[發明專利]赤泥超導高梯度磁分離器

無效

• 申請號: 201010160776.1
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101837321A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王小軍;劉昌俊;王軍;王樟新
• 申請（專利權）人: 王小軍
• 主分類號: B03C1/027
• 分類號: B03C1/027
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

技術領域

本發明涉及環保固體廢棄物資源化處理技術領域，尤其涉及一種赤泥超導高梯度磁分離器。

背景技術

赤泥是氧化鋁生產過程中鋁土礦經強堿浸出鋁時礦石中的鐵、鈦等雜質和絕大部分的硅不溶解而形成的殘渣，一般氧化鐵含量較大，外觀與赤色泥土相似，因而得名。每生產1噸氧化鋁就有0.8-1.5噸赤泥產出，全世界每年排放赤泥約6000萬噸，到2008年底我國氧化鋁產量約為2600萬噸，年排出赤泥量接近3000萬噸。據統計，僅中鋁六大氧化鋁廠，年排出的赤泥量就達1200萬噸，累積赤泥堆存量高達上億噸，而其利用率僅為15％左右。

盡管在赤泥問題上，世界上已經進行了五十多年的研發努力，但直到今天，大規模的處理赤泥依然是棘手問題，引起了嚴重環境問題。近年來隨著氧化鋁工業的高速發展，赤泥排放量日益增加，如何有效處置赤泥是目前急需解決的問題。

從赤泥中回收鐵是赤泥處理問題中的重要步驟。目前，該步驟比較常用的方法是還原磁選法，即用煤等、焦炭、天然氣、水蒸氣等還原劑在高溫下對赤泥進行燒結/焙燒，然后再對其產物通入高強度磁選機進行分選；然而現有的磁選機普遍存在鐵的磁選效率低的問題。與此同時，在全球鐵礦石資源日趨減少及超導磁分離技術的不斷發展的背景下，利用超導磁分離技術對赤泥中的鐵礦石進行分離已成為可能。

發明內容

本發明提供一種赤泥超導高梯度磁分離器，以解決現有的磁選機所存在的磁選效率低的問題。

本發明提供的赤泥超導高梯度磁分離器包括：

產生背景磁場的超導磁體；

分離器，其設有兩個連成一體的分離室；各分離室均為內部裝填聚磁體的，且設置有漿料入口、出口，及沖洗水入口、出口的密閉容器；

該分離器的兩端分別設置有支撐導軌；且該赤泥超導高梯度分離器還設有驅動上述兩分離室沿導軌交替進出該背景磁場的驅動裝置。

上述兩分離器之間還設有至少一隔板。如此，使聚磁體沖洗完全在磁場外進行，降低磁場對聚磁體沖洗的影響。

可選的，該驅動裝置包括絲杠和減速機。

可選的，該聚磁體由以下聚磁材料中的一種或任意組合組成，該聚磁材料包括但不限于：非晶態鋼毛、不銹鋼鋼毛、海綿鐵、硅鋼片及海綿鎳。其中，該聚磁體可設計成符合流體力學且便于對赤泥中磁性較強物質進行吸附與脫附的特定結構。

本發明中，該超導磁體可以是低溫超導磁體，也可以是高溫超導磁體，較佳的，其形成的背景磁場的強度不小于3特斯拉。

本發明提供的赤泥超導高梯度磁分離器，利用超導磁體形成高強度磁場，并用聚磁體在磁場中形成高梯度。由于赤泥中磁性物質主要是針鐵礦和鋁針鐵礦，其他磁性物質磁性較弱，所以分離出的磁性物質的鐵含量較高，具有較高的回收價值。而且，該赤泥超導高梯度磁分離器的兩分離室交替進出該背景磁場，一個分離室在進行磁吸附的同時，另一個分離室在進行磁脫附，而且兩分離室共用一套驅動裝置，從而在不增加驅動裝置的前提下使分離器的工作效率提高了一倍。

附圖說明

圖1為本發明提供的赤泥超導高梯度磁分離器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明的具體實施方式做詳細描述。

本發明的較佳實施例提供一種赤泥超導高梯度磁分離器，如圖1所示，該赤泥超導高梯度磁分離器包括：超導磁體1、由兩個分離室2、3組成的分離器，該分離器的兩端分別設有支撐導軌及驅動該分離器沿該導軌做往返運動的驅動裝置，如圖1所示，該分離器的單個分離室的長度與背景磁場的長度基本接近，如此，則在該分離器沿導軌做往返運動的時候，兩分離室交替進出該背景磁場。又如圖1所示，本實施例公開的超導磁體1呈空心柱狀，其柱內空腔形成高強度背景磁場；分離室2、3交替進出于該超導磁體的內部空腔，其結構均為設有赤泥漿料入口、出口、沖洗水入口、出口及裝填有聚磁體的密閉容器。本發明中，該驅動裝置的可以由齒輪、帶、鏈及絲杠、減速器及升降機等組成，其結構為本領域技術人員所熟知的技術，故在本發明中不再贅述。

根據電磁理論，當電流通過導線時，在導線周圍就會產生磁場。而磁場強度的高低與導線中電流的大小成正比，與距離成反比。因此當距離一定時，磁場強度的大小完全取決于導線中電流的大小。由于普通導線電阻較高，所能通過的電流較小，固磁場強度無法提的很高。但超導體在超導狀態下其電阻幾乎為零，所以可通過的電流幾乎不受限制，因此其產生的磁場強度也是其他材料所無法達到的。