磁流体分离技术在环保领域的应用
磁流体的制备及其生物医学中的应用研究
磁流体的制备及其生物医学中的应用研究磁性材料是一类在电磁场作用下具有磁性的材料，磁性材料包括铁磁体、亚铁磁体和顺磁体三类。
其中，磁流体是一种非常特殊的铁磁体，可以将磁性材料和流体两种物质的性质结合在一起。
因此，磁流体在医学检测、药物传递和分离、热疗等领域中具有广泛的应用前景。
本文将介绍磁流体的制备方法和其在生物医学中的应用研究进展。
一、磁流体的制备方法磁流体的制备方法非常多样，常见的制备方法包括机械法、溶胶凝胶法、共沉淀法、沉淀法、水热合成法、微乳液法等。
其中，共沉淀法是最常用的制备方法之一。
共沉淀法是指将不同金属离子在化学反应过程中凝聚成颗粒，并通过控制反应条件来调整颗粒的大小和形状。
磁流体的制备过程一般是将铁盐和氧化物在水溶液中共存的情况下，施加一定的氧化还原反应，使得铁离子还原，并与氧化物形成磁性的Fe3O4颗粒，最后将颗粒经过特殊处理，即可获得纳米级的磁流体。
二、磁流体在生物医学中的应用研究进展1、医学检测磁流体具有良好的磁性和荷电性质，可以被外加的磁场、电场等力场所控制，这为其在医学检测中的应用提供了极大便利。
目前磁流体在医学检测领域的应用主要有两个方面：磁共振成像和磁免疫分析。
磁共振成像是通过磁性材料在磁场中的响应进行成像，既可直接成像，也可间接成像。
通过将磁流体注射到人体内，可以实现对器官、肿瘤、血管等疾病进行高分辨率的影像学观察。
磁免疫分析是将磁性材料作为标记分子，与生物大分子特异性结合，改变大分子的磁性，通过检测磁性信号的强弱，来诊断疾病或者测定生物分子的含量。
2、药物传递和分离磁流体不但可以被磁场所控制，同时具有很高的表面积、亲水性和生物相容性，因此可以在药物传递和分离领域中发挥重要作用。
通过将药物与磁性颗粒结合，使得药物能够由磁场所引导的微流、声波等外场作用下，准确地从血液中输送到病灶区域，从而将给药量减少到最低。
3、热疗磁流体另一个重要的应用领域是磁热疗法。
在这里，磁流体的磁性质被转化成磁热性质，即通过磁场激发磁性颗粒发热进行治疗。
高梯度磁分离技术在水处理中的应用研究
钢 铁 工 业 废 水 中 由于 具 有 大 量 铁 磁 性 和 顺 磁 性 物 质 ，可
以直接采 用高梯 度磁分 离技术去除。处理流程一般采 用两级
磁 分 离 技 术 ， 首 先 去 除磁 性 污 染 物 ，然 后 在 二 级 磁 分 离 中 投
图 １ 高 梯 度 磁 分 离 技 术 给 水 处 理 流 程 １ ７ 年 ， 大 利 亚 国 立研 究组 织 开 发 了基 于 磁 种 絮 凝 与 ９０ 澳 磁 场 相 结 合 的给 水 处 理 工 艺 － Ｓ ｒ ｆ ｃ 艺 ，通 过 调 节 ｐ ｉｏｌ Ｉ ｏ Ｈ值 实 现 污 染 物 在 磁 体 表 面 的 吸 附 和 脱 附 ， 用 磁场 回 收磁 种 …】 利 。
滤 后 ，Ｆ ３ ｅＯ 颗粒 的 去 除率 可 达 ９ ％ 。 ９ 餐 饮 费 水 一 般都 属 于 高 浓 度 有机 废 水 ，有 机 物 和 悬 浮 物 含 量 高 ，ＣＯＤ 值 高 ，易 腐败 ， 使 水 体 富 营 养 化 ，对 环 境 的 能 污 染 比 较 严 重 。 磁 粉 类磁 种 （ 此 絮 凝 剂 ） 具 有 良好 的 吸 附 或 性 能 ，可 有 效 去 除污 染 物 ，并 在 高 梯 度 磁 场 的作 用下 从 水 中 得 到 更 高效 的去 处 。 