據磁鐵的性質發明的
[編輯本段]磁鐵的作用
1 指南北
2 吸引輕小物體
3 電磁鐵可以做電磁繼電器
4 發電機
磁現象的發現
先秦時代我們的先人已經積累了許多這方面的認識,在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦,即磁石(主要成分是四氧化三鐵)。這些發現很早就被記載下來了。《管子》的數篇中最早記載了這些發現:「山上有磁石者,其下有金銅。」
其他古籍如《山海經》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發現,《呂氏春秋》九卷精通篇就有:「慈招鐵,或引之也。」那時的人稱「磁」為「慈」他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。並認為:「石是鐵 的母親,但石有慈和不慈兩種,慈愛的石頭能吸引他的子女,不慈的石頭就不能吸引了。」 漢以前人們把磁石寫做「慈石」,是慈愛石頭的意思。
既然磁石能吸引鐵,那麼是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多嘗試,發現磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬,也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時候人們已經認識到磁石只能吸引鐵,而不能吸引其他物品。當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時,有時候互相吸引,有時候相互排斥。現在人們都知道磁體有兩個極,一個稱N 極,一個稱S 極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時的人們並不知道這個道理,但對這個現象還是能夠察覺到的。
到了西漢,有一個名叫欒大的方士,他利用磁石的這個性質做了兩個棋子般的東西,通過調整兩個棋子極性的相互位置,有時兩個棋子相互吸引,有時相互排斥。欒大稱其為「斗棋」。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝,並當場演示。漢武帝驚奇不已,龍心大悅,竟封欒大為「五利將軍」。欒大利用磁石的性質,製作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
地球也是一個大磁體,它的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體,可以自由轉
動時,就會因磁體同性相斥,異性相吸的性質指示南北。這個道理古人不夠明白,但這類現象他們很清楚。
磁現象的應用
「在傳統工業中的應用」:
在講述磁性材料的磁性來源、電磁感應、磁性器件時,我們已經提到了有些磁性材料的實際應用。實際上,磁性材料已經在傳統工業的各個方面得到了廣泛應用。
例如,如果沒有磁性材料,電氣化就成為不可能,因為發電要用到發電機、輸電要用到變壓器、電力機械要用到電動機、電話機、收音機和電視機中要用到揚聲器。眾多儀器儀表都要用到磁鋼線圈結構。這些都已經在講述其它內容時說到了。
「生物界和醫學界的磁應用」:
信鴿愛好者都知道,如果把鴿子放飛到數百公里以外,它們還會自動歸巢。鴿子為什麼有這么好的認家本領呢?原來,鴿子對地球的磁場很敏感,它們可以利用地球磁場的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵,鴿子就會迷航。如果鴿子飛過無線電發射塔,強大的電磁波干擾也會使它們迷失方向。
在醫學上,利用核磁共振可以診斷人體異常組織,判斷疾病,這就是我們比較熟悉的核磁共振成像技術,其基本原理如下:原子核帶有正電,並進行自旋運動。通常情況下,原子核自旋軸的排列是無規律的,但將其置於外加磁場中時,核自旋空間取向從無序向有序過渡。自旋系統的磁化矢量由零逐漸增長,當系統達到平衡時,磁化強度達到穩定值。如果此時核自旋系統受到外界作用,如一定頻率的射頻激發原子核即可引起共振效應。在射頻脈沖停止後,自旋系統已激化的原子核,不能維持這種狀態,將回復到磁場中原來的排列狀態,同時釋放出微弱的能量,成為射電信號,把這許多信號檢出,並使之時進行空間分辨,就得到運動中原子核分布圖像。核磁共振的特點是流動液體不產生信號稱為流動效應或流動空白效應。因此血管是灰白色管狀結構,而血液為無信號的黑色。這樣使血管很容易軟組織分開。正常脊髓周圍有腦脊液包圍,腦脊液為黑色的,並有白色的硬膜為脂肪所襯托,使脊髓顯示為白色的強信號結構。核磁共振已應用於全身各系統的成像診斷。效果最佳的是顱腦,及其脊髓、心臟大血管、關節骨骼、軟組織及盆腔等。對心血管疾病不但可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化,而且可作心室分析,進行定性及半定量的診斷,可作多個切面圖,空間解析度高,顯示心臟及病變全貌,及其與周圍結構的關系,優於其他X線成像、二維超聲、核素及CT檢查。
磁不僅可以診斷,而且能夠幫助治療疾病。磁石是古老中醫的一味葯材。現在,人們利用血液中不同成分的磁性差別來分離紅細胞和白細胞。另外,磁場與人體經絡的相互作用可以實現磁療,在治療多種疾病方面有獨到的作用,已經有磁療枕、磁療腰帶等應用。用磁鐵作成的除鐵器可以去除麵粉等中可能存在的鐵末,磁化水可以防止鍋爐結垢,磁化種子可以在一定程度上使農作物增產。
「天文、地質、考古和采礦等領域的磁應用」:
我們已經知道,地球是一塊巨大的磁鐵,那麼,它的磁性來自何處?它是自古就有的嗎?它和地質狀況有什麼聯系?宇宙中的磁場又是如何的?
