① 金属铁(MFe)、磁黄铁矿和磁铁矿的测定
方法提要
样品中存在MFe时,将于磁选过程定量地进入磁性部分。绝大多数的磁黄铁矿均具有磁性,其比磁化系数约为(5400~7300)×10-6cm3/g,因此磁选时磁黄铁矿也几乎定量地进入磁性部分。取磁性部分先用FeCl3溶液浸取MFe,继之用溴⁃甲醇溶液浸取磁黄铁矿。这时磁铁矿溶解甚少,可忽略不计。浸取过MFe和磁黄铁矿的试样,用以测定磁铁矿中铁。如果磁铁矿夹带有连生体,则尚需用通常测定铁矿石中Fe2+的方法测定其Fe2+和Fe3+的含量,再计算得出磁铁矿量。
试剂配制
FeCl3溶液 称取5g FeCl3·6H2O 溶于100mL 水中。
溴⁃甲醇溶液 溴+甲醇(1+20),现用现配或分别加入。
其他试剂见前述。
分析步骤
称取0.2~0.5g试样,进行磁选后的磁性部分转入250mL锥形瓶中,除去水分,加入40mL FeCl3溶液,电磁搅拌或加塞剧烈振荡20min,用外磁选倾出溶液,并用水洗净磁性矿物。磁性部分(溶液用于测定金属铁)置水浴上或烘箱中烘干,加入20mL 甲醇、1mL溴素,在不时摇晃下放置30min,用外磁选倾出浸取液于200mL烧杯中,并用水洗净磁性矿物,溶液合并之,置低温电炉上蒸至近干,加数滴 HCl(1+1)溶解后,转入100mL容量瓶中,按前述用磺基水杨酸比色法测定铁。此为磁黄铁矿中铁。
残留的磁铁矿,加入1g NaHCO3、40mL HCl(1+1),加上防氧化装置,在电炉上加热至矿样全溶解。取下,洗净装置,加胶塞,流水冷却后,转入100mL容量瓶中,定容。取50mL测定Fe2+比例。另取50mL测定TFe,并计算出Fe3+比例。磁铁矿中Fe3+和Fe2+的比例为2:1,当Fe3+过剩时常是赤褐铁矿连生引起的,而当Fe2+过剩时,常是碳酸铁或硅酸铁连生引起的。因此,当Fe3+过剩时采用Fe2+×3,当Fe2+过剩时采用Fe3+×1.5,来计算磁铁矿的铁量。
注意事项
(1)矿石中通常无金属铁,但在采样和加工过程中常会混入少量金属铁,当磁黄铁矿量低时,金量铁的干扰不可忽略,如确知金属铁很低时,此步骤可略去。
(2)顺便测定金属铁可如下进行:FeCl3浸取液转入300mL锥形瓶中,加入20mL硫磷混酸、20mL二苯胺磺酸钠指示剂,用较稀的K2Cr2O7标准溶液按常法滴定,计算时滴定度要除以3,因为反应式:Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)用上述溴⁃甲醇浸取磁黄铁矿时,试剂量至少可浸取50mg的纯磁黄铁矿,对粒径小于0.075mm试样浸取20 min即可完全浸出,磁铁矿的溶解率小于0.2%。
(4)磁黄铁矿的组成为FenSm+1(n=5~15),可用燃烧法测定磁性矿物的硫以检验之。
(5)测定MFe和磁黄铁矿后的残渣即为磁铁矿和假象赤铁矿,可用防氧化装置测定Fe2+和TFe,然后计算得磁铁矿和假象赤铁矿的量。
(6)磁铁矿的组成为Fe3O4,含1个Fe2+2个Fe3+,如连生体为Fe3+(如假象赤铁矿),则以测得Fe2+为准计算磁铁矿。如连生体为碳酸铁、硅酸铁,主要为Fe2+,则以测得Fe3+为准计算得磁铁矿。
② 磁电选矿法
(一)磁选的基本原理
1.磁选过程
磁选是根据各种矿物磁性的不同,而在磁选机的磁场中受到不同的作用力,使矿物达到分选目的的一种选矿方法。矿粒混合物通过磁选机的磁场时,由于矿粒的磁性不同,在磁场的作用下,它们运动的途径也不同。磁性矿粒受磁力的吸引,附着在磁选机的圆筒上,被带到一定的高度后,从筒上脱落。非磁性矿粒则不受磁力的吸引。结果磁性矿粒与非磁性矿粒得到分选,获得两种产品。
磁选法是选分黑色金属矿石,特别是磁铁矿矿石和锰矿石的主要选矿方法。在稀有金属矿石选矿中磁选法应用得也比较广泛。图6-3-3为磁选法原则工艺流程图。
2.磁铁和磁场
磁铁分天然磁铁和人造磁铁。人造磁铁又分为两种:一种是磁性材料(如磁性合金、陶瓷磁铁等)做的,叫永久磁铁;另一种是在铁芯外面绕上线圈,当线圈通入直流电时,产生磁性,断电后磁性就消失的磁铁,叫做电磁铁。
磁场分为均匀磁场和不均匀磁场。在均匀磁场中,任何一点的磁场强度大小和方向都是相同的。例如在由两个相对配置的距离很近的平面磁极,其中间部分就是这样。在均匀磁场中,作用在磁性矿粒上的磁力是均匀的,此时矿粒处于平衡状态,因此不能达到选分的目的。在不均匀磁场中,每一点磁场强度的大小和方向都不相同,此时作用在磁性矿粒上的磁力是不均匀的,所以磁性矿物在磁力作用下会发生移动,而达到选分的目的。磁选机只采用不均匀磁场。不均匀磁场中作用在磁性矿粒上的磁力的大小和磁场的不均匀程度成正比,磁场愈不均匀,作用在磁性矿粒上的磁力就愈大。磁场强度的不均匀性通常用磁场梯度(单位距离内磁场强度的变化量)来表示,单位是奥斯特/厘米。
图6-3-3 磁选法原则工艺流程图
3.磁化
各种不同的物质在磁场中受磁力的作用是不同的。凡是能受磁场作用产生磁性的物质称为磁性物质。使磁性物质显示磁性的过程叫磁化。
物质被磁化的程度用磁化强度表示,单位是高斯。根据实验证明,磁化强度I与磁化磁场的磁场强度H成比例,即:
固体矿产探采选概论
Ko——磁化系数。Ko是表示物质被磁化难易程度的系数,是由物质本身的性质决定的。
物质被磁化的程度也可以用磁感应强度表示,磁感应强度B与磁化磁场的磁场强度H有如下关系:
固体矿产探采选概论
式中 μ——导磁系数。在真空中(或空气中)μ=1。
