NO763833L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO763833L NO763833L NO763833A NO763833A NO763833L NO 763833 L NO763833 L NO 763833L NO 763833 A NO763833 A NO 763833A NO 763833 A NO763833 A NO 763833A NO 763833 L NO763833 L NO 763833L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- ore
- magnetic
- particles
- zone
- carrier medium
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 65
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 44
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001608 iron mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);lanthanum(3+);neodymium(3+);oxygen(2-);phosphate Chemical compound [O-2].[La+3].[Ce+3].[Nd+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052590 monazite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001729 niobium mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021646 siderite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 2
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 3
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJSMVPYGGLPWOE-UHFFFAOYSA-N niobium tin Chemical compound [Nb].[Sn] KJSMVPYGGLPWOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/035—Open gradient magnetic separators, i.e. separators in which the gap is unobstructed, characterised by the configuration of the gap
- B03C1/0355—Open gradient magnetic separators, i.e. separators in which the gap is unobstructed, characterised by the configuration of the gap using superconductive coils
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et apparat for separering av magnetiske partikler fra en malm ved bruk av en superledende magnet.
En stor mengde forskjellig metallurgiske prosesser
blir benyttet for å separere verdifulle metaller eller andre be-standdeler fra forskjellige materialer. Man har i den senere tid i stor utstrekning vendt seg mot bruken av permanente og elektromagnetiske separatorer, såsom magnetiske våttrommelsepa-ratorer til dette formål. Det mest benyttede system av denne type benyttet for våtseparering av malmer kan bare oppnå relativt lave magnetfeltstyrker (f. eks. 1200 - 2500 gauss i størr-elsesorden) og er derfor anvendbar bare med sterkt magnetiske materialer. Andre systemer hvor det benyttes tørre magnetiske separatorer, såsom kryssbeltet og induserte valseseparatorer,
kan arbeide med feltstyrke opp til 18000 gauss, men er dyre i fremstilling og kostbare i bruk på grunn av lav kapasitet.
Selv om andre magnetsystemer med høy feltstyrke er blitt utvik-let for våtsepareringsanvendelser, har man funnet disse temme-
lig uegnet for kommersiell bruk ved behandling av lavverdige malmer, da systemene ikke kan tilveiebringe en stor volumgjen-nomgang av malm som er nødvendig for økonomisk separering av de verdifulle metaller i malmen. Derfor har man vendt seg til andre separeringsmetoder, såsom fIotasjonsprosessen, for behandling av slike lavverdige malmer.
Et system som er egnet for dannelse av magnetiske feltstyrker med høy intensitet er krevet ved separering av me-
get svakt magnetiske partikler fra malmer, såsom "ikke-magnetiske" (også omtalt som "uvesentlig magnetiske") jernmalmer og svakt paramagnetiske materialer fra dimagnetiske materialer.
En slik metode som kombinerer bruken av et felt med høy inten sitet med en evne til kontinuerlig å behandle store mengder malm er det sterkt behov for i industrien. Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe såvel en fremgangsmåte som et apparat for å oppnå dette.
., Rent generelt vedrører foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og et apparat for separering av verdifulle magnetiske metaller eller magnetiske mineraler fra en malm på kontinuerlig basis. Spesielt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte hvor en malm, fortrinnsvis blandet med en væske eller gassformet bærer mates gjennom et hult organ med en sone som er påvirket av et magnetisk felt som er frembragt av en omgivende superledende solenoidmagnet med en feltstyrke og en feltgradient som er slik at de mer magnetiske partikler i malmen trekkes mot omkretsen av det. hule organ i områdene ved inngangen og ut-løpet av sonen, mens de mindre magnetiske partikler forblir hovedsakelig i sentrum av sonen. Innstillingen av såvel feltstyrken som feltgradienten kan gjennomføres uten tilføyelse av komponentdeler som er plasert i det hule organ, slik det vanligvis gjøres ved bruk av vanlig magnet av jerntypen. Etter gjennomgang av malmen gjennom den uoppdelte sone vil en mekanisk oppdelingsinnretning hosliggende f. eks. under den avgrensede sone separere de magnetiske partikler fra de ikke-magnetiske partikler, hvoretter hver av dem samles på egnet måte. En mag-netfeltstyrke i overkant av ca. 15000 gauss, og ofte i overkant av 20000 gauss, er generelt nødvendig for behandling av lavver-dig malm. Denne høye feltstyrke er lett oppnåbar ved bruk av superledende magneter som i den senere tid har blitt betydelig teknisk forbedret. Disse magneter gir en steil og stor økning
i elektrisk ledningsevne når deres driftstemperaturer nærmer
seg absolutt null, dvs. ved temperaturer som vanligvis er mellom 0,5°K og ca. 18°K, og fortrinnsvis mellom ca. 3,0°K og ca. 6,0°K.
