[發明專利]高梯度磁場脫除磷石膏中雜質的方法和裝置

有效

• 申請號: 201911051196.6
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110918251B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 瞿廣飛;李恒;寧平;丁海山
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B03C1/01
• 分類號: B03C1/01;B03C1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高梯度磁場脫除磷石膏中雜質的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）磁化過程：將磷石膏與50～60℃水加入到磁化塔中混勻，然后在磁場強度0.5～0.8T下進行磁場處理，磁化時間15～30min，讓磷石膏中的金屬元素雜質分子電流產生的小磁矩會沿外磁場的方向定向排列，磁矩無法互相抵消，從而被磁化對外顯磁性；同時在磁場作用下，使磷石膏中雜質從固相轉變為液相，磷石膏非均相系統中分散相粒子的粒徑減小，增加可溶性磷類雜質、氟類雜質和有機類雜質在水中的溶解度；

（2）磁分離過程：磁化處理后的磷石膏漿液以3～7m/s的流速噴到傾斜設置的傳送帶表面，傳送帶以1～3m/s的速度通過磁場強度在0.2～2T范圍內梯度變化的磁場，磷石膏中具有磁性的雜質在梯度磁場中受到磁場力作用，吸附在傳送帶表面，并由傳送帶輸送到非磁場區域進行回收，不帶磁性雜質在水的沖刷作用下進入到設置在傳送帶下端的磷石膏回收槽中，達倒脫除磷石膏中雜質的目的；

完成上述高梯度磁場脫除磷石膏中雜質的方法的裝置包括磁化塔（1）、污泥泵（5）、貯水罐（6）、梯度磁場分離器；其中磁化塔（1）包括進水口（2）、進料口（3）、漿液出口（4）、塔體（7），塔體（7）上部兩側分別設置有進水口（2）、進料口（3），塔體（7）下部設置有漿液出口（4），進水口（2）通過泵與貯水罐（6）連接；梯度磁場分離器包括電動機（8）、雜質回收槽（9）、主動輪（10）、從動輪Ⅰ（11）、從動輪Ⅱ（25）、磁場發生器、聚磁介質（15）、磷石膏回收槽（16）、傳送帶（17）、給料管（19）、支架（22）、洗滌水噴水口（23）、磁場發生槽（24），主動輪（10）通過軸設置在支架（22）一端上，電動機（8）的輸出軸與主動輪（10）連接，磁場發生槽（24）傾斜固定在支架上方，從動輪Ⅰ（11）、從動輪Ⅱ（25）分別通過軸設置在磁場發生槽（24）兩端，從動輪Ⅰ（11）設置在主動輪（10）上方，從動輪Ⅰ（11）、從動輪Ⅱ（25）、主動輪（10）通過傳送帶（17）連接且磁場發生槽（24）位于傳送帶（17）下方，磁場發生器固定在磁場發生槽（24）內，聚磁介質（15）設置在磁場發生器上方，磁場發生槽（24）上端一側開有冷卻水進水口（20），磁場發生槽（24）下端一側冷卻水出水口（21），冷卻水進水口（20）與水源連接，冷卻水出水口（21）通過管道、泵與貯水罐（6）連通；洗滌水噴水口（23）固定在磁場發生槽（24）一端上并位于從動輪Ⅰ（11）上方，洗滌水噴水口（23）通過管道、泵與與貯水罐（6）連通；給料管（19）固定在磁場發生槽（24）一端上并位于洗滌水噴水口（23）一側，給料管（19）為開有多個噴料孔（18）的管道且通過污泥泵（5）與漿液出口（4）連通；雜質回收槽（9）固定在支架（22）一端下方并位于主動輪（10）下方，磷石膏回收槽（16）固定在支架（22）另一端下方并位于從動輪Ⅱ（25）下方；傳送帶（17）向磷石膏回收槽（16）方向傾斜。

2.根據權利要求1所述的高梯度磁場脫除磷石膏中雜質的方法，其特征在于：磷石膏與水的體積比為1:5～1:10。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：磁場發生器由多個相互連接的發生器單元組成，發生器單元包括磁場加強芯（12）、線圈（13）、中空管（14），線圈（13）纏繞在中空管（14）上，磁場加強芯（12）設置在中空管（14）內。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：中空管（14）為PVC管、PE管、PV管R或陶瓷管，中空管內徑為100mm～150mm，線圈匝數為40～100；磁場加強芯（12）為鐵芯、鎢鈷合金芯或鈷鎳合金芯；通電線圈的功率為5kW～60kW，電流大小為20A～150A，產生場強為0.2～2T。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：聚磁介質為不銹鋼鋼毛、海綿鎳、不銹鋼棒狀介質、不銹鋼菱形狀介質、鐵鈷合金菱形狀介質、不銹鋼齒板介質或不銹鋼網介質。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：洗滌水的水流速度為5～8m/s，溫度為40～50℃。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：傳送帶的傾斜夾角為12°～25°。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：磁場發生槽一端上固定有刮板（26）且其位于雜質回收槽（9）上方，刮板（26）與傳送帶相配合，用于將傳送帶上的雜質刮落。