国内外高梯度磁分离技术的发展及应用_曾尚林
神悦超导：把握超导磁分离技术的“微创新”
32Shanghai Shenyue Superconducting T echnology: Grasp the micro innovation of superconducting magnetic separation technology 神悦超导：把握超导磁分离技术的“微创新”■ 国际融资记者 王芝清● 国际融资2018“十大绿色创新企业”揭晓FEATURE本期特稿上海神悦超导技术发展有限公司（简称“神悦超导”）凭借独有的技术优势，自主研发出超导磁分离机，在尾矿处理、高岭土提纯和污水治理领域，作用显著，因此荣登国际融资2018“十大绿色创新企业”榜聚集高精尖人才，构建一流研发团队神悦超导拥有世界一流的超导、制冷、稀土提纯专家团队：聘请参与设计世界最大的粒子对撞机A L I C E的冷却部件和探测引力波的共振质量天线、组织领导美国N A S A国际空间站磁谱仪的发射和应用的VladimirDaskov博士担任超导冷却技术顾问；聘请英国皇家注册物理学家、注册数学家和注册工程师、开发工业用超导磁分离机的Jim Watson教授担任超导应用技术顾问；聘任开发出世界最领先的无冷却液超导磁体、负责磁体和冷却这两部分设计并指导在中国国内进行设备生产的Paul Beharrell博士担任超导磁体技术总监。
在生产方面，矿区团队成员平均有10年以上选矿经验，对稀土尾矿选矿平均有五年的经验，个别专家在稀土选矿业中有10~20年经验，并曾在中国国内重要的稀土矿企就职。
该公司曾与美国高科技500强公司的量子设计公司合作，开发高岭土无冷却液超导磁选机，形成了“公司愿景的制定和实施—超导磁选设备制造—矿选应用及其市场开拓”的运营模式。
尾矿资源再回收，发展潜力巨大根据美国地质调查局数据，截至2016年，全球稀土储量约1.2亿吨。
中国稀土矿占36.67%，是名副其实的世界稀土资源最大的国家，已探明的稀土资源量约4400万吨。
大气污染控制中高梯度磁分离技术的应用
大气污染控制中高梯度磁分离技术的应用
颜幼平;周为吉
【期刊名称】《环境与开发》
【年(卷),期】1999(014)003
【摘要】概述了高梯度磁分离技术在燃煤脱硫除灰、烟气除尘方面的应用与研究进展以及超导磁分离技术在燃煤脱硫方面的研究，并展望了超导磁分离技术在环境保护中的应用前景。
【总页数】3页(P4-6)
【作者】颜幼平;周为吉
【作者单位】广东工业大学环境与资源工程系;广东工业大学环境与资源工程系【正文语种】中文
【中图分类】X701
【相关文献】
1.高梯度磁分离技术在水处理中的应用及发展 [J], 王海峰;隋铭皓
2.高梯度磁分离技术在水处理中的应用研究 [J], 赵烨;任芝军
3.煤炭脱硫技术现状及高梯度磁分离技术在脱硫中的应用 [J], 朱申红;杨卫东;娄性义
4.大气污染控制中高梯度磁分离技术的研究与应用 [J], 颜幼平;周为吉;林美强
5.大气污染控制中高梯度磁分离技术的研究与应用 [J], 颜幼平;周为吉;林美强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
磁化技术在化工分离领域中的运用
137磁化技术在化工分离领域中的运用赵宝山 庞秀 王培芬（石家庄化工化纤有限公司，河北，石家庄050026）（河北化工医药职业技术学院，河北 石家庄050026）摘要：磁化技术是对物质进行磁场处理的一种化工技术，在化工分离领域有着非常广泛的应用，而磁化分离主要是利用元素在磁敏感性方面的差异，并借助于磁场的作用对物质进行处理，从而实现强化分离的目的。
本文从磁化分离技术的应用分析入手，然后着重分析了磁化机理，最后总结了磁化分离技术的进展，以供广大读者参考。
关键词：磁化技术；磁化分离；磁化机理一、磁化分离技术的应用 （一）高梯度磁分离技术的应用高梯度磁场最早在上世纪60年代得到利用，由于高梯度磁场可以产生很强的磁场力，并且对那些相对弱的磁性物质产生分离功能，所以被称之为高梯度磁分离技术，英文简称为HGMS。
目前这种技术可以用于各种强弱的磁性物质分离，在化工生产的各个领域都有很广泛的应用。
首先是在工业废水方面，HGMS 可以将工业废水中的各种强磁性污染物清除，并且在处理前只需要将废水流过磁分离器就可以；对于那些反磁性和抗磁性的污染物需要在磁分离前线做某些预处理。