至少在圖片上我們都見過燦爛的北極光。我國自古代就有了北極光的記載。北極光實際上是太陽風中的粒子和地磁場相互作用的結果。太陽風是由太陽發出的高能帶電粒子流。當它們到達地球時,與地磁場發生相互作用,就好象帶電流的導線在磁場中受力一樣,使得這些粒子向南北極運動和聚集,並且和地球高空的稀薄氣體相碰撞,結果使氣體分子受激發,從而發光。
太陽黑子是太陽上磁場活動非常劇烈的區域。太陽黑子的爆發對我們的生活會產生影響,例如使得無線電通信暫時中斷等。因此,研究太陽黑子對我們有重要意義。
地磁的變化可以用來勘探礦床。由於所有物質均具有或強或弱的磁性,如果它們聚集在一起,形成礦床,那麼必然對附近區域的地磁場產生干擾,使得地磁場出現異常情況。根據這一點,可以在陸地、海洋或者空中測量大地的磁性,獲得地磁圖,對地磁圖上磁場異常的區域進行分析和進一步勘探,往往可以發現未知的礦藏或者特殊的地質構造。
不同地質年代的岩石往往具有不同的磁性。因此,可以根據岩石的磁性輔助判斷地質年代的變化以及地殼變動。
很多礦藏資源都是共生的,也就是說好幾種礦物質混合的一起,它們具有不同的磁性。利用這個特點,人們開發了磁選機,利用不同成分礦物質的不同磁性以及磁性強弱的差別,用磁鐵吸引這些物質,那麼它們所受到的吸引力就有所區別,結果可以將混在一起的不同磁性的礦物質分開,實現了磁性選礦。
「軍事領域的磁應用」:
磁性材料在軍事領域同樣得到了廣泛應用。例如,普通的水雷或者地雷只能在接觸目標時爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性感測器,由於坦克或者軍艦都是鋼鐵製造的,在它們接近(無須接觸目標)時,感測器就可以探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸,提高了殺傷力。
在現代戰爭中,制空權是奪得戰役勝利的關鍵之一。但飛機在飛行過程中很容易被敵方的雷達偵測到,從而具有較大的危險性。為了躲避敵方雷達的監測,可以在飛機表面塗一層特殊的磁性材料-吸波材料,它可以吸收雷達發射的電磁波,使得雷達電磁波很少發生反射,因此敵方雷達無法探測到雷達回波,不能發現飛機,這就使飛機達到了隱身的目的。這就是大名鼎鼎的「隱形飛機」。隱身技術是目前世界軍事科研領域的一大熱點。美國的F117隱形戰斗機便是一個成功運用隱身技術的例子。
在美國的「星球大戰」計劃中,有一種新型武器「電磁武器」的開發研究。傳統的火炮都是利用彈葯爆炸時的瞬間膨脹產生的推力將炮彈迅速加速,推出炮膛。而電磁炮則是把炮彈放在螺線管中,給螺線管通電,那麼螺線管產生的磁場對炮彈將產生巨大的推動力,將炮彈射出。這就是所謂的電磁炮。類似的還有電磁導彈等。
[編輯本段]磁鐵的知識
磁鐵的種類很多 ,一般分為永磁和軟磁兩大類,我們所說的磁鐵,一般都是指永磁磁鐵
永磁磁鐵又分二大分類:
第一大類是:金屬合金磁鐵包括釹鐵硼磁鐵Nd2Fe14B)、釤鈷磁鐵(SmCo)、鋁鎳鈷磁鐵(ALNiCO)
第二大類是:鐵氧體永磁材料(Ferrite)
1、釹鐵硼磁鐵: 它是目前發現商品化性能最高的磁鐵,被人們稱為磁王,擁有極高的磁性能其最大磁
