JPS6094111A

JPS6094111A - 移動式多段磁気分離装置

Info

Publication number: JPS6094111A
Application number: JP20041083A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Sakata; 総一郎阪田; Yoshihiro Kenmoku; 見目　善弘
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1985-05-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、流体中に混在している磁性体粒子を磁気力に
よってｉ体から分離吸着する移動式多段磁気分離装置に
関する。

従来、大量スラリー処理用に実用化されている磁気分離
装置には、固定式と移動式の２つのタイプがある。

固定式磁気分離装置は、第１図に示すようＫ、ウールや
金網やエキスバンドメタルやパンチングメタルから成る
強磁性マトリクス１３を詰めた容器（キャニスタ−）１
１がソレノイド状のコイル１２の中に入れられている。

コイル１２の外部は、鉄製ヨーク１４で囲んで磁気回路
をつくる。鉄鋼排水中の酸化鉄粒子の磁気分離に適用さ
れた例では、マトリクスの厚みは１５ｃＭ程度であり、
磁性粒子の捕捉容量はマトリクスの単位容積当たり０．
１／ｍを越すこともある。運転工程を説明すると、容器
（キャニスタ−）１１の下部１５から流入した原水１６
は、マトリクス１３においてその中に含まれる磁性体粒
子が吸着除去され、処理水１７として上部１８から流出
する。マトリクス１３に捕捉された磁着物が飽和量に近
くなると、コイル１２に通電していた直流電源が切られ
た後、上部１８から逆洗水１９が逆洗エア２０と共に噴
入され、マトリクス１３は急速に再生される。

固定式磁気分離装置では、一定時間が経過するとマトリ
クスの洗浄再生が必要となる。このだめ、原水中の磁性
体粒子の濃度が高く、マトリクス１３の再生頻度が高い
場合には、第２図の回転木馬式または第３図の往復運動
式の移動式磁気分離装置が使用される。磁気回路２１の
対向磁石２２の間隙部分に強磁性マトリクス２３を収納
した容器２４を配置し、前記容器２４は第２図の回転木
馬式では円周方向２５に回転運動し、第３図の往復運動
式では水平方向２６に往復運動する。給液口２７から磁
界空間中の前記マトリクス２３に重力フィードされた原
水２８は、磁性体粒子２９が除去された稜、処理水トラ
フ３０に流入する。前記マトリクス２３に捕捉された磁
性体粒子２９は、磁界空間外に設けた洗浄機構３１から
噴出する洗浄水３２によって洗い出されて、洗浄済水ト
ラフ３３に流入する。

第４図に示すガラス研摩排水処理フローに適用した第３
図の往復運動式磁気分離装置の処理条件および運転実績
を第１表と第２表にそれぞれ示す。

洗浄水３２によっても完全に除去しきれずにマトリクス
２３にわずかＫｆｉ存する捕捉鉄粉２９は、長時間の連
続運転中にマトリクス２３の閉塞を生じる。この実施例
によるろ過厚さは１Ｏｃｒｎであったが、運転開始から
４０日間経過後、原水２８はマトリクス２３の閉塞によ
って容器２４からあふれ出し、新しいマトリクスに交換
する必要が生じた。

第１表第　２　表実用的な見地からは、マトリクスの交換頻度はできるだ
け少ない方が望ましい。交換頻度を少なくするには、マ
トリクスの充てん率や印加磁界強度やろ過厚さを下げる
ことと線径を太くすることの少なくともいずれか一つを
実行すればよい。充てん車中印加磁界強度やろ過厚さを
下げることと、線径を太くすることは、いずれも鉄粉除
去効率の低下を招くが、第３図の１段磁気分離を多段磁
気分離に変更して、高い鉄粉除去効率を維持することが
可能である。

本発明は、マトリクスの残存磁性体粒子による閉塞現象
の防止を目的とするもので、複数の対向磁極間隙をもつ
磁気回路と、水平方向に往復運動することによって各々
の前記間隙にて発生する磁界空間に出入りする強磁性マ
トリクスと、磁界空間外にて前記マトリクスを洗浄する
機構を有し、重力フィードされた）ｆＸ′＃＋スラリー
は鉛直方向に流下しながら複数の前記マトリクスを通過
することを％徴とする移動式多段磁気分離装ｆＫ関する
。

この際、マトリクスを多段にする最屯大きな目的は、各
マトリクスのろ過厚さを薄くしてマトリクスの洗浄を効
果的に行なうようＫすること、および結果的に各マトリ
クスの磁性体粒子の捕捉能力をできる限シ初期の状態に
保つことにある。

以下、本発明の詳細を実施例によって説明する。

実施例！第５図は、本発明による移動式多段磁気分離装置の一実
施例である。磁気回路２１の２対の対向磁石２２の各々
の間隙部分Ｋ、強磁性マトリクス２３を収納した容器４
１を各々配置し、前記容器は水平方向２６に往復運動す
る。給液口２７から第１段目の磁界空間中の前記マトリ
クス２３に重力フィードされた原水２８は、磁性体粒子
２９が除去された後、１次処理水トラフ４２に流入する
。