朱 又 春 等 『】 用磁 粉 搅 拌 混 合 ／ 分 离 工 艺 流 程 处 理 餐 ２采 磁 厅 厨 房含 油废 水 ，磁 粉 加 入 量 为 ２ ｍｇ Ｌ，搅 拌 混合 时 间 为 ／ ５ ２￣０ ｉ ０ ３ ｍ ｎ，磁 分 离 时 间为 ３ ｍ ｉ ０ ｎ，磁 分 离 法 对 油 和 Ｃ ＯＤ 的 去 除 率 分 别达 到 ８ ％和 ７ ％ 以上 ，处 理 效 果 明显 优于 二 ５ ５ 级 隔 油 池 或 其他 处理 方法 。 孙 鸿 燕 等 ［＿ 用 由 Ｐ Ｓ Ａ 、磁 粉 复 合 而 成 的磁 絮 凝 ２采 ５ Ｆ 、Ｐ Ｍ 剂 处 理 高 浓 度 餐 饮 废 水 ，研 究 结 果 表 明 ，在 Ｃ ＯＤ 为 ４ ３ ０ ５０ ０ ｇ Ｌ 的餐 饮 废 水 中 ，Ｐ Ｓ Ｐ ，０ ￣ ，０ ｍ ／ Ｆ ／ ＡＭ 复 合 磁 絮 凝 剂 的性 能 明 显 高 于 Ｐ Ｓ Ｐ Ｆ ／ ＡＭ 复 合 絮 凝 剂 ，磁 絮 凝 不 但 能 提 高 絮 凝 效 果 ，缩 短 絮凝 与 沉 降 时 间 ，而 且能 使 絮 体 （ 泥 ） 污 体积减少约 １ ２ ／。 张 凤 娥 等 ｌ 将 经 过 改 性 处 理 的廉 价 磁 粉 置 于 反 应 装 置 中 ２ 剐
磁流体的运动原理及应用
磁流体的运动原理及应用1. 磁流体的概述磁流体是一种特殊的液体，含有微小的磁性粒子。
这些磁性粒子在外部磁场的作用下，能够形成具有特殊性质的磁流体。
磁流体具有流动性和形状可变性，因此在各种工业和科学领域中得到广泛的应用。
2. 磁流体的运动原理磁流体的运动原理基于磁场对其磁性粒子的影响。
当磁流体暴露在外部磁场中时，磁性粒子会受到磁力的作用，使整个磁流体发生运动。
而且，磁流体的运动遵循以下几个基本原则：•磁性粒子的排列方向受到磁场的指引；•磁流体内的磁性粒子在磁场的作用下形成链状结构；•磁流体的粘滞性使得链状结构的磁性粒子随着磁场的变化而变化。
3. 磁流体的应用磁流体的运动原理为其在许多领域的应用提供了基础。
以下是一些常见的磁流体应用：3.1 医疗器械磁流体在医疗器械中的应用非常广泛。
例如，磁流体可用于制造人工关节润滑液，改善关节炎患者的生活质量。
此外，磁流体还可用于制造可控药物释放系统，使药物能够精确地释放到目标区域。
3.2 指南针和磁罗盘磁流体也常用于指南针和磁罗盘中。
磁流体在指南针中的应用可以帮助人们确定方向，并在户外活动和航海中起到重要的导航作用。
3.3 磁流体刹车系统磁流体刹车系统是一种新型的刹车技术，其基本原理是利用磁流体的特性来调节刹车效果。
这种刹车系统能够提供更平稳的刹车过程，并具有更好的耐用性和可靠性。
3.4 磁流体密封装置磁流体密封装置是在机械工程领域中广泛应用的一种密封技术。
磁流体密封装置可以在高速旋转物体中有效地防止液体泄漏，并且具有较低的摩擦和磨损。
3.5 磁流体声音系统磁流体声音系统是一种利用磁流体的运动原理来产生声音的技术。
这种技术可以广泛应用于音响系统和舞台灯光中，使音乐和声音效果更加逼真和动感。
4. 总结磁流体是一种具有特殊性质的液体，在外部磁场的作用下能够发生流动和形状变化。
磁流体的运动原理基于磁场对磁性粒子的影响，这为磁流体在医疗器械、指南针和磁罗盘、刹车系统、密封装置和声音系统等领域的应用提供了基础。
超导磁分离技术
超导磁分离技术（Superconducting Magnetic Separation）是一种利用超导材料产生强磁场来实现物质分离的技术。
该技术基于超导体材料在低温下具有零电阻和强磁性的特性。
超导磁分离技术的基本原理是通过超导磁体产生一个极强的磁场，将被处理的物质暴露在此磁场中。
当物质中存在磁性成分（例如磁性颗粒或磁性杂质）时，它们会在磁场作用下受到力的影响，发生移动和分离。