能積(BHmax)高過鐵氧體(Ferrite)10倍以上。其本身的機械加工性能亦相當之好。工作溫度最高可
達200攝氏度。而且其質地堅硬,性能穩定,有很好的性價比,故其應用極其廣泛。但因為其化學活
性很強,所以必須對其表面凃層處理。(如鍍Zn,Ni,電泳、鈍化等)。
2. 鐵氧體磁鐵:它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通過陶瓷工藝法製造而成,質地比較硬,屬
脆性材料,由於鐵氧體磁鐵有很好的耐溫性、價格低廉、性能適中,已成為應用最為廣泛的永磁體。
3. 鋁鎳鈷磁鐵:是由鋁、鎳、鈷、鐵和其它微量金屬元素構成的一種合金。鑄造工藝可以加工生產成
不同的尺寸和形狀,可加工性很好。鑄造鋁鎳鈷永磁有著最低可逆溫度系數,工作溫度可高達600攝
氏度以上。鋁鎳鈷永磁產品廣泛應用於各種儀器儀表和其他應用領域。
4、釤鈷(SmCo)依據成份的不同分為SmCo5和Sm2Co17。由於其材料價格昂貴而使其發展受到限制。釤
鈷(SmCo)作為稀土永磁鐵,不但有著較高的磁能積(14-28MGOe)、可靠的矯頑力和良好的溫度特
性。與釹鐵硼磁鐵相比,釤鈷磁鐵更適合工作在高溫環境中。
[編輯本段]磁鐵的歷史
隨著社會的發展,磁鐵的應用也越來越廣泛,從高科技產品到最簡單的包裝磁,目前應用最為廣泛的
還是釹鐵硼磁鐵和鐵氧體磁鐵。 從磁鐵的發展歷史來看,十九世紀末二十世紀初,人們主要使用碳
鋼、鎢鋼、鉻鋼和鈷鋼作永磁材料。二十世紀三十年代末,鋁鎳鈷磁鐵開發成功,才使磁鐵的大規模應
用成為可能。五十年代,鋇鐵氧體磁鐵的出現,既降低了永磁體成本,又將永磁材料的應用范圍拓寬到
高頻領域。到六十年代,釤鈷永磁的出現,則為磁鐵的應用開辟了一個新時代。1967年,美國Dayton
大學的Strnat等,研製成釤鈷磁鐵,標志著稀土磁鐵時代的到來。迄今為止,稀十永磁已經歷第一代
SmCo5,第二代沉澱硬化型Sm2Co17,發展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前鐵氧體磁鐵仍然是用量最大
的永磁材料,但釹鐵硼磁鐵的產值已大大超過鐵氧體永磁材料,釹鐵硼磁鐵的生產已發展成一大產業
磁力大小排列為:釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵。
磁鐵製作工藝: 釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵製作工藝也有所不同
1、 釹鐵硼磁鐵從工藝講,有燒結釹鐵硼磁鐵和粘接釹鐵硼磁鐵,我們主要講燒結釹鐵硼磁鐵。
[編輯本段]釹鐵硼磁鐵流程
工藝流程:配料 → 熔煉制錠→ 制粉 → 壓型 → 燒結回火 → 磁性檢測 → 磨加工 → 銷切加
工 → 電鍍 → 成品。 其中配料是基礎,燒結回火是關鍵
釹鐵硼磁鐵生產工具:有熔煉爐、鄂破機、球磨機、氣流磨、壓製成型機、真空封裝機、等靜壓機、
燒結爐、熱處理真空爐、磁性能測試儀、高斯計。
釹鐵硼磁鐵加工工具:有專用切片機、線切割機床、平磨機、雙面機、打孔機、倒角機、電鍍設備。
[編輯本段]什麼是磁懸浮列車
