往復(fù)式永磁高梯度磁選機(jī)的磁系和介質(zhì)分析及高嶺土除雜實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、高梯度磁選(HGMS)是20世紀(jì)60年代末、70年代初發(fā)展起來(lái)的磁分離技術(shù)。它能產(chǎn)生很高的磁場(chǎng)梯度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，在磁化空間的任何位置，梯度的數(shù)量級(jí)是相同的，但和一般磁選機(jī)相比，磁場(chǎng)梯度大大提高，這樣為磁性顆粒提供了強(qiáng)大的磁力來(lái)克服流體阻力和重力，使微細(xì)粒弱磁性顆粒可以得到有效的回收。目前高梯度磁選在國(guó)內(nèi)高嶺土除雜中應(yīng)用的還不是很多，我國(guó)高嶺土除雜主要用的是化學(xué)漂白的方法，而化學(xué)漂白中用到的很多化學(xué)藥劑不但成本高，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。電磁

2、高梯度磁選機(jī)分選效率高，永磁高梯度磁選機(jī)采用永磁磁系，運(yùn)行能耗低。因而加強(qiáng)永磁高梯度磁選機(jī)對(duì)高嶺土除雜的方法的研究具有重要意義。我院研制的雙箱往復(fù)式永磁高梯度磁選機(jī)，采用永磁磁系，節(jié)能環(huán)保。
　　 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)我院研制的雙箱往復(fù)式永磁高梯度磁選機(jī)的分選機(jī)理做了進(jìn)一步的研究探討，通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)解析的方法對(duì)均勻磁場(chǎng)中無(wú)限長(zhǎng)圓柱形聚磁介質(zhì)的磁場(chǎng)特性進(jìn)行了分析，并運(yùn)用DLVO理論等相關(guān)數(shù)學(xué)模型對(duì)圓柱形介質(zhì)表面及周圍磁性及非磁

3、性顆粒的受力進(jìn)行了計(jì)算分析，并推導(dǎo)出單根長(zhǎng)直圓柱體介質(zhì)周圍的磁性礦粒的大致運(yùn)動(dòng)軌跡，探討其分選原理，得出了均勻磁場(chǎng)中長(zhǎng)直圓柱體周圍，當(dāng)α角從0°到45°再到90°變化時(shí)，切向方向的磁力從0增大到最大再減小到0等結(jié)論。隨后運(yùn)用ANSYS軟件，對(duì)該高梯度磁選機(jī)的磁系及各種不同形狀、不同位置時(shí)的聚磁介質(zhì)及介質(zhì)群進(jìn)行了有限元模擬分析，得出了如下結(jié)論:增厚磁系和減小分選腔厚度能增大分選腔磁感應(yīng)強(qiáng)度;均勻磁場(chǎng)中橫截面為任意形狀的單根長(zhǎng)直介質(zhì)周圍的磁

4、場(chǎng)分布及大小在橫截面形狀一定時(shí)與介質(zhì)尺寸無(wú)關(guān)，梯度與介質(zhì)尺寸成反比;尖角周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度均隨著尖角平分線與磁場(chǎng)方向的夾角在0°～90°內(nèi)隨著夾角的增大而減?。ù鸥袘?yīng)強(qiáng)度梯度帶符號(hào)比較，取指向介質(zhì)的方向?yàn)檎?多根介質(zhì)在交錯(cuò)排列時(shí)介質(zhì)在沿磁場(chǎng)方向的距離與垂直于磁場(chǎng)方向的距離的比值小于某一特定值的情況下介質(zhì)在沿磁場(chǎng)方向的距離越小引力區(qū)磁場(chǎng)越強(qiáng)梯度越大等結(jié)論。
　　 最后，本文通過(guò)對(duì)福建漳州高嶺土進(jìn)行了該永磁高梯度磁選