感生磁性的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在悬浮于液体中的至少可部分磁化的颗粒原料物流中感生磁性的装置，该装置包括：处理室，其具有入口和出口，物流分别通过它们进入和排出该处理室；和能够相对于处理室选择性激活的磁源，使得在磁源激活时，磁源能够在至少一些位于处理室内的颗粒原料中感生磁性。这样的装置能够感应高梯度磁场，从而有效磁化弱磁和强磁颗粒，以通过沉降或其它技术将其随后分离。当磁源激活时，弱磁和强磁颗粒都吸向磁源，至少部分被磁化。当磁源失活时，原料物流将磁源周围的磁化材料沉积物驱散，从而降低任何对流动进行限制的可能性，并且能够保持磁体的有效性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将可磁化材料磁化的装置和方法。本专利技术一方面涉及在颗粒材料的物流中感生磁性从而促进一些磁化材料的后续分离的方法，下面将参考上下文主要说明该方法。但是应当记住本专利技术的方法可以更广泛地用在不涉及任何磁化材料的后续分离的系统中，例如一般的颗粒沉降和水净化工艺。
技术介绍
在可磁化颗粒悬浮物中感应磁场的装置在本领域是公知的，已经用于凝结微粒。在进入用于分离的沉降槽之前，使这样的颗粒悬浮物通过其中施加了磁场的容器。可磁化颗粒得以磁化后自我吸引。在重力作用下，这些自我吸引的颗粒比它们作为单个颗粒时更快地沉降，不需要使用任何化学凝结剂或絮凝剂。这样的方法适用于脱除一般在重力作用下不能快速或容易地分离的非常微细的颗粒。用于该方法的装置通常使用磁场强度变化率小的低梯度磁场。这种磁场降低了磁化颗粒向用于产生磁场的磁体的磁极移动的趋势。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面是提供一种在悬浮于液体中的至少可部分磁化的颗粒原料物流中感生磁性的装置，该装置包括处理室，其具有入口和出口，物流分别通过它们进入和排出该处理室；和能够相对于处理室选择性激活的磁源，使得在磁源激活时，磁源能够在至少一些位于处理室内的颗粒原料中感生磁性。这样的装置能够感应高梯度磁场，从而有效磁化弱磁和强磁颗粒，以通过沉降或其它技术将其随后分离。当磁源激活时，弱磁和强磁颗粒都吸向磁源，至少部分被磁化。当磁源失活时，原料物流将磁源周围的磁化材料沉积物驱散，从而降低任何对流动进行限制的可能性。在已知装置中，如果使用高梯度磁场，则磁化颗粒将强吸引在磁极上，它们聚集在磁极上，从而降低磁体的有效性(及，磁感应性能)，还可能限制悬浮颗粒材料在容器内或通过容器的流动。另外，低梯度磁场对弱磁颗粒如顺磁颗粒的磁化能力低。在强磁颗粒(如铁磁颗粒)和顺磁颗粒的混合物中，低梯度磁场可能只能有效磁化强磁颗粒，用于后续通过沉降脱除。为了既磁化弱磁颗粒又磁化强磁颗粒，优选使用高梯度磁场，但是在已知装置中可能出现上述降低磁体有效性和容器流动限制或堵塞的问题，从而限制了这种磁场为此目的的用途。磁源的激活优选涉及在处理室附近移入和移出磁源。磁源优选安装在机动设备上，使磁源能够在处理室附近往复移入和移出。机动设备最优选是活塞。处理室优选是环形，处理室有一个其中可往复接收磁源的内部狭长凹槽。邻接内部狭长凹槽的处理室的内表面优选有置于其上的可膨胀膜，其膨胀和收缩用于移走可能粘附在内部狭长凹槽上的颗粒原料。该膜优选由弹性体材料制成，将流体导入或移出膜和邻接内部狭长凹槽的处理室的部分内表面之间的空间可以分别使其膨胀或收缩。处理室优选有一个流体入口，流体可通过该入口导入液体，从而有助于颗粒原料悬浮在液体中。流体入口优选和内置在处理室的软管结合，当流体流经该软管时，软管能够在处理室内灵活移动，以促进颗粒原料悬浮在液体中。原料优选包括顺磁和铁磁颗粒。原料还可以包括抗磁或非磁性颗粒(如脉石矿物)。顺磁颗粒优选包括至少一种含铜、锌或其它过渡金属的硫化物矿物。铂和钯金属也是顺磁体，也可以存在于原料中。顺磁颗粒最优选包括在包括被铁污染的闪锌矿、砷黄铁矿、锡石或黄铜矿的组中的至少一种。本专利技术的第二个方面是提供一种磁化一部分原料的装置，该部分包括磁化率在一定范围内的材料部分，该装置可用于在该部分中感生磁性，从而促进磁性较弱的原料部分与磁性较强的原料部分的后续分离。原料还可以包括抗磁或非磁性脉石组分。磁性较弱的原料部分主要包括顺磁颗粒，磁性较强的原料部分主要包括铁磁颗粒。