物质的磁化系数(Ko)与导磁系数(μ)在数量上有如下关系:
固体矿产探采选概论
矿物的磁性通常用矿物的磁化系数表示。大多数矿物(磁性较弱的)的磁化系数的值是一定的,只有少数矿物(强磁性矿物)的磁化系数随矿粒形状、大小、磁化磁场的变化而改变。
根据矿物的比磁化系数(单位质量矿物的磁化系数)的不同,磁选中将矿物分成3类:
(1)强磁性矿物:如磁铁矿、钛磁铁矿、锌铁尖晶石、磁黄铁矿等。
(2)弱磁性矿物:如赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿、水锰矿、硬锰矿、黑云母、辉石等。
(3)非磁性矿物:如方解石、石英、长石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。
磁铁矿经氧化后局部或全部变成假象赤铁矿(结晶外形和磁铁矿相同,化学成分是赤铁矿)。随磁铁矿氧化程度的增加,矿物磁性降低。磁铁矿分子式为Fe3O4(或Fe2O3·FeO),赤铁矿的分子式为Fe2O3。因此,随磁铁矿氧化程度的变化,FeO的含量也变化。
我国一些铁矿石选矿厂常采用磁性率来表示矿石的磁性。磁性率是矿石中氧化亚铁的含量百分数和矿石中全部铁的含量百分数之比值,即:
固体矿产探采选概论
纯磁铁矿的磁性率为42.8%。一般将磁性率大于36%的铁矿石划为磁铁矿石;磁性率介于28%~36%之间的铁矿石划为假象赤铁矿石;磁性率小于28%的铁矿石划为赤铁矿石。
对于含硅酸铁、菱铁矿、黄铁矿、褐铁矿及镜铁矿的矿石,用磁性率就不能正确地反映矿石的磁性。因此,磁性率的使用是有条件的。
4.矿物的磁性特点
(1)强磁性矿物的磁性特点:可以通过对磁铁矿的磁性研究,了解一般强磁性矿物的磁性特点。
磁铁矿的比磁化系数的值不是常数,它随外磁场的磁场强度变化而变化。在磁场中很容易被磁化。在磁场较低时,磁铁矿的磁化就可达到磁饱和。就是说,外磁场的磁场强度再增加,磁铁矿的磁化强度或磁感应强度也不增加了。磁铁矿离开磁场后,矿物不能恢复到进入磁场前的状态,而保留一定的磁性。这种现象称为剩磁现象。要想去掉剩磁,就需给它施加一个反向磁场。使剩磁完全去掉所加的反向磁场的磁场强度叫做矫顽磁力。
(2)弱磁性矿物的磁性特点:与强磁性矿物相比,弱磁性矿物的比磁化系数的值小得多,并且不随外磁场强度变化而变化;弱磁性矿物没有剩磁现象;纯弱磁性矿物的磁性很弱,但如果其中混入少量强磁性矿物时,它的磁性就会发生很大的变化。例如假象赤铁矿是弱磁性矿物,如果在其内部残留有少量磁铁矿,它的磁性就会大大提高。这一点在选别弱磁性矿物,特别是精选时,应特别注意。
(二)磁选设备
1.分类
磁选设备一般是先根据磁场强度的强弱分为弱磁场磁选设备和强磁场磁选设备两大类(也有分为弱磁场、中磁场和强磁场三大类的)。
(1)弱磁场:磁场强度小于3 000奥斯特,主要用于选分强磁性矿物。
(2)强磁场:磁场强度大于3 000奥斯特,主要用于选分弱磁性矿物。
其次是根据选别作业处理矿浆还是处理干矿而把磁选设备分为干式和湿式。干式设备一般处理粗粒或大块物料,湿式设备处理细粒和微细粒物料。根据磁选机的磁源分有永磁式和电磁式。常用磁选设备及主要用途如表6-3-6所示。
表6-3-6 常用磁选设备一览表
续表
2.弱磁场磁选机
(1)湿式永磁筒式磁选机:圆筒用不锈钢板卷成,筒表面加一层耐磨材料(橡胶或铜线)保护,防止圆筒磨损,并可加强圆筒对磁性矿物的附着和携带作用。圆筒由电动机经减速器带动旋转。磁系装在圆筒中,固定在主轴上。磁极沿圆周N极与S极交替。选分过程中磁系是固定不动的。底箱是用非磁性材料或导磁性能差的材料如不锈钢板、铜板、硬质塑料板、木板等制成。底箱下部是给矿区,其中插有冲散水管,用来调节选别矿浆浓度,使矿粒以“松散”状态进入选分空间,这样不但能防止矿浆中矿粒的沉淀,而且能提高选分效果。
矿浆进入磁选机底箱后,在冲散水管喷出的水作用下,呈松散悬浮状态进入给矿区。磁性矿粒在磁场作用下被吸在圆筒表面上,随圆筒一起转动。当其离开磁系时,磁场强度大大降低,此处设有冲水管,将磁性矿粒冲入精矿槽中。非磁性矿粒或磁性很弱的矿粒,在底箱内矿浆流作用下,从尾矿堰板流进尾矿管中。矿浆不断给入,精矿和尾矿不断排出,形成了一个连续的选分过程。这种磁选机多用于处理细粒浸染的磁铁矿矿石。
(2)磁力脱水槽:永磁磁力脱水槽的工作顺序,矿浆由给矿管沿切线方向给到拢矿圈,矿浆下旋而均匀地撒布在塔形磁极的上方。磁性矿粒在磁力和重力联合作用下,克服上升水流的冲力而沉降到平底圆锥槽体的底部,形成冲砂由排矿口排出。非磁性的细粒脉石和矿泥在上升水流的作用下,克服重力作用,随着上升水流进入溢流槽,成为尾矿。
磁力脱水槽主要用来脱除细粒脉石和矿泥,有时也用于浓缩脱水。它构造简单、造价便宜、没有运转部件。永磁脱水槽不消耗电能,因此在强磁性矿物的磁选中得到广泛的应用。
3.强磁场磁选机
盘式磁选机是常用的干式磁选设备。因为吸起磁性矿粒的工作部件是圆盘,所以叫盘式磁选机。盘式磁选机主要由“山”形磁系、悬吊在磁系上方的旋转圆盘和振动槽组成。磁系和圆盘组成闭合磁路。圆盘好像一个翻扣的带有尖边的碟子,其直径比振动槽的宽度约大一半。圆盘用专用的电机通过蜗轮蜗杆减速箱传动。转动手轮可使圆盘垂直升降(调解范围为0~20mm),用以调整圆盘和振动槽或磁系之间的距离。圆盘的边缘和振动槽之间的距离沿物料前进方向逐渐减小。振动槽由六块弹簧板紧固在机架上,用偏心振动机构带动。为了预先分出原料中的强磁性矿物,防止强磁性矿物堵塞圆盘边缘和振动槽之间的间隙,在振动槽的给料端装有弱磁场磁选机(也称为给料圆筒)。
