CN106470765B - 选别装置及选别方法 - Google Patents

Abstract

本发明能高精度且高效率地从被选别对象中选别磁化物和非磁化物。选别装置(10)的特征在于，包括：高梯度磁力分离部(50)，其由电磁铁(50a)、磁性过滤器(50b)以及磁选通道(50c)构成；被选别流体导入通道(1b)，其经由第一开闭阀(1a)连接，并且能将被选别流体导入至磁选通道(50c)；第一搬运流体导入通道(2b)，其经由第二开闭阀(2a)连接，并且能将第一搬运流体导入至磁选通道(50c)；非磁化物排出通道(3b)，其经由第三开闭阀(3a)连接，并且能将被选别流体从磁选通道(50c)排出；搬运流体导入通道(4b)，其经由第四开闭阀(4a)连接，并且能将第二搬运流体导入至磁选通道(50c)；以及磁化物排出通道(5b)，其经由第五开闭阀(5a)连接，并且能将处于搬运磁化物的状态的第二搬运流体从磁选通道(50c)排出。

Description

选别装置及选别方法

技术领域

本发明涉及一种利用高梯度磁选机从被选别对象中选别磁化物和非磁化物的选别装置及选别方法。

背景技术

从很早开始知道，将强磁性体细线(矩阵)配置在均匀磁场，并在所述强磁性体细线附近产生较大的磁化梯度的磁力分离法。所述强磁性体细线可以用作磁性过滤器，对导入至配置有所述强磁性体细线的通道的被选别流体，能够磁力分离成被所述强磁性体细线磁化的磁化物和未磁化的非磁化物。

利用所述磁力分离法原理的磁选机作为高梯度磁选机(HGMS；High GradientMagnetic Separator)而发展，并且现在也开发着新的所述高梯度磁选机。即，对于所述高梯度磁选机而言，提高所述磁化物和所述非磁化物的分离精度和分离效率成为了很大的课题，例如，为了在磁化物回收工序中容易使吸附于所述磁性过滤器的颗粒脱离，提出了吹入加压气体的方法(参照专利文献1)等。

但是，在至今为止所提出的利用所述高梯度磁选机的选别装置中，分离精度和分离效率从根本上并未得到改善。参照图1(a)-(c)，将作为所述选别装置的代表性的Jones型湿式高梯度选别装置为例说明该情况。此外，图1(a)-(c)是用于说明采用Jones型湿式高梯度磁选机的现有的选别装置的说明图。

如图1(a)所示，选别装置100作为主要部件包括：高梯度磁力分离部50，其由电磁铁50a、磁性过滤器50b以及磁选通道50c构成；被选别流体导入通道101b，其经由开闭阀101a与磁选通道50c的一端侧连接，并且能够将被选别流体导入至磁选通道50c；非磁化物排出通道103b，其经由开闭阀103a与磁选通道50c的另一端侧连接，并且能够从磁选通道50c排出处于所述磁化物被磁性过滤器50b磁化的状态的所述被选别流体；搬运流体导入通道104b，其经由开闭阀104a与磁选通道50c的所述另一端侧连接，并且能够将可搬运处于从磁性过滤器50b脱离的状态的所述磁化物的搬运流体(例如，水)导入至磁选通道50c；以及磁化物排出通道105b，其经由开闭阀105a与磁选通道50c的所述一端侧连接，并且能够从磁选通道50c排出处于搬运从磁性过滤器50b脱离的所述磁化物的状态的所述搬运流体。

在选别装置100中，通过如下工序，从所述被选别流体中分离所述磁化物和所述非磁化物并进行选别。

首先，如图1(a)中的箭头所示，对处于电磁铁50a被励磁的状态的磁选通道50c，仅打开磁选通道50c的所述一端侧的开闭阀中的开闭阀101a，将从所述被选别流体的贮存部101c由泵101d导入被选别流体导入通道101b的所述被选别流体，导入至磁选通道50c并使所述磁化物被磁性过滤器50b磁化，并且仅打开磁选通道50c的所述另一端侧的开闭阀中的开闭阀103a，将处于所述磁化物被磁化的状态的所述被选别流体向非磁化物排出通道103b排出，并回收至非磁化物回收部103c内(非磁化物选别工序)。

其次，如图1(c)中的箭头所示，对处于电磁铁50a的励磁被解除的状态的磁选通道50c，仅打开磁选通道50c的所述另一端侧的开闭阀中的开闭阀104a，将所述搬运流体从搬运流体导入通道104b导入至磁选通道50c，并且仅打开磁选通道50c的所述一端侧的开闭阀中的开闭阀105a，使所述搬运流体搬运处于从磁性过滤器50c脱离的状态的所述磁化物，从磁选通道50c向磁化物排出通道105b排出，并回收至磁化物回收部105c内(磁化物选别工序)。