通过调控超导磁体的磁场强度和梯度，可以实现对物质的高效分离。
在超导磁分离系统中，常使用带有超导体材料的磁体，通过通过外部电流通入超导体中产生一个极高的磁场，从而达到分离目的。
超导磁分离技术的应用广泛，常见的领域包括矿石提取、废弃物处理、环境保护、生物医学等。
例如，可以利用超导磁分离技术从矿石中分离出有用的矿物，或者从废弃物中去除有害的磁性杂质。
超导磁分离技术具有分离效率高、处理速度快、操作灵活等优点。
然而，该技术的实施对于超导体的低温要求较高，通常需要使用液氮或液氦等极低温材料进行冷却，增加了设备和运行成本。
需要注意的是，超导磁分离技术是一个复杂的技术系统，需要综合考虑超导磁体设计与制备、低温制冷技术、磁场控制和工艺参数等多方面的因素。
如何利用磁性材料进行空气净化
如何利用磁性材料进行空气净化在当今社会，空气质量问题日益受到人们的关注。
空气中的污染物如灰尘、花粉、细菌、病毒、有害气体等，不仅影响我们的呼吸健康，还可能引发各种疾病。
为了改善室内和室外的空气质量，科学家们不断探索创新的净化方法，其中利用磁性材料进行空气净化就是一项具有潜力的技术。
磁性材料是一种具有磁性的物质，它们在磁场的作用下能够表现出特殊的物理和化学性质。
在空气净化领域，磁性材料主要通过吸附、催化和过滤等机制来去除空气中的污染物。
首先，让我们来了解一下磁性材料的吸附特性。
一些磁性纳米材料，如磁性氧化铁纳米颗粒，具有较大的比表面积和表面活性，能够有效地吸附空气中的微小颗粒和气体分子。
这些纳米颗粒可以通过表面的化学基团与污染物相互作用，将它们牢牢地固定在表面上。
此外，通过对磁性材料进行表面修饰，如接枝有机官能团或负载金属离子，可以增强其对特定污染物的吸附能力。
例如，负载银离子的磁性材料对细菌和病毒具有良好的杀灭和吸附作用。
磁性材料在空气净化中的另一个重要作用是催化。
某些磁性材料，如磁性金属氧化物，具有良好的催化性能，可以促进空气中有害气体的氧化分解反应。
以汽车尾气中的氮氧化物为例，在磁性催化剂的作用下，氮氧化物可以被转化为无害的氮气和氧气。
这种催化过程不仅能够减少有害气体的排放，还能够改善空气质量。
除了吸附和催化，磁性过滤也是利用磁性材料进行空气净化的常见方法之一。
在空气净化设备中，可以设置磁性滤网或磁场装置。
当空气流经时，磁性材料能够吸引和捕获空气中的磁性或可磁化的污染物颗粒，如铁屑、磁性粉尘等。
这种过滤方式具有高效、低阻的特点，可以在不显著增加空气阻力的情况下有效地去除污染物。
在实际应用中，为了提高空气净化效果，通常会将磁性材料与其他净化技术相结合。
例如，将磁性吸附剂与活性炭、分子筛等传统吸附材料复合使用，可以充分发挥各自的优势，实现对多种污染物的协同去除。
此外，将磁性催化剂与光催化技术相结合，可以利用光能进一步提高有害气体的分解效率。
磁流体配方
磁流体配方介绍磁流体是一种由磁性颗粒悬浮在液体中形成的复合材料。
它具有独特的磁性和流变性质，在医学、机械工程和电子技术等领域得到广泛应用。
本文将深入探讨磁流体的配方制备方法，并介绍其在不同领域中的应用。
磁流体的基本组成磁流体的基本组成包括以下几个关键成分：1.磁性颗粒：磁性颗粒是磁流体的核心组成部分，它们通过磁力相互吸引而形成簇团或链状结构。
常用的磁性颗粒有铁氧体、钕铁硼等。
选择合适的磁性颗粒对于磁流体的性能具有重要影响。
2.载体液体：载体液体是磁性颗粒的悬浮介质，常用的液体有矿物油、水和有机溶剂等。
载体液体的选择要考虑到磁性颗粒的分散性和稳定性。