HGMS 技术运用于净化工业废水方面具有处理效率高、操作简单、费用低、减少化学药品运用等优势。
其次是乳浊液的分离，HGMS 可以使乳浊液分离提高160倍，乳化原油经过磁化后的脱水速度也会提高一倍以上；另外一方面，HGMS 技术还可以用在反应触媒氧化钴的分离回收方面，并且回收率比较高。
最后是磁性制氧，主要利用空气中各种元素磁化率的差异而制定。
氧气是顺磁性物质，其磁化率为正值，而其他抗磁性元素都是磁化率为负值的，所以这些元素不被磁化就随着气流离开辞职，而处于磁场附近的氧就可以被通过一定方式被提取出来，完成磁性制氧。
（二）在物质分离过程中的应用经过试验表明，经过磁场处理后的油扩散系数会拉大，而粘度会随之降低，其半径也会减小所以磁场在传质分离方面也有非常大的潜力。
用超导高梯度磁力分离净化造纸废水
用超导高梯度磁力分离净化造纸废水
佚名
【期刊名称】《福建纸业信息》
【年(卷),期】2008(27)2
【摘要】高梯度磁力分离净化技术是用来处理废水的一种新方法，由于它不会产生杂质例如凝絮物，使在短时间内处理大量废水成为可行。
日本0saka大学能量和环境工程系科技人员研究了采用磁力分离系统处理造纸工厂废水。
试验车间处理造纸废水为2000t·d^－1，进行循环运转达到磁力分离后水中化学需氧量（CODcr）〈40mg·L^-1。
【总页数】1页(P102-102)
【正文语种】中文
【中图分类】X793.03;TE624.91
【相关文献】
1.利用超导磁分离技术处理造纸厂废水 [J], 蔡千华
2.造纸废水处理中的高梯度分离技术 [J], 周家宏;姜兰梅;王枫峰;于春海
3.用高梯度磁分离法处理造纸及其它工业废水 [J], 岳敬文
4.用超导高梯度磁力分离净化造纸废水 [J], 姚光裕
5.超导磁分离在造纸厂污水净化中的应用 [J], 陈显利;焦雨红;张浩;徐向东;龚领会;李来风
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磁种混凝-高梯度磁分离技术30页PPT
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
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国内外高梯度磁分离技术的发展及应用①曾尚林,曾维龙(长沙矿冶研究院,湖南长沙410012)摘 要:介绍了国内外高梯度磁分离技术的发展历程。
综述了高梯度磁分离技术在细粒弱磁性物料、有色金属及硫化矿磁分离及环境工程、生物工程及其他领域的应用状况。
关键词:高梯度磁分离技术;应用;发展中图分类号:T D92文献标识码:B文章编号:0253-6099(2009)06-0053-04Develop ment and Appli cati on of Hi gh Gradi entMagneti cSeparati on Techn i que at Ho me and AbroadZENG Shang 2lin,ZE NG W ei 2l ong(Changsha R esearh Institute of M ining &M eta llurgy,Changsha 410012,Hunan,Ch ina )Abstract:Devel opment of high gradient magnetic separati on technique at home and abr oad is intr oduced .App licati on of high gradient magnetic separati on technique is su mmarized in the magnetic separati on of fine weakly magnetic material,nonferr ous metal and sulfide,as well in envir on ment enginerring and bi oenginerring .Key words:high gradient magnetic separati on technique;app licati on;devel opment 高梯度磁分离技术是20世纪60年代末、70年代初发展起来的选矿分离技术,是一种根据物料磁性差异进行分离的物理选矿方法。