将欲选分的物料给入给料斗中,再均匀地给到给料圆筒上。此时,原料中的强磁性矿物被给料圆筒表面的磁力吸住,并被带到下方进入接料斗中。其余部分进入筛网过筛,筛下部分落到振动槽上,这部分物料被振动槽输送到圆盘下面的工作间隙,物料中的磁性矿粒受强磁场的作用被吸到圆盘的边缘上,并随圆盘转到振动槽外,由于此处磁场强度急剧下降,在重力和离心力作用下落入振动槽两侧的接料斗中。非磁性矿粒由振动槽的尾端排出。图6-3-4为弱磁、强磁选回收铁,重选回收锡的联合选矿原则流程图。
盘式磁选机主要用于弱磁性的含稀有金属矿物的粗精矿的精选,如粗钨精矿;钛铁矿、锆英石和独居石等混合精矿的精选。我国选矿厂使用的盘式磁选机有单盘、双盘和三盘3种。其中,双盘用得较多。
图6-3-4 弱磁、强磁选回收铁,重选回收锡的联合选矿原则流程图
(三)电选的基本原理
电选是根据矿物之间电性的差异利用电选机分离矿物的选矿方法。
矿物电性可用介电常数、电阻、比导电度和整流性来描述。一般地讲,凡介电常数较小、电阻较大、比导电度高的矿物都是不易导电的,在电选中常作为非导体矿物产出;与此相反,凡介电常数较大、电阻较小、比导电度低的矿物往往容易导电,在电选中常作为导体矿物产出。
矿物电性差异是电选的内因,而要分离它们,还必须创造合适的外部条件。电选机提供适当的电场,加上重力场和离心力场。这样,在电选过程中,电场作用力、重力、离心力以及摩擦力等共同作用在矿粒上,这些力的合力决定矿粒的去向。要实现电选分离必须满足以下条件:
非导体矿粒所受的电场作用力,大于矿粒所受重力、离心力等力的合力,大于导体矿粒所受的电场作用力。
矿粒所受电场力的大小跟矿粒携带的电量有关。导体矿粒由于其导电性好,在电极接触过程中易放电,即使其起始获得再多的电荷,最终也只能剩下少量电荷,它所受的电场力是很小的,上面不等式的右边条件是容易满足的。为满足不等式左边的条件,就必须提高非导体矿粒所受的电场作用力。静电场和电晕电场的复合电场可使非导体矿粒带更多的电量。同时,为提高电场强度,采用高电压,这样非导体矿粒受到很大的电场作用力,能够克服重力、离心力等竞争力,实现电选分离。
常用的电选设备为鼓筒式电选机。其电选过程和原理为,当高压直流负电通至电晕极和静电极后,由于电晕极直径很小,其附近形成很高的电场强度,于是电晕极向鼓筒方向放出大量高速运动的电子,这些电子撞击空气分子使之电离,正离子飞向负极,负离子飞向鼓筒产生电晕放电。这样,靠近鼓筒一边的空间都带负电荷,静电极则只产生高压静电场而不放电。
矿粒由给矿斗经振动槽均匀地给到鼓筒表面上并随之进入电场,开始时导体和非导体矿粒都吸附负电荷,导体矿粒很快把负电荷通过鼓筒传走,同时又受到高压静电场的感应,靠近静电场的一端感生正电,靠近鼓筒的一端感生负电,负电又迅速地由鼓筒传走,最终只剩下正电荷,受到高压负电极的吸引,加上矿粒本身重力和离心力的作用,使它脱离鼓筒落下而成为导体产品;非导体矿粒所获负电荷很难传走,受到鼓筒的吸引而紧贴与鼓筒表面,随鼓筒转动至电场背面刷子刷下成为非导体产品;中等导电的颗粒则在中间落下成为中矿。
鼓筒式电选机最适宜的入选物料粒度为0.1~1mm。入选物料需进行干燥,因为水分会使导体与非导体矿粒的电性差异缩小或消失。入选物料性质不同,电选条件也应随之改变,因此在实际生产中,应对电压、电机位置、鼓筒转速及分矿板位置随时进行调整。
图6-3-5是磁选、浮选、电选及重选法选分海滨砂矿中独居石、磷钇矿、钛铁矿、锆英石等产品的精选原则流程图。精选工艺是将粗精矿用摇床进一步丢弃尾矿,然后再用磁选、浮选、电选及重选法分别得到单矿物产品。
③ 磁选机作业过程中注意事项都有哪些
磁选流程中应注意事项主要归纳为以下几方面:
(1)开车前应注意检查电源线路、传动装置、润滑系统和设备周围情况,确认正常,无障碍物后方能开车;
(2)设备的开车应按一定的顺序进行。一般来说开车按工艺过程从后往前开,停车则相反;
(3)开车时,先打开设备各部水管,排矿口开始应小些,然后给矿,并逐步调整到正常操作;
(4)设备全部停车时,应先与水泵管理人员联系,然后停止给矿,再逐渐关闭不门和排矿口。若不联系就关闭水门,则可能造成水泵崩坏。局部停车亦应事选联系以便确定水泵开动台数。
磁选过程的操作是在保证精矿质量的前提下,要尽量降低尾矿品位。为此还要保证操作人员做到“二勤”、“二准”。
“二勤”是勤检查、勤联系。勤检查就是在生产过程中,经常观察原矿性质、磨矿的浓细度、矿浆颜色、产品质量以及水压和设备等方面的情况是否正常,做到心中有数,及时发现总是勤联系就是上下工序之间要经常联系,交流情况,做到掌握工艺过程的全局。
“二准”就是准确判断,准确调整。也就是在“二勤”的基础上,准确判断矿石性质及其他工艺因素的变化,及时准确地调整工艺过程。
希望这些能对你们的操作起到一些帮助,能更好地应用浮选机。
④ 你用磁铁做过这种实验吗
磁铁矿