3.分散剂：分散剂的作用是防止磁性颗粒在液体中沉积和团聚，从而保持磁流体的稳定性。
常用的分散剂有表面活性剂、聚合物等。
4.稳定剂：稳定剂能够增加磁流体的黏度，减小颗粒之间的相互作用力，从而提高磁流体的稳定性。
常用的稳定剂有聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素等。
磁流体配方的制备方法1. 磁性颗粒的选择根据应用需求选择合适的磁性颗粒，如铁氧体颗粒在医学成像和磁性液体密封等领域有广泛应用。
2. 载体液体的选择根据磁性颗粒的特性选择合适的载体液体，如矿物油能够提高磁性颗粒的分散性和稳定性。
3. 分散剂的添加将选定的分散剂溶解在载体液体中，并进行充分搅拌以使分散剂均匀分布。
4. 磁性颗粒的悬浮将磁性颗粒加入到载体液体中，并进行充分搅拌，使颗粒均匀分散在液体中。
5. 稳定剂的添加根据需要，将稳定剂逐渐加入到磁流体溶液中，并进行充分搅拌，使稳定剂充分溶解。
6. 过滤和除气将配制好的磁流体溶液进行过滤和除气处理，以去除颗粒和气泡等杂质。
7. 磁流体的储存和应用将制备好的磁流体存储在密封容器中，避免暴露在强磁场和高温环境中。
根据实际应用需求，可将磁流体用于医学成像、声波检测、机械密封等领域。
磁流体的应用领域1. 医学领域磁流体在医学领域中被广泛应用于磁共振成像（MRI）、磁性药物运输和疾病诊断等方面。
磁流体的原理及应用实例
磁流体的原理及应用实例引言磁流体是一种具有独特性质的特殊液体，它可以在磁场的作用下改变形状和性质。
本文将介绍磁流体的原理及一些应用实例。
磁流体的原理磁流体的原理基于磁性颗粒在液体中的悬浮稳定性。
磁流体由磁性颗粒和悬浮介质组成。
磁性颗粒通常由微小的铁、铁氧体或钴等磁性材料组成，而悬浮介质一般是适当的溶剂。
磁流体的独特性质源自磁性颗粒在磁场中的行为。
当磁场应用于磁流体时，磁性颗粒会被磁力线吸引并排列成链状或网状结构。
这种排列可以改变磁流体的形状、粘度和导电性等特性。
磁流体的应用实例1. 磁流变液体减振器磁流体可以用作减振器的阻尼材料。
通过调节磁流体中磁性颗粒的排列，可以改变阻尼特性，从而实现减振效果。
磁流体减振器广泛应用于汽车悬挂系统、建筑结构和航空航天工程等领域。
2. 磁流体密封装置磁流体可以用于制造密封装置，例如磁流体密封轴承和磁流体密封装置。
磁流体密封装置具有无摩擦、长寿命、耐高温和耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车和工业设备领域。
3. 磁流体传动系统磁流体传动系统是利用磁流体的特性实现动力传递的装置。
通过调节磁场的强度和方向，可以控制磁性颗粒的排列和流动，从而实现动力传递。
磁流体传动系统广泛应用于制造业，特别是机械传动和控制领域。
4. 磁流体显示器磁流体显示器是一种通过控制磁流体的形状和位置来实现显示效果的装置。
磁流体显示器具有反应速度快、可视角度广和耐用性好等特点，被广泛应用于电子设备、汽车仪表盘和广告牌等领域。
5. 磁流体制动器磁流体制动器是一种通过改变磁流体阻尼特性来实现制动效果的装置。
磁流体制动器具有可调节性、精度高和快速响应等特点，被广泛应用于车辆制动系统、工业机械和船舶等领域。
结论磁流体是一种具有独特性质的特殊液体，在磁场的作用下可以改变形状和性质。
磁流体的原理基于磁性颗粒在液体中的悬浮稳定性。
磁流体的应用包括磁流变液体减振器、磁流体密封装置、磁流体传动系统、磁流体显示器和磁流体制动器等。
污水处理用磁粉的原理
污水处理用磁粉的原理污水处理是一种用于除去水中的污染物的处理过程。
其中的一种污水处理方法是利用磁性粉末。