在选别装置100中，通过各个开闭阀的操作，根据磁性过滤器50的磁化容量切换所述非磁化物选别工序和所述磁化物选别工序的同时重复实施，从而能够从所述被选别流体分离所述磁化物和所述非磁化物并进行选别。

但是，在选别装置100中，当切换所述非磁化物选别工序和所述磁化物选别工序时，处于在磁选通道50c内滞留未分离所述磁化物和所述非磁化物的所述被选别流体的状态，从而存在分离精度下降的问题。因此，为了高精度地进行分离，需要对暂且被选别的各个选别物作为所述被选别流体进行循环，并重复相同的选别作业，其结果，分离效率也下降。

即，如图1(b)所示，在实施所述非磁化物选别工序的时刻，形成为：在磁选通道50c的所述一端侧滞留着未被磁性过滤器50b选别的未选别的所述被选别流体，并且，在磁选通道50c的所述另一端侧滞留着需向非磁化物排出通道103b排出的、所述磁化物已被磁化的所述被选别流体的状态。在该状态下，基于各个开闭阀和电磁铁50a的操作，如果从所述非磁化物选别工序切换至所述磁化物选别工序，则处于滞留在磁选通道50c内的状态的未选别的所述被选别流体和需向非磁化物排出通道103b排出的、所述磁化物已被磁化的所述被选别流体，向磁化物排出通道105b排出，从而存在不期望的所述非磁化物混入到磁化物回收部105c的问题。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开平05-123510号公报

发明内容

【发明要解决的问题】

本发明是为解决现有的上述诸多问题而提出的，其课题在于实现以下目的。即，本发明的目的在于，提供一种利用高梯度磁选机从被选别对象中高精度且高效率地选别磁化物和非磁化物的选别装置以及选别方法。

【解决问题的方案】

作为用于解决所述问题的方案，如下所述。即，

＜1＞一种选别装置，能够从作为磁化物和非磁化物的混合物的被选别流体中分离所述磁化物和所述非磁化物并进行选别，其特征在于，具有：高梯度磁力分离部，其具有：电磁铁；通过所述电磁铁产生的磁场能够对所述磁化物进行磁化和退磁的磁性过滤器；以及在外部配置有所述电磁铁、并且在内部配置有所述磁性过滤器的磁选通道；被选别流体导入通道，其经由第一开闭阀与所述磁选通道的一端侧连接，并且能够将所述被选别流体导入至所述磁选通道；第一搬运流体导入通道，其经由第二开闭阀与所述磁选通道的所述一端侧连接，并且能够将可搬运所述被选别流体的第一搬运流体导入至所述磁选通道；非磁化物排出通道，其经由第三开闭阀与所述磁选通道的另一端侧连接，并且能够将处于所述磁化物被所述磁性过滤器已磁化的状态的所述被选别流体和所述第一搬运流体，从所述磁选通道排出；第二搬运流体导入通道，其经由第四开闭阀与所述磁选通道的所述另一端侧连接，并且能够将可搬运处于从所述磁性过滤器脱离的状态的所述磁化物的第二搬运流体导入至所述磁选通道；以及磁化物排出通道，其经由第五开闭阀与所述磁选通道的所述一端侧连接，并且能够将处于搬运从所述磁性过滤器脱离的所述磁化物的状态的所述第二搬运流体，从所述磁选通道排出。

＜2＞上述＜1＞所述的选别装置，进一步具有残留物排出通道，其经由第六开闭阀与磁选通道的另一端侧连接，并且能够将处于搬运残留在磁性过滤器的残留物的状态的第一搬运流体，从所述磁选通道排出。

＜3＞一种选别方法，利用上述＜1＞或＜2＞所述的选别装置从被选别流体中分离磁化物和非磁化物并进行选别，包括：非磁化物选别工序，对处于电磁铁被励磁的状态的磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第一开闭阀，从被选别流体导入通道导入所述被选别流体并通过磁性过滤器使所述磁化物磁化，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第三开闭阀，将处于所述磁化物已被磁化的状态的所述被选别流体向非磁化物排出通道排出；残留非磁化物选别工序，在所述非磁化物选别工序后，对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第二开闭阀，从第一搬运流体导入通道导入第一搬运流体，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的所述第三开闭阀，使所述第一搬运流体搬运残留在所述磁选通道的处于所述磁化物被所述磁性过滤器已磁化的状态的所述被选别流体，并且将这些从所述磁选通道向所述非磁化物排出通道排出；以及磁化物选别工序，在所述残留非磁化物选别工序后，对处于所述电磁铁的励磁被解除的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第四开闭阀，从第二搬运流体导入通道导入第二搬运流体，并且仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第五开闭阀，使所述第二搬运流体搬运处于从所述磁性过滤器脱离的状态的所述磁化物搬运至，并且将这些从所述磁选通道向磁化物排出通道。