磁铁不是人发明的,有天然的磁铁矿,最早有效利用磁铁的应该是中国人。所以"指南针"是中国 人四大发明之一。至于成分那就是铁、钴、镍等.其原子结构特殊,原子本身具有磁矩. 一般的这些矿物分子排列混乱.磁区互相影响就显不出磁性.. 但是在外力(如磁场)导引下分子排列方向趋向一致.就显出磁性.也就是俗称的磁铁.铁 钴 镍 是最常用的磁性物质 基本上磁铁分永久磁铁与软铁 永久磁铁是加上强磁 使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列 软磁则是加上电流(也是一种加上磁力的方法) 等电流去掉 软铁会慢慢失去磁性 至于最早磁铁谁发现 最古老的记载是中国黄帝大战蚩尤的指南车 所以称为中国四大发明之一了!中国在西元前一世纪即知道有磁铁极化的情形。战国时代,就曾 利用一根自然磁铁,放在有刻度 的铜盘上,用来占卜。北宋时利用两种方法制造出人工磁铁,一 种是将烧红的铁针,置于南北方向,急速冷却后,利用地球的磁 场将铁针磁化;另一种是用磁石摩擦铁针而成。《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的存在,发现在磁偏角的影响下,磁针指向南方,比真正的南方略偏东。依据这些 知识,而发展出将磁铁做为指南针的科学应用。 磁铁只是一个通称,是泛指具有磁性的东西,实际的成分不一定包含铁。较纯的金属态的铁本身没有永久磁性,只有靠近永久磁铁才会感应产生磁性,一般的永久磁铁里面加了其他杂质元素(例如碳)来使磁性稳定下来,但是这样会使电子的自由性降低而不易导电,所以电流通过的时候灯泡亮不起来。 铁是常见的带磁性元素,但是许多其他元素具有更强的磁性,像很多强力磁铁就是铷铁硼混合而成的.
[编辑本段]基本常识
古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。
经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。
[编辑本段]磁化(取向)方向
大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的磁铁(也叫做各向同性磁铁)比取向磁铁(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。
什么是标准的“南北极”工业定义?
“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样,磁铁的南极也指向地球的南极。
在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极?
很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁,指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。
如何安全的处理和存放磁铁?
要始终十分小心,因为磁铁会自己吸附到一起,可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身(碰掉边角或撞出裂纹)。
将磁铁远离易被磁化的物品,如软盘,信用卡,电脑显示器,手表,手机,医疗器械等。
磁铁应远离心脏起搏器。
较大尺寸的磁铁,每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。
磁铁应尽量存放在干燥,恒温的环境中。
如何做到隔磁?
只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。
什么是最强的磁铁?
目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁,而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200摄氏度以上的环境中,钐钴是最强力的磁铁。
[编辑本段]磁铁的种类
磁铁,应该叫磁钢,英文 Magnet,磁钢现在主要分两大类,一类是软磁,一类是硬磁;
软磁包括硅钢片和软磁铁芯;硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼,这其中,最贵的是钐钴磁钢,最便宜的是铁氧体磁钢,性能最高的是钕铁硼磁钢,但是性能最稳定,温度系数最好的是铝镍钴磁钢,用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品。
怎样来定义磁铁的性能?
主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能:
剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后,所保留的Br称为剩余磁感应强度。
矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零,所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力,简
称为矫顽力
磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度,即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积,因此称为磁能积。
磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场
表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强度
如何选择磁铁?
在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用?