Superledende magneter er blitt fremstilt ved vikling av tråd eller bånd til en induktiv utforming. Imidlertid innbefatter senere utviklinger fremstillingen av slike magneter ved overlappende lag som inneholder et superledende materiale alter-nativt med lag som er sammensatt av ikke-superledende materiale. De superledende lag omfatter hvert en struktur av mikroskopiske partikler som er sammenbundet i sammenbindende forhold, idet grenseflaten mellom de sammenbundne partikler danner en kontinu- . erlig matriks av metallisk materiale med superledende egenska-per. Et antall metalliske materialer er egnet for bruk i denne type superledende magnet, f. eks. niob, tin,zirkon, aluminium, vanadium og silicium. De mellomliggende ikke-superledende lag er fortrinnsvis sammensatt av vanlig ledende materiale, såsom kobber, og en elektrisk isolator, såsom aluminiumoksyd. På grunn av muligheten av å fremstille disse lag i forskjellige geometriske former, som beskrevet i U.S. patentene nr. 3.407.049 og 3.440.585, kan det fremstilles en superledende magnet med tilnærmet enhver geometrisk utforming. Til oppfinnelsen ér det fortrinnsvis benyttet en sylindrisk solenoid utforming.
Bæremediet som benyttes ved oppfinnelsen for å tran-sportere malmen gjennom magnetfeltet er fortrinnsvis en ikke reaktiv væske eller gass, såsom vann eller luft. Andre inerte gasser, såsom argon, nitrogen, helium og lignende, kan også tilfredsstillende benyttes ved oppfinnelsen. Bæremediet er be-regnet primært på å være et redskap for malmen, slik at malmen kan gravitasjonsmates og/eller pumpes gjennom den avgrensede sone på en strømlignende måte hvorved magnetfeltet i sonen kan virke på malmen for å separere de magnetiske fra de ikke-magnetiske partikler. Med ikke-magnetiske partikler menes partikler som er mindre magnetiske enn de magnetiske partikler som det er ønsket å adskille fra malmen. Etter at den vesentlige magnetiske separering av partiklene er gjennomført, blir bæremediet mekanisk oppdelt i to segmenter, hvorav ett inneholder de magnetiske partikler og det andre inneholder de ikke-magnetiske partikler. Deretter blir segmentet som inneholder de magnetiske partikler
av bæremediet på egnet måte oppsamlet og videre behandlet med konvensjonelle innretninger for å trekke ut de verdifulle metaller og/eller mineraler. Hastigheten for det malmholdige bæremedium gjennom den magnetisk avgrensede sone er variabel og vil avhenge blant andre ting av størrelsen til den avgrensede sone, tettheten av de magnetiske partikler i malmen, størrelsen av partiklene som behandles og feltstyrken og feltgradienten til det magnetiske felt som benyttes. Generelt bør hastigheten væ-re innstilt slik at det magnetiske felt vil ha tilstrekkelig tid til i det vesentlige å separere de magnetiske partikler fra de ikke-magnetiske partikler i det malmholdige bæremedium før
mediet oppdeles mekanisk og deretter oppsamles adskilt. Det éf også mulig å variere<p>laseringen<p>g størrelsen til den mekaniske oppdelingsinnretning i den magnetisk avgrensede sone for å passe til den magnetiske partikkeltetthet og størrelse, bæremediets strømningshastighet og den magnetiske feltstyrke og gradient-styrke, slik at i det vesentlige alle de magnetiske partikler vil bli trukket til omkretsområdet av sonen før de når den mekaniske oppdelingsinnretning.
Den eksakte partikkelstørrelse for malmen som blir behandlet kan variere innen vide grenser, da den vil være av-hengig av den spesielle feltstyrke, feltgradienten, strømnings-hastigheten, bæremediet og apparatets utforming. Selv om en partikkelstørrelse på 10 Tyler mesh og finere er funnet fordel-aktig, er et smalt område for partikkelstørrelsen å foretrekke. F. eks. bør størrelsen for grove partikler større enn 100 Tyler mesh bli begrenset hvorved den største partikkel ikke er større i størrelse enn ca. tre ganger størrelsen for den minste partikkel. Størrelsesvariasj'onen for fine partikler mindre enn
100 Tyler mesh kan variere sterkt selv om et forhold på 15 - 1 mellom den største partikkel og den minste partikkel er å foretrekke .
Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et vertikalt riss, delvis i snitt av et apparat som er egnet for gjennomføring.av oppfinnelsen,
fig. 2 et tverrsnitt av apparatet på fig. 1 langs linjen 2-2,
fig. 3 en del av apparatet på fig. 1 med inntegnet det magnetiske fluksmønster som frembringes med apparatet.
Tegningen viser et apparat 10 som omfatter en superledende solenoidmagnet 12 som omgir et hult rør 14 med en inn-løpsåpning 16 ved den øvre del gjennom hvilken et malmholdig bæremedium 15 mates. Røret 14 er festet til en flensplate 18 som på sin side er festet til platen 20, idet begge plater er utstyrt med konsentriske åpninger for å bevirke en kontinuerlig mating gjennom åpningen ved drift av systemet. Et andre rør 22 er festet til platen 20 og er innrettet med røret 14 for å tilveiebringe en kontinuerlig sjakt 24 gjennom hvilken det magnetiske malmholdige bæremedium ved omkretsområdet av røret 14 kan passere upåvirket. Tynne radialstenger 36 og 38 på platen 20 og radielle stenger 39. og 40 på flensen 18 tilveiebringer den eneste hindring for strømmen av materiale gjennom sjakten
24. Et smalere sylindrisk rør 26 er sentrert i sjakten 24 under enden ,til den superledende solenoidmagnet eller ved hjelp
av en hylse 28, som ligger an mot stengene 39 og 40 på flensen 18. Dette rør har en åpning 30 ved en ende og en utløpsåpning 32 ved den andre ende, gjennom hvilken ikke-magnetisk malmholdig bæremedium som opptar sentralområdet av røret 14 kan passere. Det magnetiske, malmholdige bæremedium som passerer gjen*-nom sjakten 24 er rettet ved hjelp av rørsegmentet 22 tilwin-kelkanalen 34 fra hvilken det på egnet måte føres ut og samles ved hjelp av egnede ikke viste innretninger.
Fig. 2 viser den indre konstruksjon av platen 20, røret 26 og kanalen 34 mer detaljert. Hylsen 28 er stivt festet til platen 20 ved støttestenger 36 og 38. Selv om hylsen 28 er vist i form av to halvsirkulære segmenter, kan på tilfredsstillende måte også en hel konstruksjon med i det vesentlige enhver form anordnes hvis den ikke på uønsket måte hind-rer strømmen av magnetisk, malmholdig bæremedium.
Ved gjennomføring av oppfinnelsen blir malm blandet med et bæremedium, såsom luft eller vann, pumpet og/eller gra-vitasjonsmatet gjennom åpningen 16 inn i røret 14. Samtidig aktiveres den superledende solenoidmagnet 12 ved hjelp av konvensjonelle innretninger (ikke vist) for dannelsen av et magnetisk felt i banen til malmen og dannelse av magnetisk felt-gradienter i områdene hosliggende endene av den superledende solenoidmagnet 12, hvor malmen går inn og går ut av den avgrensede sone 17 som omgis av den superledende solenoidmagnet 12. Feltstyrken og feltgradienten blir innstilt på det spesielle størrelsesområde for partiklene i malmen som skal behandles, det benyttede bæremedium, tettheten til de magnetiske partikler som skal separeres og strømningshastigheten for det malmholdige medium gjennom sonen. De magnetiske partikler 11
i det malmhodige bæremedium 15 blir trukket til omkretsen av sjakten 24 mot den indre vegg av røret 14 i det vesentlige bare ved steder hosliggende den øvre og den nedre endedel av den superledende solenoidmagnet 12, som beskrevet nedenfor i forbindelse med fig. 3. De ikke-magnetiske partikler 13 i
mediet blir upåvirket av det magnetiske felt fra den superledende solenoidmagnet 12 og forblir derfor i det vesentlige ved sentrum av røret 14. Mekanisk separering gjennomføres av røret 26 som ligger under utløpsenden til den superledende solenoidmagnet 12 ,og utformet slik at den oppsamler bæremediet som inneholder ikke-magnetiske partikler, mens den tillater bæremedium som inneholder magnetiske partikler å passere uhindret. I av-hengighet av egenskapene for malm som behandles og størrelsen og utformingen av det magnetiske felt som frembringes av den superledende magnet 12 kan røret 26 innstilles vertikalt langs den langsgående akse for sjakten 24 og/eller diameteren kan varieres slik at den vil være i en optimal stilling for oppsamling av det malmholdige bæremedium ved sentrum av sjakten. Således er åpningen 30 til røret 26 plasert nær den nedre del av den superledende magnet 12 for å være i en stilling for øye-blikkelig oppsamling av bæremediet som inneholder separerte ikke-magnetiske partikler. På denne måte oppnås en hurtig og effektiv separering av partiklene.