＜4＞上述＜3＞所述的选别方法，其中，将非磁化物选别工序、残留非磁化物选别工序以及磁化物选别工序作为一系列的工序，重复实施。

＜5＞上述＜3＞或＜4＞所述的选别方法，在残留非磁化物选别工序和磁化物选别工序之间实施残留物排出工序，在所述残留物排出工序中，对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第二开闭阀，从第一搬运流体导入通道导入第一搬运流体，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第六开闭阀，使所述第一搬运流体搬运残留在磁性过滤器的残留物，并且将这些从所述磁选通道向残留物排出通道排出。

【发明效果】

根据本发明，能够解决现有技术中的上述诸多问题，并且能够提供利用高梯度磁选机高精度且高效率地从被选别对象中选别磁化物和非磁化物的选别装置及选别方法。

附图说明

图1(a)是用于说明利用Jones型湿式高梯度磁选机的现有的选别装置的说明图(1)。

图1(b)是用于说明利用Jones型湿式高梯度磁选机的现有的选别装置的说明图(2)。

图1(c)是用于说明利用Jones型湿式高梯度磁选机的现有的选别装置的说明图(3)。

图2(a)是用于说明本发明一实施方式的选别装置的说明图(1)。

图2(b)是用于说明本发明一实施方式的选别装置的说明图(2)。

图2(c)是用于说明本发明一实施方式的选别装置的说明图(3)。

图2(d)是用于说明本发明一实施方式的选别装置的说明图(4)。

图2(e)是用于说明本发明一实施方式的选别装置的说明图(5)。

具体实施方式

(选别装置)

本发明的选别装置，是能够从作为磁化物和非磁化物的混合物的被选别流体中分离所述磁化物和所述非磁化物并进行选别的选别装置，至少具有高梯度磁力分离部、被选别流体导入通道、第一搬运流体导入通道、非磁化物排出通道、第二搬运流体导入通道、以及磁化物排出通道，而且，根据需要可具有残留物排出通道等任意部件。

作为所述被选别流体，只要包含所述磁化物就无特别限定，能够适用于所述选别装置的选别，可以举出例如将再循环试样、荧光体和荧光灯试样、矿山产出试样、食品和药品的包装试样等的含有所述磁化物的固体材料分散在悬浮液中的浆料等，包含所述各种试样的流体状物体。

另外，作为所述磁化物，相当于以下进行说明的设定成可以被所述磁性过滤器磁化的磁化物，通过所述设定，只将高磁化率的磁性材料作为对象也可，也可以将包含低磁化率的磁性材料的材料作为对象。即，对于是否可以被所述磁性过滤器磁化而言，能够设定成可根据所述电磁铁所产生的磁通密度的大小和所述磁性过滤器所形成的磁场梯度大小而进行变更。此处，将设定成被所述磁性过滤器磁化的磁性材料称为所述磁化物，除此以外的材料称为所述非磁化物。

＜高梯度磁力分离部＞

所述高梯度磁力分离部具有：电磁铁；磁性过滤器，其能够通过所述电磁铁产生的磁场对所述磁化物进行磁化和退磁；以及磁选通道，其在外部配置有所述电磁铁，并且在内部配置有所述磁性过滤器。

对所述电磁铁无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用在公知的高梯度磁选机中使用的电磁铁。

另外，对所述磁性过滤器无特别限定，可以广泛地适用在公知的高梯度磁选机中使用的磁性过滤器。

另外，对所述磁选通道的构成材料无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用公知的不锈钢制配管等。

＜被选别流体导入通道＞

所述被选别流体导入通道经由第一开闭阀与所述磁选通道的一端侧连接，并且能够将所述被选别流体导入至所述磁选通道。

作为所述第一开闭阀，只要其独立于其他的开闭阀能够进行开闭控制就无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可使用在物理结构上从其他开闭阀独立的公知的开闭阀(二通阀)，也可以使用与其他开闭阀一体构成的公知的三通阀、四通阀。

另外，作为所述被选别流体导入通道的构成材料，与所述磁选通道相同地无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用公知的不锈钢制配管等。