磁懸浮列車是一種採用無接觸的電磁懸浮、導向和驅動系統的磁懸浮高速列車系統。它的時速可達到500公里以上,是當今世界最快的地面客運交通工具,有速度快、爬坡能力強、能耗低運行時噪音小、安全舒適、不燃油,污染少等優點。並且它採用採用高架方式,佔用的耕地很少。磁懸浮列車意味著這些火車利用磁的基本原理懸浮在導軌上來代替舊的鋼輪和軌道列車。磁懸浮技術利用電磁力將整個列車車廂托起,擺脫了討厭的摩擦力和令人不快的鏘鏘聲,實現與地面無接觸、無燃料的快速「飛行」。
⑤ 磁選機磁選礦物的應用
磁選機磁選是鐵礦石的主要選礦方法,常見鐵礦物有磁鐵礦(屬於強磁性礦物),赤鐵礦(屬於弱磁性礦物),褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦(它們都是弱磁性礦物)等,它們是鋼鐵工業的原料,我國的鐵礦石品位都偏低,雜質含量多數偏高,故80%以上需要進行磁選。
錳礦物如硬錳礦、軟錳礦、菱錳礦等也都具有弱磁性,常用磁選法回收。
鈦鐵礦、黑鎢礦、獨居石(磷鈰鑭礦)、鈮鉭礦物都是弱磁性礦物。也常用磁選法回收。如果以上例子都是把磁性礦物作為目的礦物加以回收(即把磁性礦物做為精礦)的話,那麼非金屬礦物的選礦中則都把鐵、鈦等礦物雜質作為有害成分,一般都用磁選方法剔除。例如,高嶺土、藍晶石、石英、長石、電氣石等的選礦中一般都採用磁選法除去其中的鐵、鈦礦物。
在廢渣、廢水、廢氣等「三廢」處理中,綜合利用其中的有用成分,保護環境,磁選也可得到應用。例如,鋼鐵廠回收鋼渣,發電廠處理粉煤灰,鋼廠處理廢水等,都有磁選的方法。
磁流體分選法是一種磁選的新工藝,利用具有磁性的液體在磁場中產生的「似加重」作用,對浸入其中的物體產生很大的磁浮力,可以把不同密度的物體分開。美國、日本等國採用磁流體分選法處理汽車垃圾,我國則主要用於金剛石的選礦。
如果在重介質選礦中採用硅鐵或磁鐵礦做加重質,那麼磁選是回收加重質的簡單有效的方法,這種應用在選煤廠常見到。在破碎礦石時,如果細碎破碎機的破碎腔內進入鐵器,破碎機就會被損壞,常用磁選法除去物料中的鐵器。
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⑥ 永磁強磁選機也會磁性變弱嗎
永磁磁性材料的基本特性
1. 磁性材料的磁化曲線
磁性材料是由鐵磁性物質或亞鐵磁性物質組成的,在外加磁場H 作用下,必有相應的磁化強度M 或磁感應強度B,它們隨磁場強度H 的變化曲線稱為磁化曲線(M~H或B~H曲線)。磁化曲線一般來說是非線性的,具有2個特點:磁飽和現象及磁滯現象。即當磁場強度H足夠大時,磁化強度M達到一個確定的飽和值Ms,繼續增大H,Ms保持不變;以及當材料的M值達到飽和後,外磁場H降低為零時,M並不恢復為零,而是沿MsMr曲線變化。材料的工作狀態相當於M~H曲線或B~H曲線上的某一點,該點常稱為工作點。
2. 軟磁材料的常用磁性能參數
飽和磁感應強度Bs:其大小取決於材料的成分,它所對應的物理狀態是材料內部的磁化矢量整齊排列。
剩餘磁感應強度Br:是磁滯回線上的特徵參數,H回到0時的B值。
矩形比:Br∕Bs
矯頑力Hc:是表示材料磁化難易程度的量,取決於材料的成分及缺陷(雜質、應力等)。