原料还可以包括抗磁或非磁性脉石组分。第二个方面的装置优选与第一个方面中定义的相同。第二个方面中的部分优选包括第一个方面中定义的材料。本专利技术的第三个方面是提供一种在悬浮于液体中的至少可部分磁化的颗粒原料中感生磁性的装置，该装置包括用于保持原料的处理室；和能够相对于处理室激活的磁源，使得磁源能够在至少一些位于处理室内的颗粒原料中感生磁性，处理室有邻接可激活磁源处的内表面，可膨胀膜至少部分置于该内表面上，膜的膨胀和收缩能够移走由于磁源的原因粘附在内表面上的所有颗粒原料。该膜有助于将磁源周围的磁化材料沉积物移走或驱散，从而降低在处理室内任何对流动进行限制或堵塞的可能性。磁源优选相对于处理室选择性激活。膜优选由弹性体材料制成，通过将流体导入或移出位于膜和处理室的内表面之间的空间可以分别使其膨胀或收缩。本专利技术的第四个方面是提供一种在悬浮于液体中的至少可部分磁化的颗粒原料物流中感生磁性的方法，该方法包括下述步骤使物流流经处理室；和相对于处理室选择性激活磁源，使得在磁源激活时，磁源能够在至少一些位于处理室内的颗粒原料中感生磁性。这样的方法能够感应高梯度磁场，从而有效磁化弱磁和强磁颗粒，以通过沉降或其它技术将其随后分离。当磁源激活时，弱磁和强磁颗粒都吸向磁源，至少部分被磁化。当磁源失活时，原料物流将磁源周围的磁化材料沉积物驱散，从而降低任何对流动进行限制的可能性。磁源的激活优选涉及在处理室附近移入和移出磁源。至少一些可磁化原料优选是顺磁体，感应的磁性使至少一些磁化顺磁颗粒集聚在液体物流中。本专利技术的第五个方面是提供一种磁化一部分原料的方法，该部分包括磁化率在一定范围内的材料部分，该方法可用于在该部分中感生磁性，从而促进磁性较弱的原料部分与磁性较强的原料部分的后续分离。优选用浮选分离法加速磁性较弱的原料部分的后续分离。最优选地是，浮选分离法回收泡沫相中的弱磁原料。优选地是，磁性较弱的原料部分主要包括顺磁颗粒，磁性较强的原料部分主要包括铁磁颗粒和一些抗磁或非磁性脉石颗粒。附图简述尽管其它任何形式也可能在本专利技术的保护范围内，但是现在只是作为例子来参考附图说明本专利技术的优选形式，其中图1示出本专利技术的感生磁性的装置的一个实施方案的局部截面侧视图。具体实施例方式在一个优选实施方案中，本专利技术提供一种在悬浮于液体中的至少可部分磁化的颗粒原料物流14中感生磁性的装置10。原料一般包括在水浆中的和其它非磁性和抗磁脉石矿物一起存在的顺磁颗粒和铁磁颗粒的混合物。为了将顺磁颗粒磁化，通常需要高梯度磁场。含铜(如黄铜矿)、锌(如被铁污染的闪锌矿)或其它过渡金属的硫化物矿物是顺磁体。铁磁颗粒包括氧化铁矿物(如磁铁矿)和金属铁颗粒(如来自破损的研磨介质)。参考附图，装置10包括环形容器16的处理室，容器16有最上部入口18和最下部出口20，上述矿物混合物分别通过它们流入和流出容器16，并且在容器16中有一些停留时间。该装置还可以用于“间歇”模式，不需要矿物浆液混合物的连续物流。处理室容器内安装中心狭长凹槽22。磁源能够选择性激活，以通过使磁源在容器16附近移入和移出而在至少一些位于容器16内的颗粒原料14中感生磁性。在一个优选实施方案中，磁源是安装在活塞形式的机动设备上的至少一个永久磁铁，活塞与驱动器连接，使得活塞能够往复移入和移出凹槽22。在一个优选实施方案中，活塞24是圆柱形，其直径约为300毫米，安装有多个内置永久磁铁26，永久磁铁26是正方形，其侧边尺寸是50毫米，由钕或其它材料制成。容器16中的凹槽22的直径是800毫米。在其它实施方案中，永久磁铁可以是任何形状、大小或材料，活塞不一定是圆柱形，例如其横截面可以是正方形或三角形，并且可以是任意总体长度。相对于容器往复移动活塞的设备可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在悬浮于液体中的至少可部分磁化的颗粒原料物流中感生磁性的装置，该装置包括：处理室，其具有入口和出口，物流分别通过它们进入和排出该处理室；和能够相对于处理室被选择性激活的磁源，使得在磁源激活时，磁源能够在至少一些位于处理室内的颗粒原料中感生磁性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B拉姆斯登，R迈纳，
申请(专利权)人：澳斯墨特有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]