Fig. 3 viser en del av apparatet på fig. 1 hvor den superledende solenoidmagnet 12 frembringer et fluksmønster som er karakteristisk for solenoidmagneter, hvilket mønster er betegnet med 50. De magnetiske feltgradientkrefter i området i nærheten av den øvre, dvs. ingangsdelen til den superledende solenoidmagnet 12, er betegnet med 52. Den magnetiske feltstyrke til den superledende solenoidmagnet 12 innstilles til en egnet verdi, f. eks. 15000 gauss eller høyere, og det frem-kommer således et sterkt magnetisk felt med en vesentlig magnetisk feltgradient i området hosliggende inngangsdelen til
den superledende solenoidmagnet 12 som omgir sonen 17. Således er den magnetiske feltgradientkraft som er indikert ved 52 vesentlig og utgjør rproduktet av feltstyrken (H) og den
dH
^ ^ dr (avstand) ^ ^ ^ magnetiske feltgradient -3— Følgelig blir de magnetiske partikler 11 i det malmholdige bæremedium 15 rettet
mot den indre vegg av røret 14 i området hosliggende den øvre ende til det superledende solenoid 12. I sentralområdet 56 o i sonen 17 som er omgitt av den superledende solenoidmagnet 12
dH
er den magnetiske feltgradient ^ minimal, slik det er til-felle med solenoidmagneter, og det er i det vesentlige ingen separering av magnetiske partikler i dette sentrale område, da
dH
den magnetiske kraft, H . -r-, er minimal. I området hosligg-
ende den nedre, dvs. utløpsdelen av den superledende solenoidmagnet 12, er den magnetiske feltgradientkraft som er indikert ved 54 vesentlig og sammenlignbar med kreftene 52 i inngangsom-rådet og ekstra magnetiske partikler som er tilbake i det malmholdige bæremedium 15 blir rettet mot omkretsen av sjakten 24
mot den indre vegg av røret 14. Således ved foreliggende oppfinnelse opptrer den magnetiske separering i det vesentlige i områder hvor det malmholdige bæremedium går inn i og går ut av sonen 17 som omsluttes av den omgivende superledende solenoidmagnet 12.
Selv om det ved bruken av en superledende solenpid-magnét ved foreliggende oppfinnelse kan oppnås meget sterke magnetiske felt da superledende magneter ikke er begrenset av den magnetiske metning av kjernematerialet, slik som ved vanlige elektromagneter, og de sterke magnetiske felt som oppnås mulig-gjør magnetisk separering i områder med vesentlige feltgradien-ter hosliggende til endene på en superledende solenoid elektro-magnet. Bruken av en solenoidanordning ved foreliggende oppfinnelse tillater behandlingen av store gjennomgangsvolumer av svakt magnetiske malmer, da sonen som avgrenses av det superledende solenoid er uhindret av magnetiske innretninger eller oppsamlingsinnretninger.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan o<p>timaliseres ved riktig valg av systemets variable komponent. F. eks. kan bedre bevegelse av malmpartiklene i bæremediet oppnås ved bruk av et bæremedium:. med relativt lav effektiv viskositet og/eller ved separering av malmpartiklene i forskjellige størrelser før behandlingen i henhold til o<p>pfinnelsen. Således kan den. magnetiske feltstyrke og feltgradienten innstiles for å tilpasses til de spesielle partikkelstørrelser i malmen, slik at de magnetiske partikler kan separeres fra de ikke-magnetiske eller mindre magnetiske partikler på en effektiv måte. Et egnet malmholdig bæremedium kan fremstilles ved å holde konsentrasjonen av. malm i bæremediet ved egnede lave nivåer, men ikke så lavt at dette alvorlig påvirker gjennomgangshastigheten for malmen gjennom det magnetiske felt, idet slike magnetiske felt fortrinnsvis er større enn ca. 25000 gauss. Feltgradienten kan aksentueres og lokaliseres ved innføring av et Maxwell-par i systemet for å modulere feltet som dannes av den superledende magnet. Større separering av partiklene kan oppnås hvis bære mediet som inneholder ikke-magnetiske partikler som oppsamles i røret 26 resirkuleres minst en gang tilbake i den samme eller en annen separator. Dette kan gjennomføres ved enten tilføyel-se- :av parallellforbundne separatorer eller ved å modifisere den opprinnelige separator ved å tilføye en tilbakeføringsinnret-ning hvorved utgangen fra røret 26 kan føres tilbake til systemet.