磁性粉末可以帮助去除水中的悬浮物和溶解物，从而净化污水，使其具备再利用的能力。
下面将深入探讨污水处理用磁性粉末的原理。
污水中的污染物种类繁多，主要包括悬浮物、有机物和无机盐等。
悬浮物是指悬浮在水中的颗粒物质，如泥沙、浮游生物、微生物和有机胶体等。
有机物主要来源于废水中的碳水化合物、酸、脂肪和氨等。
无机盐是指废水中的无机离子，如钠、镁、钙、铝、铁等。
磁性粉末是一种具有磁性的粉末，通常是由氧化铁磁性颗粒组成。
它可以在外加磁场的作用下形成永久磁性，具有较强的吸附能力。
在污水处理过程中，磁性粉末可以通过吸附和沉降的方式去除水中的污染物。
磁性粉末在污水处理中的应用可以追溯到20世纪60年代初，当时研究者发现，废水中的二氧化硅、钛酸钡等颗粒物质能够通过经外加磁场强烈磁化的铁、镍、铝等材料制成的分选器件进行有效去除。
这种方法被称为磁选法。
磁选法基于磁性粉末的吸附特性和磁场的作用。
当磁场作用于磁性粉末时，呈现出一定的磁性。
在污水中，悬浮物和溶解物会与磁性粉末发生吸附作用，被磁性粉末吸附在表面形成团聚体。
这些被吸附的污染物颗粒使磁性粉末变得重和磁性增强。
通过外加的磁场，可以实现对吸附或吸附污染物团聚体的精确控制。
磁性粉末在磁场的作用下会发生沉降，形成以污染物团聚体为核心的沉淀体，在污水中迅速沉淀。
随后，上清液可被分离出来，而污染物则可以通过改变磁场的强度或方向进行的再循环利用或去除。
磁性粉末对污染物的吸附作用是基于其表面的化学特性和微观结构的。
氧化铁磁性颗粒具有较大的面积和孔隙度，使其具有良好的吸附性能。
此外，磁性粉末表面的电荷特性也会影响吸附作用，不同电荷的颗粒能够与不同类型的污染物发生吸附反应，从而实现不同种类污染物的去除。
需要注意的是，磁性粉末在污水处理过程中的应用还面临一些挑战和限制。
首先，磁性粉末的生产成本较高，使用寿命有限，在重复使用后需要进行再生或更换。
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磁流体分离技术在环保领域的应用 赵毕清 （单位：西北工业大学 应用物理系 陕西 西安 710129） 摘要：介绍了磁流体的基本特性；磁流体分离技术的原理；详述了磁流体分离技术在节能环保领域的应用；提出磁流体分离技术的应用前景展望。 关键词：磁流体分离技术 磁流体 应用
—————————————————————————————————————— 引言：
磁流体的研究开始于20 世纪30 年代末。1965 年,美国将其应用于宇宙服的磁性密封。1945 年比利时人Vermefiven T 应用水的磁化处理锅炉用水,并且获得了专利 。20 世纪中叶起,美国、原苏联及日本等国掀起了“磁处理研究”热潮。磁分离技术首先应用于选矿和瓷土工业。20 世纪60 年末,前苏联开始用磁凝聚法处理钢铁厂的除尘废水。1970 年美国研究用磁絮凝法处理钢铁、食品、化工和造纸等工业废水 。纽约的倍谢姆钢铁厂安装了磁分离设备。1974 年瑞典等国开始用磁盘法处理轧钢废水。1976 年日本用磁盘法处理平炉、转炉除尘污水,均取得良好效果。1977 年美国和日本等国用高梯度磁过滤器处理钢铁工业废水,在滤速达170 mPh 的情况下,出水悬浮物< 15 mgPL 。近几年来,我国在这方面的研究也很活跃。近年来环境问题成为全球关注的焦点，我国也提出建设节能环保型社会的目标。基于磁流体研究的磁分离技术越来越成熟，在节能环保方面的应用越来越广泛。