主要的作用:移动物体,固定物体或抬升物体。
所需磁铁的形状:圆片形,圆环形,方块形,瓦片形或特殊形状。
所需磁铁的尺寸:长,宽,高,直径及公差等等。
所需磁铁的吸力,期望价格及数量等等。
指南针就是根据磁铁的性质发明的
[编辑本段]磁铁的作用
1 指南北
2 吸引轻小物体
3 电磁铁可以做电磁继电器
4 发电机
磁现象的发现
先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识,在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿,即磁石(主要成分是四氧化三铁)。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现:“山上有磁石者,其下有金铜。”
其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为:“石是铁 的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了。” 汉以前人们把磁石写做“慈石”,是慈爱石头的意思。
既然磁石能吸引铁,那么是否还可以吸引其他金属呢?我们的先民做了许多尝试,发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极,一个称N 极,一个称S 极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理,但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
地球也是一个大磁体,它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体,可以自由转
动时,就会因磁体同性相斥,异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白,但这类现象他们很清楚。
磁现象的应用
“在传统工业中的应用”:
在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时,我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上,磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。
例如,如果没有磁性材料,电气化就成为不可能,因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。
“生物界和医学界的磁应用”:
信鸽爱好者都知道,如果把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢?原来,鸽子对地球的磁场很敏感,它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁,鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔,强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。
在医学上,利用核磁共振可以诊断人体异常组织,判断疾病,这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术,其基本原理如下:原子核带有正电,并进行自旋运动。通常情况下,原子核自旋轴的排列是无规律的,但将其置于外加磁场中时,核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长,当系统达到平衡时,磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用,如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后,自旋系统已激化的原子核,不能维持这种状态,将回复到磁场中原来的排列状态,同时释放出微弱的能量,成为射电信号,把这许多信号检出,并使之时进行空间分辨,就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构,而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围,脑脊液为黑色的,并有白色的硬膜为脂肪所衬托,使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑,及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断,可作多个切面图,空间分辨率高,显示心脏及病变全貌,及其与周围结构的关系,优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。
磁不仅可以诊断,而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在,人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外,磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗,在治疗多种疾病方面有独到的作用,已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末,磁化水可以防止锅炉结垢,磁化种子可以在一定程度上使农作物增产。
“天文、地质、考古和采矿等领域的磁应用”:
我们已经知道,地球是一块巨大的磁铁,那么,它的磁性来自何处?它是自古就有的吗?它和地质状况有什么联系?宇宙中的磁场又是如何的?
至少在图片上我们都见过灿烂的北极光。我国自古代就有了北极光的记载。北极光实际上是太阳风中的粒子和地磁场相互作用的结果。太阳风是由太阳发出的高能带电粒子流。当它们到达地球时,与地磁场发生相互作用,就好象带电流的导线在磁场中受力一样,使得这些粒子向南北极运动和聚集,并且和地球高空的稀薄气体相碰撞,结果使气体分子受激发,从而发光。
太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域。太阳黑子的爆发对我们的生活会产生影响,例如使得无线电通信暂时中断等。因此,研究太阳黑子对我们有重要意义。
地磁的变化可以用来勘探矿床。由于所有物质均具有或强或弱的磁性,如果它们聚集在一起,形成矿床,那么必然对附近区域的地磁场产生干扰,使得地磁场出现异常情况。根据这一点,可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性,获得地磁图,对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探,往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。