１次処理水４３はさらに第２段目の磁界空間中の前記マ
トリクス２３に重力フィードされる。つまり、原水２８
中の磁性体粒子２９は、第１段目のマトリクスで粗毛シ
し、第２段目のマトリクスで完全に除去しようとする。

第２段目の前記マトリクス２３を通過した１次処理水４
３は、２次処理水）ｔ７４４に流入する。第１段目およ
び第２段目のマトリクス２３に捕捉された磁着物は、磁
界空間外に設けた洗浄機構３１よりマトリクス２３に注
入される洗浄水３２によって洗い流され、第１段目の磁
着物は１次洗浄済水トラフ４５へ、第２段目の磁着物は
２次洗浄済水トラフ４６へそれぞれ流入する。

第３表は、第５図の往復運動式２段磁気分離装置を、第
４図のガラス研摩排水の処理フローに適用した際の処理
条件である。第２段目のマトリクスは、第１段目のマト
リクスに比べて、充てん率は大きく線径は小さくなって
おり、したがって鉄粉除去効率は、第２段目のマトリク
スの方が第１段目のマトリクスに比べて大きくなる。第
１段目と第２段目のマトリクスの充てん率および線径の
算術平均値は、それぞれ１２％と０．８０ｍであル、オ
だ第１段目と第２段目の第３表第　４　表マトリクスのろ過厚さの和は１０のである。充てん率と
線径とろ過厚さに関するこれらの数値およびその他の処
理条件は、第３図に示した従来の往復運動式磁気分離装
置による第１表の処理条件と全く一致するものである。

運転実績を第４表に示す。第２表の前記従来装置の運転
実績と比較すると、ＳＳ回収率は９０％から９５％に増
加し、また鉄粉除去効率も９０％から９４％に上昇した
。

さらに・、前記従来装置では運転開始から４０日間経過
後に、残存捕捉鉄粉に因るマトリクス閉塞に伴う液あぶ
れを生じたが、第５図に示した本発明の実施例の往復運
動式２段磁気分離装置では、運転開始から１００日間を
経過して液あふれを生じ始めた。つまり、本発明の実施
例の往復運動式２段磁気分離装置は、前記従来装置と比
′較して、極めて優れた性能をもつことが明らかになり
た。

実施例２廃水中の重金属イオンを除去する方法として、湿式フェ
ンイト法が既に大学、研究所、ゴミ焼却場等で実用に供
されている。湿式フェライト法は、重金属を含む廃水中
に硫酸第１鉄（Ｆ　ｅ　ＳＯ４・７Ｈ２０）を適当量加
え、これにアルカリ剤を添加後、６０〜７０℃に加温、
空気酸化を行なう。この操作によシマ金属イオンは強磁
性スピネルフェライトの結晶として沈殿し、これを磁気
分離する。

前記処理法のアルカリ剤にカルシウム系を使用した場合
、フェライトと石こうの混合沈殿物が生成するが、両者
を磁気的に分離して得られた純度の高いフェライトは、
電波吸収体や道路標識など広範囲の用途に利用できる。

第６図は、カルシウム系アルカリ剤を使用した湿式フェ
ライト法で生成したフェライトと石こうの混合スラリー
から、純度の高いフェライトの分離を目的とした本発明
による移動式多段磁気分離装置の一実施例である。

給液口２７から第１段目の磁界空間中のマトリクス２３
に重力フィードされた原水スラリー２８は、磁性体粒子
（７エ２イト）２９が除去された後、１次処理水トラフ
４２に流入する。一方、第１段目のマトリクス２３に捕
捉されたフェライトリッチ々磁着物は、磁界空間外に設
けた洗浄機構３１よシマトリクス２３に注入される洗浄
水３２によって洗い流され、１次洗浄済水４７として１
次洗浄済水トラフ４５から磁界空間中に配置された第２
段目のマトリクス２３に重力フィードされる。第２段目
のマトリクス２３を通過したスラリーは、２次処理水ト
ラフ４４に流入する。第２段目のマトリクス２３に捕捉
された高純度のフェライト磁着物は、洗浄水３２によっ
て洗い流され、２次洗浄済水トラフ４６から取シ出され
る。取り出したフェライトスラリーは、濃縮脱水して有
効利用する。