对所述被选别流体导入通道的附属结构无特别限定，例如可以在该通道上连接用于导入所述被选别流体的泵或所述被选别流体的贮存部。

＜第一搬运流体导入通道＞

所述第一搬运流体导入通道经由第二开闭阀与所述磁选通道的所述一端侧连接，并且能够将可搬运所述被选别流体的第一搬运流体导入至所述磁选通道。

在本发明的所述选别装置中，配置该第一搬运流体导入通道，并且在实施所述非磁化物选别工序后，利用所述第一搬运流体将滞留在所述磁选通道内的所述被选别流体搬运至所述磁选通道外，能够消除在图1(b)中说明的如下问题：在现有的选别装置中从所述非磁化物选别工序切换至所述磁化物选别工序时，处于滞留在所述磁选通道内的状态的未选别的所述被选别流体等向所述磁化物排出通道排出的问题。

作为所述第一搬运流体，只要是可搬运所述被选别流体的流体就无特别限定，例如可以举出水等。另外，在配置后述的所述残留物排出通道的情况下，从有效地冲洗残留在所述磁性过滤器的残留物的观点上，可以根据所述残留物的种类选择各种清洗用冲洗液(添加了公知的分散剂的液体)并使用。

另外，所述第二开闭阀与所述第一开闭阀相同，只要独立于其他开闭阀进行开闭控制就无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以使用在物理结构上从其他开闭阀独立的公知的开闭阀(二通阀)，也可以使用与其他开闭阀一体构成的公知的三通阀、四通阀。

另外，所述第一搬运流体导入通道的构成材料与所述磁选通道相同地无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用公知的不锈钢制配管等。

另外，对所述第一搬运流体导入通道的附属结构无特别限定，例如可以在该通道上连接用于导入所述第一搬运流体的泵或所述第一搬运流体的贮存部，在将水用作所述第一搬运流体的情况下，可以将所述第一搬运流体导入通道连接于自来水管。此外，作为所述第一搬运流体，在并用水和水以外的所述冲洗液的情况下，可以另行配置开闭阀而选择性地导入至所述第一搬运流体导入通道。

＜非磁化物排出通道＞

所述非磁化物排出通道经由第三开闭阀与所述磁选通道的另一端侧连接，并且能够将处于所述磁化物被所述磁性过滤器磁化的状态的所述被选别流体和所述第一搬运流体从所述磁选通道排出。

所述第三开闭阀与所述第一开闭阀相同，只要独立于其他开闭阀独立进行开闭控制就无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以使用在物理结构上从其他开闭阀独立的公知的开闭阀(二通阀)，也可以使用与其他开闭阀一体构成的公知的三通阀、四通阀。

另外，所述非磁化物排出通道的构成材料与所述磁选通道相同地无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用于公知的不锈钢制配管等。

另外，对所述非磁化物排出通道的附属结构无特别限定，例如可以举出用于回收所述非磁化物的非磁化物回收部。作为所述非磁化物回收部，例如可以是通常的回收容器，也可以是在这种回收容器安装有过滤装置的回收容器，该过滤装置用于过滤由所述磁性过滤器未完全选别的所述磁化物。此外，在由所述回收容器构成的情况下，为了过滤由所述磁性过滤器未完全选别的所述磁化物，将回收物再次循环导入至所述被选别流体导入通道也可。

＜第二搬运流体导入通道＞

所述第二搬运流体导入通道经由第四开闭阀与所述磁选通道的所述另一端侧连接，并且能够将可搬运处于从所述磁性过滤器脱离的状态的所述磁化物的第二搬运流体导入至所述磁选通道。

作为所述第二搬运流体，只要是可搬运所述磁化物的流体就无特别限定，例如可以举出水等。

另外，所述第四开闭阀与所述第一开闭阀相同，只要独立于其他开闭阀进行开闭控制就无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以使用在物理结构上从其他开闭阀独立的公知的开闭阀(二通阀)，也可以使用与其他开闭阀一体构成的公知的三通阀、四通阀。

另外，所述第二搬运流体导入通道的构成材料与所述磁选通道相同地无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用公知的不锈钢制配管等。

另外，对所述第二搬运流体导入通道的附属结构无特别限定，例如可以在该通道上连接用于导入所述第二搬运流体的泵或所述第二搬运流体的贮存部，在将水用作所述第二搬运流体的情况下，可以将所述第二搬运流体导入通道连接于自来水管。