不同地质年代的岩石往往具有不同的磁性。因此,可以根据岩石的磁性辅助判断地质年代的变化以及地壳变动。
很多矿藏资源都是共生的,也就是说好几种矿物质混合的一起,它们具有不同的磁性。利用这个特点,人们开发了磁选机,利用不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别,用磁铁吸引这些物质,那么它们所受到的吸引力就有所区别,结果可以将混在一起的不同磁性的矿物质分开,实现了磁性选矿。
“军事领域的磁应用”:
磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。
在现代战争中,制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到,从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料-吸波材料,它可以吸收雷达发射的电磁波,使得雷达电磁波很少发生反射,因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。
在美国的“星球大战”计划中,有一种新型武器“电磁武器”的开发研究。传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速,推出炮膛。而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中,给螺线管通电,那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力,将炮弹射出。这就是所谓的电磁炮。类似的还有电磁导弹等。
[编辑本段]磁铁的知识
磁铁的种类很多 ,一般分为永磁和软磁两大类,我们所说的磁铁,一般都是指永磁磁铁
永磁磁铁又分二大分类:
第一大类是:金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁Nd2Fe14B)、钐钴磁铁(SmCo)、铝镍钴磁铁(ALNiCO)
第二大类是:铁氧体永磁材料(Ferrite)
1、钕铁硼磁铁: 它是目前发现商品化性能最高的磁铁,被人们称为磁王,拥有极高的磁性能其最大磁
能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械加工性能亦相当之好。工作温度最高可
达200摄氏度。而且其质地坚硬,性能稳定,有很好的性价比,故其应用极其广泛。但因为其化学活
性很强,所以必须对其表面凃层处理。(如镀Zn,Ni,电泳、钝化等)。
2. 铁氧体磁铁:它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通过陶瓷工艺法制造而成,质地比较硬,属
脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中,已成为应用最为广泛的永磁体。
3. 铝镍钴磁铁:是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。铸造工艺可以加工生产成
不同的尺寸和形状,可加工性很好。铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄
氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
4、钐钴(SmCo)依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。钐
钴(SmCo)作为稀土永磁铁,不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)、可靠的矫顽力和良好的温度特
性。与钕铁硼磁铁相比,钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。
[编辑本段]磁铁的历史
随着社会的发展,磁铁的应用也越来越广泛,从高科技产品到最简单的包装磁,目前应用最为广泛的
还是钕铁硼磁铁和铁氧体磁铁。 从磁铁的发展历史来看,十九世纪末二十世纪初,人们主要使用碳
钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末,铝镍钴磁铁开发成功,才使磁铁的大规模应
用成为可能。五十年代,钡铁氧体磁铁的出现,既降低了永磁体成本,又将永磁材料的应用范围拓宽到
高频领域。到六十年代,钐钴永磁的出现,则为磁铁的应用开辟了一个新时代。1967年,美国Dayton
大学的Strnat等,研制成钐钴磁铁,标志着稀土磁铁时代的到来。迄今为止,稀十永磁已经历第一代
SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前铁氧体磁铁仍然是用量最大
的永磁材料,但钕铁硼磁铁的产值已大大超过铁氧体永磁材料,钕铁硼磁铁的生产已发展成一大产业
磁力大小排列为:钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁。
磁铁制作工艺: 钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁制作工艺也有所不同
1、 钕铁硼磁铁从工艺讲,有烧结钕铁硼磁铁和粘接钕铁硼磁铁,我们主要讲烧结钕铁硼磁铁。
[编辑本段]钕铁硼磁铁流程
工艺流程:配料 → 熔炼制锭→ 制粉 → 压型 → 烧结回火 → 磁性检测 → 磨加工 → 销切加
工 → 电镀 → 成品。 其中配料是基础,烧结回火是关键
钕铁硼磁铁生产工具:有熔炼炉、鄂破机、球磨机、气流磨、压制成型机、真空封装机、等静压机、
烧结炉、热处理真空炉、磁性能测试仪、高斯计。
钕铁硼磁铁加工工具:有专用切片机、线切割机床、平磨机、双面机、打孔机、倒角机、电镀设备。
[编辑本段]什么是磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油,污染少等优点。并且它采用采用高架方式,占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
⑤ 磁选机磁选矿物的应用
磁选机磁选是铁矿石的主要选矿方法,常见铁矿物有磁铁矿(属于强磁性矿物),赤铁矿(属于弱磁性矿物),褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿(它们都是弱磁性矿物)等,它们是钢铁工业的原料,我国的铁矿石品位都偏低,杂质含量多数偏高,故80%以上需要进行磁选。
锰矿物如硬锰矿、软锰矿、菱锰矿等也都具有弱磁性,常用磁选法回收。
钛铁矿、黑钨矿、独居石(磷铈镧矿)、铌钽矿物都是弱磁性矿物。也常用磁选法回收。如果以上例子都是把磁性矿物作为目的矿物加以回收(即把磁性矿物做为精矿)的话,那么非金属矿物的选矿中则都把铁、钛等矿物杂质作为有害成分,一般都用磁选方法剔除。例如,高岭土、蓝晶石、石英、长石、电气石等的选矿中一般都采用磁选法除去其中的铁、钛矿物。
