[发明专利]一种粉状物料的磁流体分选方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种粉状物料的磁流体分选方法，属于分选技术领域。

背景技术

某些流体在磁场或电场与磁场的联合作用下能够磁化，从而呈现“似加重现象”，对位于其中的颗粒产生磁浮力作用。这些流体称为磁流体，是非常稳定的两相流体。似加重后的密度称为“视在密度”，可以通过改变外加磁场强度、磁场梯度或电场强度来调节。

磁流体动力分选的研究历史较长，但存在分选精度差，磁流体不能在生产过程中产生，不能循环使用，造成生产成本过高，而且磁流体基本以铁氧体的为主，分选物质受到一定的局限性等缺点。一直没有大规模推广应用。

随着自然资源的逐渐枯竭，二次资源的回收利用已成为当今环保的一大主题，比如氧化铝生产过程中排出的固体粉状污染性废渣--赤泥。赤泥中含有的稀土矿、铝土矿、钛铁矿、铁矿、锆石矿等大量有价金属矿以及丰富的碱液，却一直无法分离回收，造成资源的二次浪费。又比如煤电工业产生的固废——粉煤灰。粉煤灰中含有大量的铝土矿、铁矿等有价金属矿。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种粉状物料的磁流体分选方法。能够提高磁流体分选的精度，将不同的物料分离，并回收其中的高价值矿物质。

本发明的技术方案。粉状物料的磁流体分选方法，包括下述步骤，

a、将粉状物料通过水力分级进行初步分选，分离得到微粒级、微粉级的浆料；

b、将电解质溶液施加磁场和电场，使电解质溶液在磁场和电场与磁场的联合作用下能够磁化，作为顺磁性分选介质； 

c、将初选得到的微粒级、微粉级浆料分别进行滤水，然后分别送入电解质溶液；

d、改变电解质溶液的磁场与电场，在磁场与电场的联合作用下，以电解质溶液作为顺磁性分选介质，根据颗粒之间视在密度的差异而使不同的物料颗粒上浮，逐一分离，富集。

    上述的粉状物料的磁流体分选方法，还包括步骤e、分离出的物料颗粒经过洗涤、干燥后得到分类富集的矿物粉料，洗涤用水经过反渗透、浓缩后回收作为电解质溶液循环使用。

上述的粉状物料的磁流体分选方法，所述电解质溶液为强电解质饱和溶液。

上述的粉状物料的磁流体分选方法，强电解质溶液为硫酸根或/和盐酸根的钾盐或/和钠盐。

上述的粉状物料的磁流体分选方法，所述微粒级浆料的粒径为10微米以上，微粉级浆料的粒径为小于10微米。

上述的粉状物料的磁流体分选方法，所述粉状物料包括赤泥，粉煤灰或铁矿渣。

 本发明的分选方法，通过先将粉状物料进行水力分级，得到微粒级、微粉级的浆料，再将微粒级、微粉级浆料分别放入电解质溶液中，改变磁场与电场的强度，根据颗粒之间视在密度的差异而使不同的物料颗粒上浮，逐一分离，富集，得到不同的物料。作为顺磁性分选介质的饱和强电解质溶液还能够通过反渗透浓缩回收，循环使用，在整个生产环节中不产生二次污染。本发明的分选方法，能够对各种粉状物料进行分离，如赤泥、粉煤灰、铁矿渣等，能够彻底消除矿业废弃物带来的环境污染和安全隐患，还能再次对品级低的矿石资源进行再次分选，富集其中的高品级矿石。因此本发明能够缓解了资源、环境带来的压力，实现了经济效益、社会效益和环境效益的统一。

具体实施方式

本发明的实施例。粉状物料的磁流体分选方法，包括下述步骤，a、将粉状物料通过水力分级进行初步分选，分离得到微粒级、微粉级的浆料；微粒级浆料的粒径为10微米以上，微粉级浆料的粒径为小于10微米。粉状物料包括赤泥，粉煤灰或铁矿渣等。

b、将电解质溶液施加磁场和电场，使电解质溶液在磁场和电场与磁场的联合作用下能够磁化，作为顺磁性分选介质。电解质溶液优选强电解质饱和溶液，如硫酸根或/和盐酸根的钾盐或/和钠盐等。 

c、将初选得到的微粒级、微粉级浆料分别进行滤水，然后分别送入电解质溶液。

d、改变电解质溶液的磁场与电场，在磁场与电场的联合作用下，以电解质溶液作为顺磁性分选介质，根据颗粒之间视在密度的差异而使不同的物料颗粒上浮，逐一分离，富集。

e、分离出的物料颗粒经过洗涤、干燥后得到分类富集的矿物粉料，洗涤用水经过反渗透、浓缩后回收作为电解质溶液循环使用。

通过本发明，能够把赤泥，粉煤灰或铁矿渣等大宗工业废料进行二次回收。能够将赤泥中的有价金属矿富集回收，并回收赤泥中丰富的碱液。能够将粉煤灰中铝土矿、铁矿等有价金属矿先回收后，再作为水泥添加剂等其他用途。还能将铁矿渣中的铁矿富集分选出来。