＜磁化物排出通道＞

所述磁化物排出通道经由第五开闭阀与所述磁选通道的所述一端侧连接，并且能够将处于可搬运从所述磁性过滤器脱离的所述磁化物的状态的所述第二搬运流体从所述磁选通道排出。

所述第五开闭阀与所述第一开闭阀相同，只要独立于其他开闭阀进行开闭控制就无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以使用在物理结构上从其他开闭阀独立的公知的开闭阀(二通阀)，也可以使用与其他开闭阀一体构成的公知的三通阀、四通阀。

另外，所述磁化物排出通道的构成材料与所述磁选通道相同地无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用公知的不锈钢制配管等。

另外，对所述磁化物排出通道的附属结构无特别限定，例如可以举出用于回收所述磁化物的磁化物回收部。作为所述磁化物回收部，例如可以使用通常的回收容器，也可以是在这种回收容器安装有用于过滤所述第二搬运流体和所述磁化物的过滤装置的回收容器。

＜残留物排出通道＞

所述残留物排出通道经由第六开闭阀与所述磁选通道的所述另一端侧连接，并且能够将处于搬运残留在所述磁性过滤器的残留物的状态的所述第一搬运流体从所述磁选通道排出。

在本发明的所述选别装置中，通过与所述第二搬运流体导入通道独立地配置所述第一搬运流体导入通道，能够将作为所述第一搬运流体的所述冲洗液导入至所述磁选通道，从所述磁性过滤器冲洗残留在所述磁性过滤器的所述残留物(所述磁化物或所述被选别流体所包含的悬浮颗粒等)，并从所述磁选通道排出。

所述第六开闭阀与所述第一开闭阀相同，只要独立于其他开闭阀进行开闭控制就无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以使用在物理结构上从其他开闭阀独立的公知的开闭阀(二通阀)，也可以使用与其他开闭阀一体构成的公知的三通阀、四通阀。

另外，所述残留物排出通道的构成材料与所述磁选通道相同地无特别限定，可以根据目的适当地进行选择，可以广泛地适用公知的不锈钢制配管等。

另外，对所述残留物排出通道的附属结构无特别限定，例如可以举出用于回收所述残留物的残留物回收部。作为所述残留物回收部，例如可以是通常的回收容器，也可以是在这种回收容器安装有用于过滤从所述磁性过滤器冲洗的所述磁化物或所述悬浮颗粒等的过滤装置的回收容器。此外，作为在所述残留物回收部所回收的回收物，再次循环导入至所述被选别流体导入通道也可。

(选别方法)

本发明的选别方法，是利用本发明的所述选别装置来从所述被选别流体中分离所述磁化物和所述非磁化物并进行选别的选别方法，至少包括非磁化物选别工序、残留非磁化物选别工序、以及磁化物选别工序，而且，根据需要包括残留物排出工序等任意工序。此外，对于在各个工序的实施中所使用的所述选别装置的内容，与所述选别装置的说明重复，因此省略其说明。

＜非磁化物选别工序＞

所述非磁化物选别工序是如下工序：对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的所述第一开闭阀，从所述被选别流体导入通道导入所述被选别流体并通过所述磁性过滤器使所述磁化物磁化，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第三开闭阀，将处于所述磁化物被磁化的状态的所述被选别流体向非磁化物排出通道排出。

＜残留非磁化物选别工序＞

所述残留非磁化物选别工序是如下工序：在所述非磁化物选别工序后，对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第二开闭阀，从第一搬运流体导入通道导入第一搬运流体，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的所述第三开闭阀，使所述第一搬运流体搬运残留在所述磁选通道的处于所述磁化物被所述磁性过滤器磁化的状态的所述被选别流体，并且将这些从所述磁选通道向所述非磁化物排出通道排出。

在本发明的所述选别方法中，在实施所述非磁化物选别工序后，将滞留在所述磁选通道内的所述被选别流体作为处于所述磁化物被所述磁性过滤器磁化的状态的所述被选别流体，利用所述第一搬运流体搬运并向所述磁选通道外排出，由此能够消除图1(b)中说明的如下问题：在现有的选别装置中从所述非磁化物选别工序切换至所述磁化物选别工序时，处于滞留在所述磁选通道内的状态的未选别的所述被选别流体等向所述磁化物排出通道排出的问题。

＜磁化物选别工序＞

所述磁化物选别工序是如下工序：在所述残留非磁化物选别工序后，对处于所述电磁铁的励磁被解除的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的所述第四开闭阀，从第二搬运流体导入通道导入所述第二搬运流体，并且仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的所述第五开闭阀，使所述第二搬运流体搬运处于从所述磁性过滤器脱离的状态的所述磁化物，并且将这些从所述磁选通道向磁化物排出通道排出。