磁導率μ:是磁滯回線上任何點所對應的B與H的比值,與器件工作狀態密切相關。
初始磁導率μi、最大磁導率μm、微分磁導率μd、振幅磁導率μa、有效磁導率μe、脈沖磁導率μp。
居里溫度Tc:鐵磁物質的磁化強度隨溫度升高而下降,達到某一溫度時,自發磁化消失,轉變為順磁性,該臨界溫度為居里溫度。它確定了磁性器件工作的上限溫度。
損耗P:磁滯損耗Ph及渦流損耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ 降低,
磁滯損耗Ph的方法是降低矯頑力Hc;降低渦流損耗Pe 的方法是減薄磁性材料的厚度t 及提高材料的電阻率ρ。在自由靜止空氣中磁芯的損耗與磁芯的溫升關系為:
總功率耗散(mW)/表面積(cm2)
3. 軟磁材料的磁性參數與器件的電氣參數之間的轉換
在設計軟磁器件時,首先要根據電路的要求確定器件的電壓~電流特性。器件的電壓~電流特性與磁芯的幾何形狀及磁化狀態密切相關。設計者必須熟悉材料的磁化過程並拿握材料的磁性參數與器件電氣參數的轉換關系。設計軟磁器件通常包括三個步驟:正確選用磁性材料;合理確定磁芯的幾何形狀及尺寸;根據磁性參數要求,模擬磁芯的工作狀態得到相應的電氣參數。
磁性材料是一種重要的電子材料。早期的磁性材料主要採用金屬及合金系統,隨著生產的發展,在電力工業、電訊工程及高頻無線電技術等方面,迫切要求提供一種具有很高電阻率的高效能磁性材料。在重新研究磁鐵礦及其他具有磁性的氧化物的基礎上,研製出了一種新型磁性材料——鐵氧體。鐵氧體屬於氧化物系統的磁性材料,是以氧化鐵和其他鐵族元素或稀土元素氧化物為主要成分的復合氧化物,可用於製造能量轉換、傳輸和信息存儲的各種功能器件。
鐵氧體磁性材料按其晶體結構可分為:尖晶石型(MFe2O4);石榴石型(R3Fe5O12);磁鉛石型(MFe12O19);鈣鈦礦型(MFeO3)。其中M指離子半徑與Fe2+相近的二價金屬離子,R為稀土元素。按鐵氧體的用途不同,又可分為軟磁、硬磁、矩磁和壓磁等幾類。
軟磁材料是指在較弱的磁場下,易磁化也易退磁的一種鐵氧體材料。有實用價值的軟磁鐵氧體主要是錳鋅鐵氧體Mn-ZnFe2O4和鎳鋅鐵氧體Ni-ZnFeO4。軟磁鐵氧體的晶體結構一般都是立方晶系尖晶石型,這是目前各種鐵氧體中用途較廣,數量較大,品種較多,產值較高的一種材料。主要用作各種電感元件,如濾波器、變壓器及天線的磁性和磁帶錄音、錄像的磁頭。
硬磁材料是指磁化後不易退磁而能長期保留磁性的一種鐵氧體材料,也稱為永磁材料或恆磁材料。硬磁鐵氧體的晶體結構大致是六角晶系磁鉛石型,其典型代表是鋇鐵氧體BaFe12O19。這種材料性能較好,成本較低,不僅可用作電訊器件如錄音器、電話機及各種儀表的磁鐵,而已在醫學、生物和印刷顯示等方面也得到了應用。
鎂錳鐵氧體Mg-MnFe3O4,鎳鋼鐵氧體Ni-CuFe2O4及稀土石榴型鐵氧體3Me2O3?5Fe2O3(Me為三價稀土金屬離子,如Y3+、Sm3+、Gd3+等)是主要的旋磁鐵氧體材料。磁性材料的旋磁性是指在兩個互相垂直的直流磁場和電磁波磁場的作用下,電磁波在材料內部按一定方向的傳播過程中,其偏振面會不斷繞傳播方向旋轉的現象。旋磁現象實際應用在微波波段,因此,旋磁鐵氧體材料也稱為微波鐵氧體。主要用於雷達、通訊、導航、遙測、遙控等電子設備中。
