超導(dǎo)磁分離綜述論(編輯修改稿)
2025-02-04 11:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大，一般在 5％左右為宜。 超導(dǎo)磁分離磁線圈采用超導(dǎo)體導(dǎo)線，其在超導(dǎo)居里溫度下電阻接近于零，故可以產(chǎn)生非常大的電流，從而產(chǎn)生比常規(guī)磁場(chǎng)更強(qiáng)的磁場(chǎng)（ 2～ 10 T，常規(guī)鐵芯電磁體最大場(chǎng)強(qiáng)度約 T）。強(qiáng)磁場(chǎng)、高梯度賦予超導(dǎo)磁分離技術(shù)更強(qiáng)的分選能力，特別是對(duì)弱磁性和順磁性微粒的有效分選。同時(shí)，由于線圈磁阻低，不產(chǎn)生電流熱效應(yīng)，既有利于設(shè)備長(zhǎng)壽命使用，又減少電耗，降低了運(yùn)行成本。但 超導(dǎo)磁體需要在低溫環(huán)境下使用，低溫組件的引入增加了超導(dǎo)磁選設(shè)備的成本，限制了超導(dǎo)磁選的使用推廣。近年來(lái)超導(dǎo)材料和超導(dǎo)磁體研究的不斷取得發(fā)展，使得超導(dǎo)磁分離可以在更高溫度下實(shí)現(xiàn)更高效率的分選，從而使之成為最有發(fā)展前途的新型污水處理技術(shù)之一。 5 磁選設(shè)備的發(fā)展 超導(dǎo)磁分離技術(shù)的廣泛應(yīng)用離不開(kāi)超導(dǎo)磁選設(shè)備的發(fā)展演變，技術(shù)的應(yīng)用需要借助具體設(shè)備來(lái)發(fā)揮作用。隨著超導(dǎo)磁分離技術(shù)的不斷發(fā)展，超導(dǎo)磁選設(shè)備也不斷更新?lián)Q代，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著日益高效的分選作用。 繼 1961 年誕生第一個(gè)超導(dǎo)磁體之后， 60 年代末，美國(guó)的 J． D． Bannister發(fā)明了第一臺(tái)超導(dǎo)磁選機(jī)，并于 1970 年獲得了美國(guó)超導(dǎo)磁選機(jī)的第一個(gè)專利；1970 年，英國(guó)的科恩 (Cohen)和古德 (Good)發(fā)表了其第一代超導(dǎo)磁選機(jī)論文。如今，國(guó)外已研制了多種超導(dǎo)磁選機(jī)：如 Bannister 超導(dǎo)鼓式磁選機(jī)， MK 一 1 型超導(dǎo)四極頭磁選機(jī)，超導(dǎo)帶式磁選機(jī)，超導(dǎo)水力旋流器， MK 一 MK 一 MK一 4 型超導(dǎo)開(kāi)梯度磁選機(jī)， MASU 一 3 型超導(dǎo)開(kāi)梯度磁選機(jī)，往復(fù)單列罐和雙列罐超導(dǎo)周期式高梯度磁選機(jī)，伊利茲 (Ericz)超導(dǎo) 周期式高梯度磁選機(jī)， DECOS超導(dǎo)圓筒磁選機(jī)，超導(dǎo)磁流體分離儀等。超導(dǎo)磁選機(jī)自 20 世紀(jì) 60 年代開(kāi)始研制以來(lái)，不久便開(kāi)始投入到工業(yè)應(yīng)用，這些磁選設(shè)備的不斷發(fā)展和改進(jìn)進(jìn)一步提升了超導(dǎo)磁選技術(shù)在具體應(yīng)用領(lǐng)域的分選效果。 相對(duì)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)在磁選設(shè)備的研制、探索方面則涉足較晚。 80 年代起國(guó)內(nèi)才開(kāi)始研制試驗(yàn)室型的超導(dǎo)磁選機(jī)，但是這類磁選機(jī)在工業(yè)應(yīng)用推廣上的進(jìn)展也比較緩慢。后來(lái)，近 10 多年前國(guó)內(nèi)又開(kāi)始引進(jìn)美國(guó)的工業(yè)型超導(dǎo)磁選機(jī)，但其引進(jìn)和維護(hù)的成本較高，很難實(shí)現(xiàn)大范圍推廣應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)加緊開(kāi)始研制工業(yè)型超導(dǎo)磁選機(jī)，如山 東華特磁電科技股份有限公司、濰坊新力超導(dǎo)磁電科技有限公司與中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所合作研制的雙筒式超導(dǎo)磁選機(jī)，目前已在在工業(yè)上開(kāi)始試用、推廣。 4 超導(dǎo)磁分離技術(shù)的應(yīng)用 隨著相關(guān)技術(shù)以及超導(dǎo)磁選設(shè)備的不斷發(fā)展、改進(jìn)，超導(dǎo)磁分離技術(shù)的應(yīng)用范圍日益深入到工業(yè)生產(chǎn)和生活中的方方面面。從最初應(yīng)用在高嶺土提純、礦石選礦、煤的脫硫等領(lǐng)域，到現(xiàn)今廣泛應(yīng)用在污水處理領(lǐng)域，超導(dǎo)磁分離技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值。 礦石 選礦 6 初采的礦物成分一般比較復(fù)雜，需要進(jìn)行不同礦石的分選，利用礦物顆粒磁性的不同，可以在不均勻磁 場(chǎng)中對(duì)礦石進(jìn)行分選，提高礦物原材料的質(zhì)量。利用一般常規(guī)分選法比較復(fù)雜，回收率差，而且對(duì)于弱磁性和微細(xì)顆粒難以實(shí)現(xiàn)有效分選。常規(guī)磁分離裝置也受其磁力限制，對(duì)某些弱磁性和細(xì)小的物質(zhì)無(wú)法分選出來(lái)。只有利用超導(dǎo)磁體的高磁場(chǎng)才能提供足夠的磁力對(duì)礦物質(zhì)進(jìn)行富集分選，甚至可以利用超導(dǎo)磁分離技術(shù)將常規(guī)磁選處理后的殘余細(xì)末也再次回收起來(lái)。超導(dǎo)磁分離技術(shù)在礦石分選領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)應(yīng)用階段，英國(guó)曾采用 MK— IV 型磁選機(jī)對(duì)用作陶瓷原料的花崗石進(jìn)行了分選，分選效果良好；我國(guó)有色金屬研究院對(duì)
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