磁流体： 磁流体是由平均10nm 左右的铁磁性或亚铁磁性微粒表面包覆一层界面活性剂分子，均匀分散在基液中构成的，其组成如图1 示。载液可以是水、煤油、石蜡油等。磁流体在重力场和磁场作用下是稳定而不沉积的。这是由于处于重力场或磁场中的磁粒子的热能和重力能、磁场能处于同一数量级上。并且，裹覆在磁粒子表面的表面活性剂具有聚合链。因此，分子间的空间排斥阻止了磁粒子的接触，从而避免了因范德华力引起的粒子聚集。因此，一方面磁微粒子在基液中不停地做布朗运动，即使在重力、磁力、离心力作用下也不会发生固液分离现象，固液两相浑然一体；另一方面具有超顺磁性，在外加磁场下，会显示磁性会出现相应的磁特性、粘滞性、密封性、流变性、磁浮性、稳定性和双折射性等独特的性能。由于它具有强磁性和流动性等独特的物理化学性质[2]。 磁流体分离技术 一、 概述 磁分离技术是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种技术。一切宏观的物体，在某种程度上都具有磁性，但按其在外磁场作用下的特性，可分为三类：铁磁性物质、顺磁性物质和反磁性物质。利用元素或组分磁敏感性的差异,借助强磁场来强化分离操作正是磁分离技术的基础。随着强磁场、高梯度磁分离技术的进展,磁分离技术的应用范围日益扩大。诸如用于矿物分选、乳浊液分离、反应触媒氧化钴和镍的分离回收、磁性 制氧以及传质单元操作中的吸收、吸附、萃取、结晶。磁化分离法按装置原理可分为磁凝聚分离、磁盘分离和高梯度磁分离法3 种。磁流体分离技术利用磁流体流体和磁体的双重性质相对于传统的磁分离技术更环保更节能，特别是分离难度大，含量底的物质,效率更高。另外，磁流体分离技术也被用于污水处理，烟尘处理方面。 二、原理—磁流体的动力学模型[3] 普通液体的 Bernoulli 方程为 CgzvP22
（1）
考虑到磁流体的超顺磁性质，磁流体能够在磁场或者磁场与电场联合作用下磁化，呈现似加重现象。Rosensweig对(l) 式迸行了修正，并提出磁流体Bernoulli方程：
CdhmggzvP
02
412
（2）
式中 P —— 压强 ρ—— 磁流体密度 z —— 相对高度 m—— 磁流体各点磁化强度 v —— 磁流体的速度 h —— 外加磁场强度 C ——常数 比较式 (1)、(2)，不难看出，式 (2) 比式 (1) 附加一项负的磁能，很明显，该项与外加磁场和磁流体内部各点的磁化强度相关，即外加磁场梯度越强，该项值越大，也就是说磁场的能量转换成磁流体压强的增大(静磁压力增大) ，正是这种静磁压力的产生，反映出磁流体的一个重要性质，即在均匀磁场中其表观密不变，而在非均匀磁场中其表观密度将发生变化， 呈现似加重现象。磁场梯度越大，这种变化越明显。
对磁流体的 Bernoulli 方程进行微分并整理得：
dzdhmgdzdp4(3)
式 (3) 的左端是磁流体内部压力梯度，等效于磁流体的悬浮能力，右端第一项等效于重力场中的悬浮能力，右端第二项是因磁场梯度作用而产生的磁悬浮力。如果磁流体中非磁性物资的体积是 V，密度是ρ', 则作用在非磁性物质上的力
dzdhmgVF4'（4）
式中 m —— 磁流体的平均磁化强度
dzdh—— 磁流体置于非均匀磁场中的磁场梯度
式 (4) 的右端可以得出：非磁性物质在磁流体中的沉浮 (即磁流体表观密度) 由重力场，磁场梯度和磁化强度三个因素决定。 在式 (4) 中，如果 F = 0，非磁性物质因其密度的差异而悬浮在磁流体中的不同位置；如果 F＞0 非磁性物质下沉；如果 F＜0，非磁性物质上浮，所以只有磁场梯度满足 dzdhmg4'
时，磁流体就能把原来下沉到底部的非磁性物质漂浮到磁流体液面上，而