在废渣、废水、废气等“三废”处理中,综合利用其中的有用成分,保护环境,磁选也可得到应用。例如,钢铁厂回收钢渣,发电厂处理粉煤灰,钢厂处理废水等,都有磁选的方法。
磁流体分选法是一种磁选的新工艺,利用具有磁性的液体在磁场中产生的“似加重”作用,对浸入其中的物体产生很大的磁浮力,可以把不同密度的物体分开。美国、日本等国采用磁流体分选法处理汽车垃圾,我国则主要用于金刚石的选矿。
如果在重介质选矿中采用硅铁或磁铁矿做加重质,那么磁选是回收加重质的简单有效的方法,这种应用在选煤厂常见到。在破碎矿石时,如果细碎破碎机的破碎腔内进入铁器,破碎机就会被损坏,常用磁选法除去物料中的铁器。
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⑥ 永磁强磁选机也会磁性变弱吗
永磁磁性材料的基本特性
1. 磁性材料的磁化曲线
磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。
2. 软磁材料的常用磁性能参数
饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。
剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。
矩形比:Br∕Bs
矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。
磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。
初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。
居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。
损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ 降低,
磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:
总功率耗散(mW)/表面积(cm2)
3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换
在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。
磁性材料是一种重要的电子材料。早期的磁性材料主要采用金属及合金系统,随着生产的发展,在电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方面,迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能磁性材料。在重新研究磁铁矿及其他具有磁性的氧化物的基础上,研制出了一种新型磁性材料——铁氧体。铁氧体属于氧化物系统的磁性材料,是以氧化铁和其他铁族元素或稀土元素氧化物为主要成分的复合氧化物,可用于制造能量转换、传输和信息存储的各种功能器件。
铁氧体磁性材料按其晶体结构可分为:尖晶石型(MFe2O4);石榴石型(R3Fe5O12);磁铅石型(MFe12O19);钙钛矿型(MFeO3)。其中M指离子半径与Fe2+相近的二价金属离子,R为稀土元素。按铁氧体的用途不同,又可分为软磁、硬磁、矩磁和压磁等几类。
软磁材料是指在较弱的磁场下,易磁化也易退磁的一种铁氧体材料。有实用价值的软磁铁氧体主要是锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFeO4。软磁铁氧体的晶体结构一般都是立方晶系尖晶石型,这是目前各种铁氧体中用途较广,数量较大,品种较多,产值较高的一种材料。主要用作各种电感元件,如滤波器、变压器及天线的磁性和磁带录音、录像的磁头。
硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料,也称为永磁材料或恒磁材料。硬磁铁氧体的晶体结构大致是六角晶系磁铅石型,其典型代表是钡铁氧体BaFe12O19。这种材料性能较好,成本较低,不仅可用作电讯器件如录音器、电话机及各种仪表的磁铁,而已在医学、生物和印刷显示等方面也得到了应用。
镁锰铁氧体Mg-MnFe3O4,镍钢铁氧体Ni-CuFe2O4及稀土石榴型铁氧体3Me2O3?5Fe2O3(Me为三价稀土金属离子,如Y3+、Sm3+、Gd3+等)是主要的旋磁铁氧体材料。磁性材料的旋磁性是指在两个互相垂直的直流磁场和电磁波磁场的作用下,电磁波在材料内部按一定方向的传播过程中,其偏振面会不断绕传播方向旋转的现象。旋磁现象实际应用在微波波段,因此,旋磁铁氧体材料也称为微波铁氧体。主要用于雷达、通讯、导航、遥测、遥控等电子设备中。
重要的矩磁材料有锰锌铁氧体和温度特性稳定的Li-Ni-Zn铁氧体、Li-Mn-Zn铁氧体。矩磁材料具有辨别物理状态的特性,如电子计算机的“1”和“0”两种状态,各种开关和控制系统的“开”和“关”两种状态及逻辑系统的“是”和“否”两种状态等。几乎所有的电子计算机都使用矩磁铁氧体组成高速存贮器。另一种新近发展的磁性材料是磁泡材料。这是因为某些石榴石型磁性材料的薄膜在磁场加到一定大小时,磁畴会形成圆柱状的泡畴,貌似浮在水面上的水泡,泡的“有”和“无”可用来表示信息的“1”和“0”两种状态。由电路和磁场来控制磁泡的产生、消失、传输、分裂以及磁泡间的相互作用,即可实现信息的存储记录和逻辑运算等功能,在电子计算机、自动控制等科学技术中有着重要的应用。
压磁材料是指磁化时能在磁场方向作机械伸长或缩短的铁氧体材料。目前应用最多的是镍锌铁氧体,镍铜铁氧体和镍镁铁氧体等。压磁材料主要用于电磁能和机械能相互转换的超声器件、磁声器件及电讯器件、电子计算机、自动控制器件等。
⑦ 磁选机怎么用
磁选机用于各行业输送带输料除铁,可实现连续不断的吸铁弃铁。
工作原理是:当颗粒状物料经过永磁自卸除铁器的正下方时,混杂在物料中的铁磁性杂被吸起,由于除铁器上的皮带不停的运转,当吸附在上面的铁磁性物料经过无磁区时,便被皮带上的铁件刮出,扔进集铁箱,从而达到连续自动除铁的目的。
应用领域:垃圾回收处理、家电回收处理、煤矿、冶金、矿山、化工、玻璃、造纸、码头、火力发电、水泥、建材等行业。适用于各行业输送带输料除铁。可实现连续不断的吸弃铁。皮带具有自动纠偏功能,运行可靠、维护简单。其内部磁路采用完善的磁极结构,保障整机在恶劣环境中无故障长期运行。
⑧ 磁性铁(mFe)的测定
1.手工内磁选法
方法提要
磁性铁的测定目的在于圈出铁矿床中可用单一弱磁选方法选矿回收的矿石,mFe/TFe≥85%者为磁铁矿石,因此,磁性铁磁性强弱以比磁化系数为3000×10-6cm3/g为界限,在规定矿样粒度为0.075mm,磁铁的有效磁场(套外测量)为(900±100)Oe时,用人工反复磁选分离,获得的磁性矿物的含铁总量,即为磁性铁。在此条件下,磁黄铁矿将定量地被选入磁性矿物中。
方法系用磁铁选出试样中磁性矿物,然后测定其铁含量。
试剂配制
SnCl2100g/L 的HCl(1+1)溶液。
硫磷混酸 H2SO4:H3PO4:H2O=15:15:70
