[发明专利]一种应用磁选机上的纳米磁性涂层

说明书

本发明涉及磁选设备的加工处理技术领域，公开了一种应用磁选机上的纳米磁性涂层，能够增强磁选机的磁选性能，制备得到的磁性复合材料磁性强且稳定，能够筛分出磁性很弱、粒度很小的选矿，同时在电损耗上下降幅度显著，降低了磁选成本，并具有较好的硬度、附着力、耐冲击性等性能，在附着力和耐冲击强度上都比环氧丙烯酸酯所制涂料有明显提升，本发明为解决品位低、粒度细、磁性弱矿石的选矿，开辟了新的途径。

技术领域

本发明属于磁选设备的加工处理技术领域，具体涉及一种应用磁选机上的纳米磁性涂层。

背景技术

磁选机是使用于再利用粉状粒体中的除去铁粉等，磁选机广泛用于资源回收，木材业、矿业、窑业、化学、食品等其他工场，适用于粒度3mm以下的磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的湿式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业，是产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一。磁性颗粒在磁选机磁场中，除受磁力作用外，还受竞争力的作用。竞争力可定义为与磁力方向相反的所有机械力的合力，包括重力、离心力、惯性力和流体动力阻力等。在磁选过程中，磁力是捕收磁性颗粒的力，又称为磁捕收力；竞争力是使磁性颗粒脱离磁极的力，又称为脱离力。显然，磁性颗粒与非磁性颗粒分离的必要条件是磁性颗粒所受的磁力大于竞争力。若要使两种磁性不同的颗粒分离，则必要条件是，较强的磁性颗粒所受的磁力应大于竞争力，较弱磁性颗粒所受的磁力应小于竞争力。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种应用磁选机上的纳米磁性涂层，磁性强且稳定，并具有较好的硬度、附着力、耐冲击性等性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种应用磁选机上的纳米磁性涂层，其制备方法包括以下步骤：

（1）按照重量比为20-25:1的比例称取二氧化硅溶胶和纳米氧化铁，将二氧化硅溶胶加入到1.5-1.8倍体积的乙二醇中搅拌分散30-40分钟，然后加入到带有温度计、搅拌器的三口烧瓶中，启动搅拌器，使用油浴升温至45-55℃，持续搅拌反应3-5小时；

（2）将温度升高至70-80℃，分3次加入称量好的纳米氧化铁，添加完后缓慢滴加质量分数占0.8-1.2%的浓盐酸和质量分数占2.0-2.5%的丙酮，滴加完毕后继续搅拌30-40分钟，然后关闭搅拌器，将产物在55-60℃下陈化4-6小时，将产物高速离心后用去离子水和乙醇反复洗涤至中性，产物经干燥后放于680-720℃的马弗炉中煅烧4-5小时，得到磁性复合材料；

（3）将上述磁性复合材料添加到丙烯酸乳液中，添加后将温度升至60-65℃，开动搅拌使混合均匀，并滴加质量百分比为1.2-1.4%的丙烯酸，将温度升高至90-100℃，控制在50-60分钟内滴加完毕，在100-110℃下反应2-3小时，最后降温、出料，即得所述纳米磁性涂层。

作为对上述方案的进一步描述，所述纳米氧化铁的制备方法为：

（1）称取0.4-0.5摩尔六水合氯化铁和0.25-0.30摩尔四水合氯化亚铁，加入到260-300毫升去离子水中，搅拌溶解后，加入到含有温度计、搅拌器的三口烧瓶中；油浴加热至55-65℃；

（2）通入氮气，在700-750转/分钟搅拌速度下缓慢滴加氨水调节反应体系的PH 值至9.3-9.5，继续搅拌40-50分钟后停止，在70-80℃下陈化2.5-3.0小时后，加入2.0-2.5克聚乙二醇，搅拌15-20分钟；

（3）将所得反应产物用高速离心机分离出固体成分，用去离子水和乙醇反复洗涤直至中性，将产物放入60-70℃真空干燥箱中干燥至恒重，得到纳米氧化铁。

作为对上述方案的进一步描述，所述步骤（2）中纳米氧化铁的添加方式为：每次间隔时间为35-40分钟，每次加入后需超声处理20-30分钟然后继续搅拌。