此外，对所述非磁化物选别工序、所述残留非磁化物选别工序以及所述磁化物选别工序无特别限定，但优选将这些工序作为一系列的工序实施。即，优选在所述磁化物选别工序后，再次返回至所述非磁化物选别工序，依次连续实施各个工序。如果用这种循环实施连续处理，则能够有效地从所述被选别流体中选别所述磁化物和所述非磁化物。此外，对于从所述非磁化物选别工序切换至所述残留非磁化物选别工序而言，可以根据所述磁性过滤器的磁化容量适当地进行调整并实施。另外，对于从所述残留非磁化物选别工序切换至所述磁化物选别工序而言，在实施所述非磁化物选别工序后，能够对将滞留在所述磁选通道的未选别的所述被选别流体等向所述磁选通道外排出结束的时机适当地进行调整并实施。

＜残留物排出工序＞

所述残留物排出工序是如下工序：在所述残留非磁化物选别工序和所述磁化物选别工序之间，对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的所述第二开闭阀，从所述第一搬运流体导入通道导入所述第一搬运流体，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的所述第六开闭阀，使所述第一搬运流体搬运残留在所述磁性过滤器的残留物，并且将这些从所述磁选通道向所述残留物排出通道排出。

在本发明的所述选别方法中，通过与所述第二搬运流体独立地导入所述第一搬运流体，能够将作为所述第一搬运流体的所述冲洗液导入至所述磁选通道，从所述磁性过滤器冲洗残留在所述磁性过滤器的所述残留物(所述磁化物或所述被选别流体所包含的悬浮颗粒等)，从而从所述磁选通道排出。

此外，在将所述非磁化物选别工序、所述残留非磁化物选别工序以及所述磁化物选别工序作为一系列的工序实施的情况下，所述残留物排出工序也可以作为一系列的工序实施，在该情况下，在所述残留物排出工序后所实施的所述磁化物选别工序中，抑制所述残留物、尤其是所述磁化物以外的颗粒的混入，从而能够回收高纯度的所述磁化物。

以下，参照图2(a)-(d)，更具体说明以上所述的本发明的所述选别装置和所述选别方法的实施方式。此外，图2(a)-(d)是用于说明本发明一实施方式的所述选别装置的说明图。

如图2(a)所示，选别装置10作为主要构件包括：高梯度磁力分离部50，其由电磁铁50a、磁性过滤器50b以及磁选通道50c构成；被选别流体导入通道1b，其经由第一开闭阀1a与磁选通道50c的一端侧连接，并且能够将所述被选别流体导入至磁选通道50c；第一搬运流体导入通道2b，其经由第二开闭阀2a与磁选通道50c的所述一端侧连接，并且能够将可搬运所述被选别流体的所述第一搬运流体(例如，水)导入至磁选通道50c；非磁化物排出通道3b，其经由第三开闭阀3a与磁选通道50c的另一端侧连接，并且能够将处于所述磁化物被磁性过滤器50b磁化的状态的所述被选别流体从磁选通道50c排出；搬运流体导入通道4b，其经由第四开闭阀4a与磁选通道50c的所述另一端侧连接，并且能够将可搬运处于从磁性过滤器50b脱离的状态的所述磁化物的第二搬运流体(例如，水)导入至磁选通道50c；磁化物排出通道5b，其经由第五开闭阀5a与磁选通道50c的所述一端侧连接，并且能够将处于搬运从磁性过滤器50b脱离的所述磁化物的状态的所述搬运流体从磁选通道50c排出；以及残留物排出通道6b，其经由第六开闭阀6a与磁选通道50c的所述另一端侧连接，并且能够将处于搬运残留在磁性过滤器50b的所述残留物(所述磁化物或所述被选别流体中的悬浮颗粒等)的状态的所述第一搬运流体(例如，冲洗液)从磁选通道50c排出。

此外，在附图中，配置于磁选通道50c的所述一端侧的第一开闭阀1a、第二开闭阀2a、第五开闭阀5a为二通阀，但是也可以使用将这些开闭阀一体构成的三通阀、四通阀。同样，配置于磁选通道50c的所述另一端侧的第三开闭阀3a、第四开闭阀4a、第六开闭阀6a为二通阀，但是也可以使用将这些开闭阀一体构成的三通阀、四通阀。