二苯胺磺酸钠 0.8g 二苯胺磺酸钠溶于950mL 水中,然后加入50mL H2SO4。
K2Cr2O7c(K2Cr2O7)=0.0358mol/L。
永久磁铁 形状呈条形或圆柱形均可。规格:长10~12cm(如太短可接铁管加长之),直径2cm左右,外面罩以封闭的玻璃管套或铜套。
分析步骤
称取0.2g试样于ϕ12cm培养皿中,加入20mL水将试样浸湿,用带有铜(或玻璃)套的永久磁铁接近水面磁选,将永久磁铁吸住的磁性部分用水冲洗接入另一培养皿中,经过多次磁选直至没有磁性铁为止,将得到的磁性部分再反复进行磁选,以除掉夹带的非磁性矿物,得到的磁性矿物转入250mL锥形瓶中,加入40mL HCl(1+1),加热溶解完全,并浓缩至10mL左右,滴加SnCl2还原,至黄色退尽,再过加2~3滴,用水吹洗瓶壁,流水冷却,加入6mL饱和HgCl2溶液,放置3~5min,用水稀至120mL左右,加2mL二苯胺磺酸钠指示剂,20mL硫磷混酸,用K2Cr2O7滴定至刚出现稳定的紫色为终点。随带空白试验。
每1mLK2Cr2O7滴定液
注意事项
(1)严格控制试样粒度和磁块场强是本法的关键所在。
(2)在用水冲洗永久磁铁吸住的磁性部分时勿直接冲向磁性试样,以免冲力过大,致使磁性部分试样损失。
(3)最后得到的磁性部分,用水转入另外的锥形瓶中进行测定,可将磁性矿物冲入锥形瓶后,用磁块吸住磁性矿物倾去水。
(4)对于一般试样来说,粒度<0.075mm时,磁铁矿单体解离可达90%~95%以上,连生体所占比例不大,如果需要测定富连生体试样中磁铁矿的含量时,可根据其连生性状进行不同处理。
1)磁铁矿与假象赤铁矿连生。磁铁矿被部分氧化后,形成假象赤铁矿,同时分别测定磁铁矿与假象赤铁矿的量,可在选出的磁性铁中分别测定Fe2+及Fe3+从而计算出磁铁矿(Fe3O4)和假象赤铁矿(Fe2O3)的分别含量。
2)磁铁矿与碳酸铁连生。用NH4Cl⁃邻菲啰啉或AlCl3等浸取剂先将碳酸铁浸取,边过滤,边外磁选(注意有效磁场强度约为900Oe),可消除碳酸铁连生体干扰。
3)磁铁矿与硅酸铁连生。除了适当研磨试样,使尽可能达到磁铁矿的单体解离外,也可根据所连生的硅酸铁种类,选择适宜的浸取剂将磁铁矿浸取分离。如果磁铁矿所连生的是难溶硅酸铁,可用HCl室温浸取30min溶解磁铁矿,硅酸铁留在不溶的残渣中。对于蛇纹石、橄榄石等易溶硅酸铁与磁铁矿的分离,目前还缺少特效的选择性溶剂。
(5)对细粒浸染状氧化矿更应严格注意试样粒度和磁选场强,并仔细操作,即使这样,结果仍然可能波动较大。
2.应用WFC-1型物相分析磁选仪法
方法提要
用WFC⁃1型磁选仪分离磁性铁矿物(规定以比磁化系数为3000×10-6cm3/g为磁性铁与非磁性铁的划分界线)。磁性部分同前述方法测定铁。
设备
磁选仪WFC⁃1型。磁选仪由框架、传动系统及淋洗装置三大部分组成。框架上安装有永久磁铁和磁选管。传动系统借助马达带动永久磁铁作垂直向往复运动,淋洗装置用来洗涤矿粒。
当试样在磁选管中进行磁选时,磁力(或磁力的一个分力)垂直于重力。由于磁力的作用,使磁性铁矿粒偏离其垂直下落的轨迹,并被吸在磁极近处的磁选管管壁上。非磁性铁矿粒分离的主要方式是借助重力以及水流淋洗的作用。框架上永久磁铁的磁极按正负相反方向排列并能作垂直向往复运动,从而使磁性铁矿粒所在位置的磁场方向交替交换,减少磁性铁对非磁性铁矿粒的夹带。
为使磁选仪所产生的磁力与机械力(与磁力方向相反)对磁性矿粒与非磁性矿粒有较高的选择性,磁选管与极面的距离,每组永久磁铁的极隙,框架运动的幅度及速率均可调节,淋洗的流速恒定,一般为20mL/min。
为适应某些氧化(连生)严重、磁性较弱的磁性铁矿粒的分选,框架上下部各设有一组永久磁铁,以防止漏选现象。
磁选仪具有4根磁选管,可同时进行工作,图1.21所示为单管,作举例用。
图1.21 磁选仪上一个磁选管的示意图
1—水流;2—磁选管;3—引水胶皮管;4—止水夹;5—活塞;6—烧杯;7—橡皮塞;8—磁性铁矿粒
分析步骤
称取0.1~0.5g试样(粒径<0.075mm)于50mL小烧杯内,加入3~4mL水,摇动使矿粒散开(注意,不可使试样成结块状)。
磁选时,根据所需磁场强度,调节好磁选管与极面距离X(可按实际测量或按Hx=H0e-cx式估算,H0为磁极表面场强)。启动马达,使永久磁铁作频率为70次/min的垂直向运动,同时向管内注入水至水面高于上部永久磁铁2~3cm,然后将小烧杯内的称样用洗瓶吹洗并通过小漏斗(1)进入磁选管(2)内。旋开磁选管龙头(5)使非磁性铁矿粒随水流进入400mL的烧杯(6)内(切记,必须保持水面始终高于上部永久磁铁2~3cm),待试样全部移入管内后,关闭磁选龙头(5),用水洗上部管壁,取下漏斗,将连接引水皮管(3)的橡皮塞(7)紧塞磁选管口,打开皮管上的止水夹(4)及磁选管下部龙头(5),让非磁性矿粒流入烧杯(6)中。
进入管内的磁性铁矿粒在磁力的作用下被吸附在磁极近处的管壁上,磁性铁矿粒所在位置的磁场正负方向交替交换,导致磁性铁矿粒作180°翻转,同时由于流动水的洗涤,非磁性铁矿粒被冲洗下落,从而达到试样中磁性铁与非磁性铁的定量分离。
待磁选管内的水清澈,且已不再有非磁性矿粒从磁性铁部分(8)下落时,磁选即告结束,此时先关闭龙头及橡皮管的止水夹,拔掉橡皮塞然后开启龙头,放出磁选管中的水(注意,当水面经过磁性铁矿粒处(8),放水要缓慢)取下磁选管使其远离永久磁铁,用洗瓶将管内的磁性铁矿粒吹洗入另一烧杯中,用HCl(1+1)溶解,同前述测定磁性铁中铁的含量。
工作时,从第一、二、三、四管依次装入试样,在一般情况下,待装完第四根磁选管后,第一根磁选管内的磁性铁即已洗涤纯净,于是便可以从管内取出磁性铁矿粒,并装入另一个试样,如此循环操作,平均每小时可磁选试样10个以上。
注意事项
(1)每批试样磁选工作开始前,必须用洗涤剂将磁选管清洗洁净,以防止磁选过程中矿粒粘附管壁。
(2)对少数严重氧化或含粘土较多的试样,需要严格控制磁选的磁场强度。操作时将试样称入100mL烧杯中,杯底托一扁平永久磁铁,极面场强不低于800 Oe加入少量水,摇动烧杯数次,此时磁性铁矿粒被吸在杯底,将非磁性矿粒倾入磁选管内,用少量水吹洗烧杯中的矿粒,再将非磁性矿粒倾入磁选管内,如此反复操作数次至杯中磁性铁较纯净时,取下杯底的永久磁铁,将杯中矿粉全部移入磁选管内,然后按一般试样完成磁选。
(3)按磁选分离法测得的数据为试样中磁性铁的总量,主要是磁铁矿,但试样的矿物组成不同,有的也包括磁黄铁矿、磁赤铁矿、穆磁铁矿以及所有比磁化系数>3000×10-6cm3/g的磁铁矿连生体,均为工业上可单一弱磁选富集的成分。
⑨ 磁选机如何调磁系,磁选机磁系调到什么位置合适
我们现在用的是永磁筒式磁选机,磁筒的1/3镶有磁块,一般在12-18排,有一个链接轴杆控制,拉动连接杆,磁块离筒表越近磁性越强,离筒表越远磁性越弱。根据要求可自行调节。
⑩ 你好! 请问:如何检测铁矿石中的 磁性铁 品位,的物理方法 谢谢
研磨成细粉,如果有水分,那先烘干,然后均匀的取上三份,各二十克,再用水稀释拿到“磁选管机”把磁性物选出来,最后再烘干磁性物就能算出百分数了,也就知道品位了。