重要的矩磁材料有錳鋅鐵氧體和溫度特性穩定的Li-Ni-Zn鐵氧體、Li-Mn-Zn鐵氧體。矩磁材料具有辨別物理狀態的特性,如電子計算機的「1」和「0」兩種狀態,各種開關和控制系統的「開」和「關」兩種狀態及邏輯系統的「是」和「否」兩種狀態等。幾乎所有的電子計算機都使用矩磁鐵氧體組成高速存貯器。另一種新近發展的磁性材料是磁泡材料。這是因為某些石榴石型磁性材料的薄膜在磁場加到一定大小時,磁疇會形成圓柱狀的泡疇,貌似浮在水面上的水泡,泡的「有」和「無」可用來表示信息的「1」和「0」兩種狀態。由電路和磁場來控制磁泡的產生、消失、傳輸、分裂以及磁泡間的相互作用,即可實現信息的存儲記錄和邏輯運算等功能,在電子計算機、自動控制等科學技術中有著重要的應用。
壓磁材料是指磁化時能在磁場方向作機械伸長或縮短的鐵氧體材料。目前應用最多的是鎳鋅鐵氧體,鎳銅鐵氧體和鎳鎂鐵氧體等。壓磁材料主要用於電磁能和機械能相互轉換的超聲器件、磁聲器件及電訊器件、電子計算機、自動控制器件等。
⑦ 磁選機怎麼用
磁選機用於各行業輸送帶輸料除鐵,可實現連續不斷的吸鐵棄鐵。
工作原理是:當顆粒狀物料經過永磁自卸除鐵器的正下方時,混雜在物料中的鐵磁性雜被吸起,由於除鐵器上的皮帶不停的運轉,當吸附在上面的鐵磁性物料經過無磁區時,便被皮帶上的鐵件刮出,扔進集鐵箱,從而達到連續自動除鐵的目的。
應用領域:垃圾回收處理、家電回收處理、煤礦、冶金、礦山、化工、玻璃、造紙、碼頭、火力發電、水泥、建材等行業。適用於各行業輸送帶輸料除鐵。可實現連續不斷的吸棄鐵。皮帶具有自動糾偏功能,運行可靠、維護簡單。其內部磁路採用完善的磁極結構,保障整機在惡劣環境中無故障長期運行。
⑧ 磁性鐵(mFe)的測定
1.手工內磁選法
方法提要
磁性鐵的測定目的在於圈出鐵礦床中可用單一弱磁選方法選礦回收的礦石,mFe/TFe≥85%者為磁鐵礦石,因此,磁性鐵磁性強弱以比磁化系數為3000×10-6cm3/g為界限,在規定礦樣粒度為0.075mm,磁鐵的有效磁場(套外測量)為(900±100)Oe時,用人工反復磁選分離,獲得的磁性礦物的含鐵總量,即為磁性鐵。在此條件下,磁黃鐵礦將定量地被選入磁性礦物中。
方法系用磁鐵選出試樣中磁性礦物,然後測定其鐵含量。
試劑配製
SnCl2100g/L 的HCl(1+1)溶液。
硫磷混酸 H2SO4:H3PO4:H2O=15:15:70
二苯胺磺酸鈉 0.8g 二苯胺磺酸鈉溶於950mL 水中,然後加入50mL H2SO4。
K2Cr2O7c(K2Cr2O7)=0.0358mol/L。
永久磁鐵 形狀呈條形或圓柱形均可。規格:長10~12cm(如太短可接鐵管加長之),直徑2cm左右,外面罩以封閉的玻璃管套或銅套。
分析步驟
稱取0.2g試樣於ϕ12cm培養皿中,加入20mL水將試樣浸濕,用帶有銅(或玻璃)套的永久磁鐵接近水面磁選,將永久磁鐵吸住的磁性部分用水沖洗接入另一培養皿中,經過多次磁選直至沒有磁性鐵為止,將得到的磁性部分再反復進行磁選,以除掉夾帶的非磁性礦物,得到的磁性礦物轉入250mL錐形瓶中,加入40mL HCl(1+1),加熱溶解完全,並濃縮至10mL左右,滴加SnCl2還原,至黃色退盡,再過加2~3滴,用水吹洗瓶壁,流水冷卻,加入6mL飽和HgCl2溶液,放置3~5min,用水稀至120mL左右,加2mL二苯胺磺酸鈉指示劑,20mL硫磷混酸,用K2Cr2O7滴定至剛出現穩定的紫色為終點。隨帶空白試驗。
