[發明專利]一種分析檢測磁介質磁力捕獲磁性顆粒特征的方法

有效

• 申請號: 201610061835.7
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105701309B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 陳祿政;劉文博;鄭永明;肖慶飛;邵延海;游志程
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種分析檢測磁介質磁力捕獲磁性顆粒特征的方法，屬于高梯度磁選技術領域。由介質絲組成若干單元介質模塊制備得到任意可拆卸式磁介質；將得到的任意可拆卸式磁介質放入高梯度磁選機的分選腔內完成高梯度磁選過程；完成后停止給料保持磁場和流場，降低液位使分選區的磁介質從流體中慢慢露出，同時向磁介質通入冷氣，將暴露的介質絲表面積聚的磁性顆?？焖倮鋮s固定，當磁介質全部露出并被完全冷卻后，去除磁場，取出磁介質，在低溫環境下拆除單元介質模塊，得到介質單絲，并置于保冷設備中；將得到的介質單絲進行分析檢測，獲得磁介質磁力捕獲的真實特征。本發明解決單元介質分析法應用的磁介質捕獲特征“失真”問題。

技術領域

本發明涉及一種分析檢測磁介質磁力捕獲磁性顆粒特征的方法，屬于高梯度磁選技術領域。

背景技術

高梯度磁選是當前分選（微）細粒弱磁性金屬礦（氧化鐵礦、鈦鐵礦、黑鎢礦等）和非金屬礦（石英、長石、高嶺土等）的關鍵技術，應用廣泛。磁介質作為實現高梯度磁選過程的載體，其結構構造決定磁介質內部的磁場分布和磁力捕獲動力學，顯著影響高梯度磁選的效能。迄今，有關磁介質的捕獲理論分析和設計開發，基本采用傳統的“單絲磁力捕獲”理論，即在最理想假設條件下考慮介質單絲磁力捕獲磁性顆粒，忽略介質絲間的磁場相互作用；然而，實際的磁介質由成千上萬根介質絲排列組合焊制而成，介質絲間存在磁場耦合作用。這種現狀，導致理論分析與實際結果相距甚遠，理論對實際的指導作用很有限，不能準確地對磁介質的設計提供理論指導。

近年，陳祿政發明一種單元介質實驗分析方法，用于磁介質排列組合優化。該方法將一定厚度磁介質看成多個薄層單元介質模塊的有序組合，使模塊上介質單絲對磁性顆粒的捕獲現象可視，實現對磁介質內部磁性顆粒捕獲行為的定性分析和定量測定，可以有效應用于磁介質的創新設計。但是，采用該方法研究介質絲的磁力捕獲特征時，存在捕獲特征“失真”現象。以圖1圓柱形棒介質為例，高梯度磁選過程（左圖）中，介質絲在磁場B和流場V的綜合作用下捕獲磁性顆粒，顆粒積聚在介質絲上、下表面；分選過程完成后取出磁介質的過程中，由于脫離磁場和流場作用，介質絲表面積聚的磁性顆粒因自重和表面水膜的淌流作用發生變形（右圖），改變了磁介質捕獲磁性顆粒的真實特征。

發明內容

為了解決單元介質分析法應用的磁介質捕獲特征“失真”問題，本發明提供一種分析檢測磁介質磁力捕獲磁性顆粒特征的方法。本方法將一個高梯度磁選過程完成后，保持磁場和流場，降低液位使分選區的磁介質從流體中慢慢露出，同時向磁介質通入冷氣，將暴露的介質絲表面積聚的磁性顆?？焖倮鋮s固定；磁介質全部露出流體并被完全冷卻后，去除磁場，取出磁介質，對介質絲表面積聚的磁性顆粒進行分析檢測，獲得磁介質磁力捕獲磁性顆粒的真實特征，解決現有技術中磁介質捕獲特征“失真”問題，本發明通過以下技術方案實現。

一種分析檢測磁介質磁力捕獲磁性顆粒特征的方法，其具體步驟如下：

（1）由介質絲組成若干單元介質模塊制備得到任意可拆卸式磁介質，可拆卸式磁介質排列組合模式根據實際情況或要求確定；

（2）將步驟（1）得到的任意可拆卸式磁介質放入高梯度磁選機的分選腔內，在確定的操作條件（磁場強度、流體流速等）下完成高梯度磁選過程；

（3）步驟（2）高梯度磁選過程完成后，停止給料保持磁場和流場，降低液位使分選區的磁介質從流體中慢慢露出，同時向磁介質通入-10～-5℃冷氣，將暴露的介質絲表面積聚的磁性顆粒快速冷卻固定，當磁介質全部露出并被完全冷卻后，去除磁場，取出磁介質，在-5～0℃低溫環境下拆除單元介質模塊，得到介質單絲，并置于保冷設備中；

（4）將步驟（3）得到的介質單絲進行分析檢測，獲得磁介質磁力捕獲的真實特征。

所述步驟（4）中分析檢測方法為采用顯微鏡、掃描電鏡、化學分析確定產率計算和品位分析。

上述步驟（3）的冷氣流量和液位降低速度根據實際情況和要求確定。

本發明的有益效果是：