它利用有效的电和永磁体产生较强的背景磁场,同时通过聚磁介质产生较高的磁场梯度,对磁性颗粒的捕集能力大大增强,从而达到分离物料的目的。
随着高梯度磁分离技术理论和设备的不断发展,其用途越来越广,应用领域日益增加。
本文就高梯度磁分离技术的发展现状及应用进行简单的综述。
1 高梯度磁分离技术的发展现状1967年8月,美国的I annicelli J 博士将Frantz 磁选机的早期高梯度与Jones 磁选机的强磁场结合起来,形成第一台高梯度磁选机的雏形[1]。
1972年,太平洋电机公司(PE MC )制成第一台PE M84周期式高梯度磁选机。
美国佐治亚洲和英国康沃尔郡曾用这种磁选机提纯高岭土[2]。
1975年,萨拉磁力公司制造了第一台周期式高梯度磁滤机S ALA214-14-5用于处理钢厂废水[3]。
周期式高梯度磁选机适用于处理磁性成分含量低的细粒物料,若磁性物含量高,则给料周期率低,设备的生产率相应降低,而且粗粒物料容易沉积,影响分选效果,而连续式高梯度磁选机就可以避免上述问题。
自1972年到现在,萨拉磁力公司研制了Mark Ⅱ、Mark Ⅲ、S ALA -HG MS120、S ALA -HG MS185和S ALA -HG MS480型等多种转环式磁选机。
国内长沙矿冶研究院等单位根据Jones 式平环高梯度磁选机也设计出更先进的SHP 平环高梯度磁选机。
选择性差和介质易堵塞等原因,使平环高梯度磁选机在工业应用上受到较大的限制。
为了获得更好的分选效果,第十五届国际选矿会议上出现了两种连续作业的立环高梯度磁选机[4～5]:一种是美国制造的永磁立环高梯度磁选机,称为铁轮磁选机(Ferr ours W heelMagnetic Separati on );另一种是捷克布拉格选矿所研制的VMS 双立环高梯度磁选机。
第十六届国际选矿会议上介绍了另一种在VMS 型上发展而成的VMKS -1立环高梯度磁选机[6]。
这类磁选机采用了反冲磁性颗粒的方法,使粗颗粒不必穿过磁介质就能被冲洗出来,因而具有不易堵塞的优点。
但是,这些磁选机同时都存在磁介质机械夹杂、磁性产品品位难以提高的问题。
为了克服这些问题又研制了振动高梯度磁选机、脉动高梯度磁选机、振动2脉①收稿日期:2009206223作者简介:曾尚林(1982-),男,四川人,硕士,主要从事复杂难选矿工艺、磁选设备的研究工作。
第29卷第6期2009年12月矿 冶 工 程M I N I NG AND M ETALL URG I CAL ENG I NEER I NGVol .29№6Dece mber 2009动高梯度磁选机。
其中,国内研究最成功的是Sl on脉动高梯度磁选机[7～8],现在已成功应用于某些复杂氧化矿的工业生产。
目前国内研制的各种高梯度磁选机都是采用电力激磁方式,存在耗电大、结构复杂和维修不方便等缺点。
随着永磁材料的发展,高性能NdFe B材料的问世使磁选领域发生了重大变革,出现各种性能优良的永磁强磁选机[9～11]。
马鞍山矿山研究院对普通开路磁系和高梯度磁系进行了比较,并从理论上分析了永磁高梯度分选机分选各种弱磁性铁矿物的可能性[12];中南工业大学的冯定五、彭世英等人[13～14]研制了永磁带式高梯度磁选机,在陶瓷釉料除铁工业试验中,经过4次选别后,得到的最终精矿含Fe2O30.13%。
20世纪90年代初,长沙矿冶研究院开始研制CR I M M型系列HG MS设备,于1994年研制成功供高岭土精制工业用的CR I M M-750-300-1.5型HG MS设备,随后又利用交变磁场涡流电流分选的原理研制成功了CR I M M 型(D3203300)ND-FE-B永磁磁选机[15]。
超导技术是近年来科学技术的一项重大突破,超导磁选设备的研制也成为比较活跃的领域之一。
现已使用的铌钛和铌三界电流密度可达10～109A/m2,比铜线材的最高准许电流密度高几百至几千倍,所以超导磁体可在数米的口径内产生几万高斯以上的磁场感应强度。
世界第一台超磁选机由捷克布拉格制冷工程研究所设计制造。
埃里茨磁力公司以环形为设计基础的超导高梯度磁选机在60s内可以达到2.0T的感应强度。