每1mLK2Cr2O7滴定液
注意事項
(1)嚴格控制試樣粒度和磁塊場強是本法的關鍵所在。
(2)在用水沖洗永久磁鐵吸住的磁性部分時勿直接沖向磁性試樣,以免沖力過大,致使磁性部分試樣損失。
(3)最後得到的磁性部分,用水轉入另外的錐形瓶中進行測定,可將磁性礦物沖入錐形瓶後,用磁塊吸住磁性礦物傾去水。
(4)對於一般試樣來說,粒度<0.075mm時,磁鐵礦單體解離可達90%~95%以上,連生體所佔比例不大,如果需要測定富連生體試樣中磁鐵礦的含量時,可根據其連生性狀進行不同處理。
1)磁鐵礦與假象赤鐵礦連生。磁鐵礦被部分氧化後,形成假象赤鐵礦,同時分別測定磁鐵礦與假象赤鐵礦的量,可在選出的磁性鐵中分別測定Fe2+及Fe3+從而計算出磁鐵礦(Fe3O4)和假象赤鐵礦(Fe2O3)的分別含量。
2)磁鐵礦與碳酸鐵連生。用NH4Cl⁃鄰菲啰啉或AlCl3等浸取劑先將碳酸鐵浸取,邊過濾,邊外磁選(注意有效磁場強度約為900Oe),可消除碳酸鐵連生體干擾。
3)磁鐵礦與硅酸鐵連生。除了適當研磨試樣,使盡可能達到磁鐵礦的單體解離外,也可根據所連生的硅酸鐵種類,選擇適宜的浸取劑將磁鐵礦浸取分離。如果磁鐵礦所連生的是難溶硅酸鐵,可用HCl室溫浸取30min溶解磁鐵礦,硅酸鐵留在不溶的殘渣中。對於蛇紋石、橄欖石等易溶硅酸鐵與磁鐵礦的分離,目前還缺少特效的選擇性溶劑。
(5)對細粒浸染狀氧化礦更應嚴格注意試樣粒度和磁選場強,並仔細操作,即使這樣,結果仍然可能波動較大。
2.應用WFC-1型物相分析磁選儀法
方法提要
用WFC⁃1型磁選儀分離磁性鐵礦物(規定以比磁化系數為3000×10-6cm3/g為磁性鐵與非磁性鐵的劃分界線)。磁性部分同前述方法測定鐵。
設備
磁選儀WFC⁃1型。磁選儀由框架、傳動系統及淋洗裝置三大部分組成。框架上安裝有永久磁鐵和磁選管。傳動系統藉助馬達帶動永久磁鐵作垂直嚮往復運動,淋洗裝置用來洗滌礦粒。
當試樣在磁選管中進行磁選時,磁力(或磁力的一個分力)垂直於重力。由於磁力的作用,使磁性鐵礦粒偏離其垂直下落的軌跡,並被吸在磁極近處的磁選管管壁上。非磁性鐵礦粒分離的主要方式是藉助重力以及水流淋洗的作用。框架上永久磁鐵的磁極按正負相反方向排列並能作垂直嚮往復運動,從而使磁性鐵礦粒所在位置的磁場方向交替交換,減少磁性鐵對非磁性鐵礦粒的夾帶。
為使磁選儀所產生的磁力與機械力(與磁力方向相反)對磁性礦粒與非磁性礦粒有較高的選擇性,磁選管與極面的距離,每組永久磁鐵的極隙,框架運動的幅度及速率均可調節,淋洗的流速恆定,一般為20mL/min。
為適應某些氧化(連生)嚴重、磁性較弱的磁性鐵礦粒的分選,框架上下部各設有一組永久磁鐵,以防止漏選現象。
磁選儀具有4根磁選管,可同時進行工作,圖1.21所示為單管,作舉例用。
圖1.21 磁選儀上一個磁選管的示意圖
1—水流;2—磁選管;3—引水膠皮管;4—止水夾;5—活塞;6—燒杯;7—橡皮塞;8—磁性鐵礦粒