磁场梯度，磁化强度与产生磁场的电流成正比，所以当电流增大时，非磁性物质上浮，相当于磁流体的表观密度在增大。因此，称为磁流体的视在密度。 三、 磁流体分离技术的应用 选矿 磁流体分选装置的示意图如图所示。在装满磁流体的分选槽中间部位呈楔型放置两块永磁体,形成磁场梯度即非均匀磁场, 同时使磁浮力产生一个水平分量。其中与N相联的磁扼铁可以转动调节角度, 与S相联的磁匀区铁可以前后滑动调节距离, 以便获得不同的磁场梯度,从而满足了不同工况的需要。比如磁流体分选装置用来分选砂金矿石时, 把矿石倒入分选槽内, 调节磁扼铁的角度和距离, 磁流体的表观比重随之变化, 当表观比重达到14g\cm3时, 并且在磁浮力水平分量的作用下运动到分选槽的左边, 当矿石到达左边后已不再受磁浮力,从而会沉到分选槽底部被输送带运走。而比重为 的金则会直接下沉, 通过楔型槽间隙落到回收输送带上分离出来只要适当地调节永磁体间的磁场梯度和磁场强度, 磁流体矿物分选装置中的磁流体可以得到任意大小的表观比重, 因此具有广泛的适用范围。除了可以用于砂金和宝石的分选外, 也适合于铝、锌、铜、铅、及其合金等直径小于的矿物分选。磁流体矿物分选装置采用永磁体的磁场力作为动力源, 大大降低了电能的消耗, 而且水基磁流体造价较低, 易于回收, 对生态无害, 在提倡节省能、保护环境的今天, 是一种很有应用前途的矿物分选技术。 油水分离 由于以烃类作分散剂的磁性流体可与油而不与水混合, 因此在磁性流体中加入油一水混合液时, 其中油被磁化。大型油轮失事造成海面严重污染的事故屡有发生, 利用此原理就可以回收漏在海面上的油及乳胶方法为在油轮上设置几个盛相溶于石油的铁磁性流体的槽, 槽与油槽用管子相联, 管子与油槽相接的一端装有喷嘴, 船壁装几个电磁铁, 电磁铁可由船上发电机供电而使船体某部分磁化一旦传感器发出油槽漏油信号, 铁磁性流体便通过喷嘴喷入油槽井迅速与石油混合, 从而使油体带有磁性这样至少可以大大减缓石油外漏的速度, 便于堵塞油槽裂口, 防止或减缓失事油轮污染海洋用类似的方法还可收集已经泄漏到海面上的石油和油污。 污水处理 目前比较流行的处理方法有高梯度磁分离，磁盘分离在这些传统方法中，通过加入磁种，使要分离的固体，液体，及藻类具有磁性。当颗粒的大小在10纳米附近时，该液体便具有了磁流体的性质。 粉尘处理 蒋裕平先生对磁流体除尘做了系统科学的试验[6] 结果显示 磁流体对于非磁性粉尘及磁性粉尘的除尘的效果要好于普通水,对磁性粉尘的 除尘效果尤其突出。
四、磁流体分离技术的技术瓶颈 1.新型磁流体的制备 由于矿物分选需要大量的磁流体, 因此必须制备出廉价、稳定、并具有高饱和磁化强度的磁流体。目前,我国磁流体制备技术理论上成熟了，但工业化应用还有一段距离。 2.磁流体的回收 现有的有色金属分选手段大多会对环境造成严重污染, 因此要发展磁流体矿物分选技术, 必须作到磁流体的完全回收, 从而达到保扩, 生态环境的目的。 3 磁浮力的控制 一般说来, 对于仅含两种成分的矿石来说, 调节磁场使磁流体的表观比重达到两种成分的平均比重时, 分离效率最高。而对于多成分的矿石, 如何控制磁场得到最高的分选效率也有待进一步研究。 磁流体分离技术展望
1.分离一直是化工，环保领域的重要技术。传统的方法已经被广泛的使用并且积累了许多工程技术经验，有许多难题也一直未得到彻底的解决。磁流体分离技术作为新型技术应该与传统技术结合，发挥自身的优点，见解传统方法的优势。这样有利于磁流体分离技术的工业化应用和技术发展 （如磁流体在除尘上的应用 [6]）。
注:不锈钢的容器由环绕容器周围的天然磁石所磁化 粉尘处理试验装置