捷克VUCHPT的介质型往复式高梯度磁选机最大磁场强度可达到5.0T[17]。
到现在出现了筒体往复式、转鼓型等新型超导磁选机,也出现了超导线圈改装的常规高梯度磁选机[18～19]。
2 高梯度磁分离技术的应用现状2.1 细粒弱磁性物料的磁分离高梯度磁分离技术(HG MS)是采用能产生高磁场梯度的聚磁介质,获得高磁力来实现对微细粒弱磁性物料的捕收,是处理微细粒弱磁性物料的主要方法之一[20]。
20世纪80年代初江西赣洲有色研究所开始研制Sl on型脉动高梯度磁选机,现已广泛应用于我国赤铁矿选矿中。
满银沟铁矿利用S Lon立环脉动高梯度强磁选机处理低品位矿石,通过1台S Lon-1000脉动高梯度磁选机和1台S Lon-750脉动高梯度磁选机组成一粗一扫流程,原矿品位在50.16%左右时,可得到粗选精矿品位60.31%、产率42.75%、回收率51.40%,扫选精矿品位55.17%、产率19.24%、回收率29.36%,综合精矿回收率70.64%的选矿指标[21]。
马钢姑山铁矿原矿含磷平均0.57%,且难磨难选,以前的工艺和设备达不到马钢公司对精矿的要求(铁精矿品位高于58.80%,含磷不高于0.25%)。
采用S Lon型立环脉动高梯度磁选机一次粗选、一次精选、一次扫选的工艺流程后,在原矿品位45.86%、含磷0.456%、磨矿-0.074mm粒级占80%时,铁精矿品位达到60.0%以上,含磷0.207%,含磷量下降了0.25个百分点左右,取得了很好的降磷效果和良好的经济效益[22～23]。
攀枝花选钛厂将S Lon -1500型立环脉动高梯度磁选机应用于微细粒级钛铁矿强磁2浮选流程中的磁选部分,当给矿的Ti O2品位为9.23%时,经一次磁选作业,获得了含Ti O2为19.58%的精矿,回收率为63.12%[24]。
2.2 有色金属及硫化矿的磁分离近十年来,为适应环境和经济的需要,兴起了有色金属及硫化矿磁分离技术应用的研究。
Fawil等人在美国举行的复杂硫化矿选矿会议上,介绍了用L4-200型高梯度磁选机进行钼精矿脱铜试验[25],经高梯度磁选后,钼精矿含铜量由0.8%降至0.5%,钼的回收率为97%,铜的脱除率为37%;赞比亚大学Agricola 等人用弗兰兹CN-1型高梯度磁选机对铜钴进行了分离试验[26],磁介质为Φ(50～100)μm的钢毛,经高梯度磁选后,铜品位从27%富集到37%,回收率为55%,钴品位从0.2%富集到1.2%,回收率为82%。
中南工业大学从1983年开始,用振动或脉动高梯度磁选机,先后对硫化铜2锌、铜2铅混合精矿等进行了试验研究[27～29],取得了满意的结果。
在工业应用中,瑞典加尔彭贝里选厂用高梯度磁选机从铅精矿中回收铜;韶关精选厂用高梯度磁选机从钼精矿中分离铜杂质;赣州钨矿精选厂用高梯度磁选机对黑、白钨混合精矿分离,得到黑钨精矿WO3品位62.41%,黑钨矿的总回收率81.06%[30]。
随着强力涡电流及稀土永久磁铁的引入,涡电流磁力分选技术已成功应用于从电子废弃物中分离有色金属。
Zhang Shunli[31]等利用一种新开发的磁电涡流分选机,从电脑及线路板废弃物中回收金属铝,可获得品位高达85%的金属铝富集体,回收率可达90%。
2.3 在环境工程中的应用在水处理方面,高梯度磁分离技术具有分离微米级颗粒的能力,因而在水处理方面受到注意,广泛用于钢铁废水[32]、高污染河水[33～34]、城市污水[35～37]、炼油废水、重金属废水、纺织印染废水、造纸废水以及食品工业废水[38]、油漆工业废水、玻璃工业废水等处理。
在大气污染控制方面,煤中的灰分和硫分对燃煤排放的烟尘量和S O2含量起着决定性的作用[39]。
朱复海等用S Lon-100立环脉动高梯度磁选机对原煤进45矿 冶 工 程第29卷行了湿法磁选脱硫、脱灰的试验研究,在产率为91.38%时,脱硫率和脱灰率分别达到40.80%和52.62%;在产率为74.88%时,脱硫率和脱灰率分别达到56.34%和62.97%[40]。
在固体废物处理方面,利用磁性的差异把有用的组分分离出来,把有害的组分分离出去或把各自的组分相互分开,这样既进行了废物处理又能将废物中有用的物质回收。
青岛建筑工程学院的朱申红等用高梯度磁分离和化学选矿结合的方法处理化工厂的硫酸渣[41],取得理想的分离效果。