分析步驟
稱取0.1~0.5g試樣(粒徑<0.075mm)於50mL小燒杯內,加入3~4mL水,搖動使礦粒散開(注意,不可使試樣成結塊狀)。
磁選時,根據所需磁場強度,調節好磁選管與極面距離X(可按實際測量或按Hx=H0e-cx式估算,H0為磁極表面場強)。啟動馬達,使永久磁鐵作頻率為70次/min的垂直向運動,同時向管內注入水至水面高於上部永久磁鐵2~3cm,然後將小燒杯內的稱樣用洗瓶吹洗並通過小漏斗(1)進入磁選管(2)內。旋開磁選管龍頭(5)使非磁性鐵礦粒隨水流進入400mL的燒杯(6)內(切記,必須保持水面始終高於上部永久磁鐵2~3cm),待試樣全部移入管內後,關閉磁選龍頭(5),用水洗上部管壁,取下漏斗,將連接引水皮管(3)的橡皮塞(7)緊塞磁選管口,打開皮管上的止水夾(4)及磁選管下部龍頭(5),讓非磁性礦粒流入燒杯(6)中。
進入管內的磁性鐵礦粒在磁力的作用下被吸附在磁極近處的管壁上,磁性鐵礦粒所在位置的磁場正負方向交替交換,導致磁性鐵礦粒作180°翻轉,同時由於流動水的洗滌,非磁性鐵礦粒被沖洗下落,從而達到試樣中磁性鐵與非磁性鐵的定量分離。
待磁選管內的水清澈,且已不再有非磁性礦粒從磁性鐵部分(8)下落時,磁選即告結束,此時先關閉龍頭及橡皮管的止水夾,拔掉橡皮塞然後開啟龍頭,放出磁選管中的水(注意,當水面經過磁性鐵礦粒處(8),放水要緩慢)取下磁選管使其遠離永久磁鐵,用洗瓶將管內的磁性鐵礦粒吹洗入另一燒杯中,用HCl(1+1)溶解,同前述測定磁性鐵中鐵的含量。
工作時,從第一、二、三、四管依次裝入試樣,在一般情況下,待裝完第四根磁選管後,第一根磁選管內的磁性鐵即已洗滌純凈,於是便可以從管內取出磁性鐵礦粒,並裝入另一個試樣,如此循環操作,平均每小時可磁選試樣10個以上。
注意事項
(1)每批試樣磁選工作開始前,必須用洗滌劑將磁選管清洗潔凈,以防止磁選過程中礦粒粘附管壁。
(2)對少數嚴重氧化或含粘土較多的試樣,需要嚴格控制磁選的磁場強度。操作時將試樣稱入100mL燒杯中,杯底托一扁平永久磁鐵,極面場強不低於800 Oe加入少量水,搖動燒杯數次,此時磁性鐵礦粒被吸在杯底,將非磁性礦粒傾入磁選管內,用少量水吹洗燒杯中的礦粒,再將非磁性礦粒傾入磁選管內,如此反復操作數次至杯中磁性鐵較純凈時,取下杯底的永久磁鐵,將杯中礦粉全部移入磁選管內,然後按一般試樣完成磁選。
(3)按磁選分離法測得的數據為試樣中磁性鐵的總量,主要是磁鐵礦,但試樣的礦物組成不同,有的也包括磁黃鐵礦、磁赤鐵礦、穆磁鐵礦以及所有比磁化系數>3000×10-6cm3/g的磁鐵礦連生體,均為工業上可單一弱磁選富集的成分。
⑨ 磁選機如何調磁系,磁選機磁系調到什麼位置合適
我們現在用的是永磁筒式磁選機,磁筒的1/3鑲有磁塊,一般在12-18排,有一個鏈接軸桿控制,拉動連接桿,磁塊離筒表越近磁性越強,離筒表越遠磁性越弱。根據要求可自行調節。
⑩ 你好! 請問:如何檢測鐵礦石中的 磁性鐵 品位,的物理方法 謝謝
研磨成細粉,如果有水分,那先烘乾,然後均勻的取上三份,各二十克,再用水稀釋拿到「磁選管機」把磁性物選出來,最後再烘乾磁性物就能算出百分數了,也就知道品位了。