[发明专利]一种快速测量混合物中磁性颗粒含量的方法

说明书

本发明公开了一种快速测量混合物中磁性颗粒含量的方法，主要步骤如下：(1)将一定体积磁性颗粒含量已知的混合物置于非磁性容器中，将该容器置于磁铁和特斯拉计探头之间，读出特斯拉计的示数；(2)更换其它含量已知的混合物，重复上述步骤，读出示数；(3)建立磁性颗粒含量和特斯拉计示数之间的标准曲线或函数关系；(4)将一定体积磁性颗粒含量未知的混合物置于非磁性容器中，将该容器置于磁铁和特斯拉计探头之间，读出示数；(5)根据上述标准曲线或函数关系，由特斯拉计示数换算得到混合物中磁性颗粒的含量。该方法无需分离、所需设备简单、操作灵活、响应时间短，可以快速甚至在线测出混合物中磁性颗粒的含量。

技术领域

本发明涉及混合物组成的测定领域，具体的说是一种测定混合物中磁性颗粒含量的方法。

背景技术

在矿物加工或化工冶金等领域，人们常常需要知道混合物的组成，以便接下来选择合适的分离方法，确定分离设备的负荷。为了达到此目的，传统常用的方法是，首先将混合物中各组分进行分离，然后测定各组分的量。比如，对于磁性和非磁性颗粒组成的二元混合物，为了测定其中磁性颗粒的含量，需要首先使用磁铁将两种颗粒分离开来，然后称取它们的质量，最终计算得到混合物中磁性颗粒的含量(质量分数)。再比如，对于磁性颗粒和空气组成的二元混合物，为了测定其中磁性颗粒的体积分数(通常称为固含率，空气的体积分数称为空隙率)，需要首先使用水或其它液体置换出其中的空气，分别确定空气和磁性颗粒的体积，最终计算得到混合物中磁性颗粒的含量(体积分数)，根据空气和磁性颗粒的密度可以进一步计算磁性颗粒的质量分数。再比如，对于磁性颗粒和液体组成的二元混合物，为了测定其中磁性颗粒的体积分数(固含率)，需要首先使用加热蒸发或磁铁等方法将液体和磁性颗粒分离开来，然后确定液体和磁性颗粒的体积，最终计算得到混合物中磁性颗粒的含量(体积分数)，根据液体和磁性颗粒的密度可以进一步计算磁性颗粒的质量分数。

然而，这种基于先分离后测量的方法具有如下缺点：(1)测量的流程比较长，整个过程比较耗费时间，响应慢；(2)各组分的分离过程所需设备复杂，操作繁琐，劳动强度较高；(3)测量的各环节都会引入误差，进而增大总的测量误差；(4)测量过程可能会破坏样品的理化性质，造成浪费；(5)测量过程可能会对环境造成一定的污染(如粉尘、有机溶剂等)。

总而言之，迄今为止，仍没有一种简便、无需分离的方法可以快速测量出混合物中磁性颗粒的含量。

发明内容

本发明的目的即在于解决上述技术难题，提出一种所需设备简单、无需分离、操作灵活的方法，可以快速甚至在线测得混合物中磁性颗粒含量。

技术方案主要包括：(1)将一定体积磁性颗粒含量已知的混合物置于非磁性容器中，将该容器置于磁铁和特斯拉计探头之间，读出特斯拉计的示数(磁铁、特斯拉计和容器的相对位置始终固定)；(2)更换其它含量已知的混合物，重复上述步骤，读出特斯拉计的示数；(3)建立磁性颗粒含量和特斯拉计示数之间的标准曲线或函数关系；(4)将一定体积磁性颗粒含量未知的混合物置于非磁性容器中，将该容器置于磁铁和特斯拉计探头之间，读出特斯拉计的示数；(5)根据上述标准曲线或函数关系，由特斯拉计示数换算得到混合物中磁性颗粒的含量。

所述的方法，是根据混合物的透磁性或者磁导率不同推定其中磁性颗粒的含量。

所述的方法，需要首先建立磁性颗粒含量和特斯拉计示数之间的标准曲线或函数关系。

所述的磁铁、特斯拉计探头和容器，它们之间的相对位置在整个测量过程中需要始终固定。

优选地，所述磁铁、容器和特斯拉计探头的中心应该在一条直线上。

优选地，所述的容器应该由非磁性材料制作。

优选地，磁铁和容器之间的距离要适中，避免强磁场影响混合物中磁性颗粒的分布。

优选地，特斯拉计探头和容器之间的距离要适中，以提高测量的灵敏度。