第５表は、第６図の往復運動式２段磁気分離装置を、フ
ェライトと石こうの混合沈殿物の磁気分離に適用した際
の処理条件である。第２段目のマトリクスは、第１段目
のマトリクスに比べて、磁界強度とろ過厚さの両方が大
きく壜っておシ、したがってフェライト除去効率は、第
２段目の第　５　表第　６　表マトリクスの方が第１段目のマトリクスに比べて大きく
なる。運転実績を第６表に示す。第１段目と第２段目の
磁界強度の算術平均値は２．００００ｅでｓｂ、また第
１段目と第２段目のマトリクスのろ過厚さの和は１０３
である。磁界強度とろ過厚さに関するこれらの数値およ
びその他の処理条件は全く同様としく第７表）、第３図
に示した従来の往復運動式磁気分離装置によシフエライ
トと石こうの分離を行なった。運転実績を第８表に示す
。

第６表の本発明の実施例の往復運動式２段磁気分離装置
の運転実績を、第８表の前記従来装置の運転実績と比較
すると、洗浄済水側のＳＳ量はあまシ変わらないが、Ｓ
Ｓ中のフェライト濃度は、前記従来装置では６５％であ
るのに対して本発明の実施例では９０％と大きく向上し
ている。さらに、前記従来装置では運転開始から３０日
間経過後に、残存捕捉フェライトに因るマトリクス閉塞
に伴う液あぶれを生じたが、第６図に示した本発明の実
施例の往復運動式２段磁気分離装置では、運転開始から
１２０日間を経過して液あぶれを生じ第　７　表第８表始めた。つまり、磁性粒子と非磁性粒子の混合スラリー
から純度の高い磁性粒子のスラッジを分離回収する目的
に対しても、本発明による装置は、従来の装置と比較し
て優れた性能をもつと言える。

なお、実施例１および実施例２では、強磁性マトリクス
にはエキスバンドメタルを積層したものを使用したが、
エキスバンドメタルの代わシに金網またはパンチングメ
タルを使用しても、さらにはこれらを混合して積層した
ものを使用しても同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は固定式磁気分離装置の要部を示す縦断面図、第
２図は回転木馬式の移動式磁気分離装置の説明図、第３
図は往復運動式の移動式磁気分離装置の説明図、第４図
はガラス研摩排水処理フロー図、第５図および第６図は
本発明の実施例を示す説明図である。１１・・・・・・容器（キャニスタ−）、１２・・・・
・コイル、１３・−・・強磁性マトリクス、１４・・・
・・・鉄製ヨーク・　１５・・・・・・原水流入口・　
１６・・・・・・原水、１７・・・・・・処理水、１８
・・・・・・処理水流出０．１９・・・・・・逆洗水、
２０・・・・・・逆洗エア、２１・・・・・ヨーク、２
２・・・・・・対向磁石、２３・・・・・・強磁性マト
リクス・２４・・・・・・容器、２５・・・・・・回転
運動方向、２６・・・・・・水平運動方向、２７・・・
・・・給液口、２８・旧・・原水、２９・・・・・・磁
性体粒子、３０・・・・・・処理水トラフ、３１・・・
・・・洗浄機構、３２・・・・・洗浄水、３３・・・・
・・洗浄済水トラフ・３４・・・・・非磁性体粒子、４
１・・・・・・容器。４２・・・・・１次処理水トラフ、４３・・・・・・１
次処理水。４４・・・・・・２次処理水トラフ、４５・・・・・・
１次洗浄済水トラフ、４６・・・・・・２次洗浄済水ト
ラフ、４７・・・１次洗浄済水。／−’　１６２７　３Ｑ　４４２９’　３３燦　４　図久あ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　複数の対向磁梗間隙をもつ磁気回路と、水平方
向に往復運動するととＫよって各々の前記間隙にて発生
する磁界空間に出入シする強磁性マトリクスと、磁界空
間外にて前記マトリクスを洗浄する機構を有し、重力フ
ィードされた原料スラリーが鉛直方向に流下しながら複
数の前記マトリクスを順次通過するように構成したこと
を特徴とする移動式多段磁気分離装置。
（２）前記移動式多段磁気分離装置の各段において、分
離した磁着物と非磁着物のいずれか一方はそのまま外部
に取シ出し、他方のみを後段で磁気分離するという操作
を繰シ返して、磁性体粒子または非磁性体粒子の濃縮ス
ラリーを最終段から取り出す特許請求の範囲第１項記載
の移動式多段磁気分離装置。
（３）　前記マトリクスの充てん率および、または印加
磁界強度および、またはろ遜厚さが、前記移動式多段磁
気分離装置の初段から最終段に至るまで、順次大きくな
る特許請求の範囲筒１項記載の移動式多段磁気分離装置
。
（４）　前記マ）　ＩＪクスの線径が、前記移動式多段
磁気分離装置の初段から最終段に至るまで、順次小さく
なる特許請求の範囲第１項記載の移動式多段磁気分離装
置装置。
（５）　前記マトリクスが、金網、エキスバンドメタル
、パンチ／グメタ゛ルのいずれか１種または２種以上を
積層して構成された特許請求の範囲第１項記載の移動式
多段磁気分離装置。