在选别装置10中，通过以下选别方法从所述被选别流体中分离所述磁化物和所述非磁化物并进行选别。而且，作为任意工序，对所述磁性过滤器50b进行清洗。

首先，如图2(a)中的箭头所示，对处于电磁铁50a被励磁的状态的磁选通道50c，仅打开磁选通道50c的所述一端侧的开闭阀中的第一开闭阀1a，并且将通过泵1d从所述被选别流体的贮存部1c导入至被选别流体导入通道1b的所述被选别流体，导入至磁选通道50c并通过磁性过滤器50b使所述磁化物磁化，并且仅打开磁选通道50c的所述另一端侧的开闭阀中的第三开闭阀3a，将处于所述磁化物被磁化的状态的所述被选别流体向非磁化物排出通道3b排出，并回收至非磁化物回收部3c内(所述非磁化物选别工序)。在该非磁化物选别工序后形成如下状态：在磁选通道50c内的所述一端侧滞留未被磁性过滤器50b选别的未选别的所述被选别流体，并且，在磁选通道50c的所述另一端侧滞留需向非磁化物排出通道3b排出的所述磁化物已被磁化的所述被选别流体(参照图2(b))。

其次，如图2(c)中的箭头所示，在所述非磁化物选别工序后，对处于电磁铁50a被励磁的状态的磁选通道50c，仅打开磁选通道50c的所述一端侧的开闭阀中的第二开闭阀2a，从第一搬运流体导入通道2b导入贮存于贮存部2c的所述第一搬运流体，并且仅打开磁选通道50c的另一端侧的开闭阀中的第三开闭阀3a，使所述第一搬运流体搬运残留在磁选通道50c的未选别的所述被选别流体等，并且将这些从磁选通道50c向非磁化物排出通道3b排出，并回收至非磁化物回收部3c内(所述残留非磁化物选别工序)。

其次，如图2(d)中的箭头所示，对处于电磁铁50a被励磁的状态的磁选通道50c，仅打开磁选通道50c的所述一端侧的开闭阀中的第二开闭阀2a，从第一搬运流体导入通道2b导入所述第一搬运流体(例如，冲洗液)，并且仅打开磁选通道50c的所述另一端侧的开闭阀中的第六开闭阀6a，使所述第一搬运流体搬运残留在所述磁性过滤器50b的所述残留物(所述磁化物或所述被选别流体中的悬浮颗粒等)，并且将这些从磁选通道50c向残留物排出通道6b排出，并回收至残留物回收部6c内(所述残留物排出工序)。

其次，如图2(e)中的箭头所示，对处于电磁铁50a的励磁被解除的状态的磁选通道50c，仅打开磁选通道50c的所述另一端侧的开闭阀中的第四开闭阀4a，将所述第二搬运流体从第二搬运流体导入通道4b导入至磁选通道50c，并且仅打开磁选通道50c的所述一端侧的开闭阀中的第五开闭阀5a，使所述第二搬运流体搬运处于从磁性过滤器50c的脱离的状态的所述磁化物，并且从磁选通道50c向磁化物排出通道5b排出，并回收至磁化物回收部5c内(所述磁化物选别工序)。

在选别装置10中，配置第一搬运流体导入通道2a，并且实施所述残留非磁化物选别工序，由此在所述非磁化物选别工序后，使所述第一搬运流体搬运残留在磁选通道50c的未选别的所述被选别流体等并向非磁化物排出通道3b排出，而且能够用非磁化物回收部3c回收所述磁化物被磁性过滤器50b已磁化的所述被选别流体。另外，配置第一搬运流体导入通道2a，并且使用与所述第二搬运流体独立的所述第一搬运流体(冲洗液)来实施所述残留物选别工序，由此从磁性过滤器50b冲洗残留在磁性过滤器50b的所述残留物(所述磁化物或所述被选别流体所包含的悬浮颗粒等)，抑制所述残留物、尤其是所述磁化物以外的颗粒混入磁化物回收部5c，从而能够回收高纯度的所述磁化物。

因此，能够高精度且高效率地从所述被选别流体中选别所述磁化物和所述非磁化物。

附图标记说明

1a 第一开闭阀

1b 被选别流体导入通道

1c 贮存部

1d 泵

2a 第二开闭阀

2b 第一搬运流体导入通道

2c 贮存部

3a 第三开闭阀

3b 非磁化物排出通道

3c 非磁化物回收部

4a 第四开闭阀

4b 第二搬运流体导入通道

5a 第五开闭阀

5b 磁化物排出通道

5c 磁化物回收部

6a 第六开闭阀

6b 残留物排出通道

6c 残留物回收部

10，100 选别装置

50 高梯度磁力分离部

50a 电磁铁

50b 磁性过滤器

50c 磁选通道

101a，103a，104a，105a 开闭阀

101b 被选别流体导入通道

101c 贮存部

101d 泵

103b 非磁化物排出通道

103c 非磁化物回收部

104b 搬运流体导入通道

105b 磁化物排出通道

105c 磁化物回收部

Claims (6)

1.一种选别装置，能够从作为磁化物和非磁化物的混合物的被选别流体中分离所述磁化物和所述非磁化物并进行选别，其特征在于，具有：

高梯度磁力分离部，其具有：电磁铁；通过所述电磁铁产生的磁场来能够对所述磁化物进行磁化和退磁的磁性过滤器；以及在外部配置有所述电磁铁、并且在内部配置有所述磁性过滤器的磁选通道；

被选别流体导入通道，其经由第一开闭阀与所述磁选通道的一端侧连接，并且能够将所述被选别流体导入至所述磁选通道；

第一搬运流体导入通道，其经由第二开闭阀与所述磁选通道的所述一端侧连接，并且能够将可搬运所述被选别流体的第一搬运流体导入至所述磁选通道；

非磁化物排出通道，其经由第三开闭阀与所述磁选通道的另一端侧连接，并且能够将处于所述磁化物被所述磁性过滤器已磁化的状态的所述被选别流体和所述第一搬运流体，从所述磁选通道排出；

第二搬运流体导入通道，其经由第四开闭阀与所述磁选通道的所述另一端侧连接，并且能够将可搬运处于从所述磁性过滤器脱离的状态的所述磁化物的第二搬运流体导入至所述磁选通道；以及

磁化物排出通道，其经由第五开闭阀与所述磁选通道的所述一端侧连接，并且能够将处于搬运从所述磁性过滤器脱离的所述磁化物的状态的所述第二搬运流体，从所述磁选通道排出，

所述磁性过滤器的一端侧具有所述第一开闭阀、所述第二开闭阀以及所述第五开闭阀，

所述磁性过滤器的另一端侧具有所述第三开闭阀以及所述第四开闭阀，

所述被选别流体导入通道、所述第一搬运流体导入通道以及所述磁化物排出通道分别与所述磁性过滤器的一端侧的通道连接。

2.根据权利要求1所述的选别装置，其中，

进一步包括残留物排出通道，其经由第六开闭阀与磁选通道的另一端侧连接，并且能够将处于搬运残留在磁性过滤器的残留物的状态的第一搬运流体，从所述磁选通道排出。

3.一种选别方法，利用权利要求1或2所述的选别装置从被选别流体中分离磁化物和非磁化物并进行选别，其包括：

非磁化物选别工序，对处于电磁铁被励磁的状态的磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第一开闭阀，从被选别流体导入通道导入所述被选别流体并通过磁性过滤器使所述磁化物磁化，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第三开闭阀，将处于所述磁化物已被磁化的状态的所述被选别流体向非磁化物排出通道排出；

残留非磁化物选别工序，在所述非磁化物选别工序后，对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第二开闭阀，从第一搬运流体导入通道导入第一搬运流体，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的所述第三开闭阀，使所述第一搬运流体搬运残留在所述磁选通道的处于所述磁化物被所述磁性过滤器已磁化的状态的所述被选别流体，并且将这些从所述磁选通道向所述非磁化物排出通道排出；以及

磁化物选别工序，在所述残留非磁化物选别工序后，对处于所述电磁铁的励磁已被解除的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第四开闭阀，从第二搬运流体导入通道导入第二搬运流体，并且仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第五开闭阀，使所述第二搬运流体搬运处于从所述磁性过滤器脱离的状态的所述磁化物，并且将这些从所述磁选通道向磁化物排出通道排出。

4.根据权利要求3所述的选别方法，其中，

将非磁化物选别工序、残留非磁化物选别工序以及磁化物选别工序作为一系列的工序，重复实施。

5.根据权利要求4所述的选别方法，其中，

在残留非磁化物选别工序和磁化物选别工序之间实施残留物排出工序，

在所述残留物排出工序中，对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第二开闭阀，从第一搬运流体导入通道导入第一搬运流体，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第六开闭阀，使所述第一搬运流体搬运残留在磁性过滤器的残留物，并且将这些从所述磁选通道向残留物排出通道排出。

6.根据权利要求5所述的选别方法，其中，

在残留非磁化物选别工序和磁化物选别工序之间实施残留物排出工序，

在所述残留物排出工序中，对处于所述电磁铁被励磁的状态的所述磁选通道，仅打开所述磁选通道一端侧的开闭阀中的第二开闭阀，从第一搬运流体导入通道导入第一搬运流体，并且仅打开所述磁选通道另一端侧的开闭阀中的第六开闭阀，使所述第一搬运流体搬运残留在磁性过滤器的残留物，并且将这些从所述磁选通道向残留物排出通道排出。

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