Det er hensiktsmessig og i noen tilfeller nødvendig å fjerne partiklene med stor magnetisk susetibilitet fra malmen med vanlige magnetiske separatorinnretninger før matingen av malmen inn i separatoren i henhold til oppfinnelsen for å-for-hindre sterkt magnetiske partikler fra å bli festet til den indre vegg på røret i separeringssonen. Denne tiltrekning og oppbygging av sterkt magnetiske partikler på innerveggen vil hemme og begrense den frie strøm av malmholdig bæremedium gjennom separatoren. Ved behandling av et malmholdig bæremedium med partikler med meget forskjellig magnetisk susetibilitet vil det være tilrådelig å anordne et system sammensatt av en serie av magnetiske separatorer som hver har forskjellig feltstyrke og feltgradient, slik at hver vil tiltrekke partikler med forskjellig magnetisk susetibilitet.
Det hule rør 14 og i mindre grad røret 26 må bygges opp av et materiale som ikke uheldig vil påvirke den magnetiske feltstyrke til systemet. Materialer, såsom messing, kobber, aluminium og lignende-er meget egnet.
Oppfinnelsen skal ytterligere illustreres ved hjelp av følgende eksempel:
■ Eksempel
Et messingrør med en lengde på 68,6 cm og med en indre diameter på 3,3 cm ble plasert i den sentrale del av en i det vesentlige sylindrisk superledende solenoidmagnet. Magneten var 22,2 cm lang og 15,2 cm i diameter og var konstruert av niobtinn-vindinger. Magneten ble neddykket i flytende helium (under 4,6°K) i en spesielt utformet kryogenisk dewar-flaske.. Et andre messingrør med en lengde på 6,4 cm med en indre diameter på 2,5 cm ble plasert i det større rør like under den nedre del av den superledende magnet. En jernmalm som var svakt magnetisk og besto primært av goetitt og kvarts ble knust, slik at partiklene kunne passere gjennom en sikt med en gjénnomgangsstørrelse på 28 Tyler mesh og finere. En oppslemitf-ing av vann og knust jernmalm ble.gravitasjonsmatet inn i det større messingrør og passerte derved gjennom magnetfeltet som ble oppbygget av den superledende magnet. Magnetfeltstyrken ble satt til ca. 15000 gauss for denne malm og jernmineralet, goetitt, inneholdt i denne ble lett gjenvunnet under fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor. To gjennomganger ble utført gjennom separatoren med følgende resultater. Den magnetiske partikkelholdige oppslemming fra den andre gjennomføring, hen- . vist til som konsentrat, ble analysert og funnet å inneholde 41,1 % jern. Den ikke-magnetiske partikkelholdige oppslemming fra den andre gjennomføring, betegnet som mellomprodukt-, ble funnet å inneholde 32,6 % jern, mens den ikke-magnetiske partikkelholdige oppslemming fra den første gjennomgang, betegnet som avgang, analytisk viste et innhold på 14,3 % jern. Den to-tale gjenvinning av jern fra konsentratet pluss mellomproduktene var 83 %.
Ved bruk av den samme malm, men ved begrensing av partikkelstørrelsen til mellom 28 Tyler mesh-størrelsen og 48
Tyler mesh-størrelsen, og ved å følge den samme fremgangsmåte
som ovenfor, ble et konsentrat frembragt som ved analyse viste seg å inneholde 43,8 % jern. En analyse av mellomproduktet i:
og avgangen viste et jerninnhold på 28,3 % og 4,7 %. Den tota-
le gjenvinning av jern fra konsentratet pluss mellomproduktet.'
ved bruk av dette snevrere partikkelstørrelsesområde'var 93,5 %. Ved således å regulere partikkelstørrelsen ble gjenvinningen
av jern forbedret.
Konstruksjonsgrad og gjenvinning kan også forbedres
ved optimalisering av feltstyrken og feltgradienten og/eller ved bruk av flere gjennomganger gjennom separatoren.
Et stort antall malmer kan behandles i henhold til oppfinnelsen sålenge metallet eller mineralet som skal gjenvin-
nes er følsomt for magnetisk påvirkning. Noen typiske eksemp-
ler for materialer som kan separeres fra malm i henhold til oppfinnelsen innbefatter karnotitt, kromitt, garnieritt, geo-
titt, hematitt, ilmenitt, monazitt, rhodokrositt, mangano-
dolomitt og sideritt fra deres mindre magnetiske gangmaterialpartikler såvel som mangandioksyd-mineraler, molybdenoksyd-mineraler, vanadiumlag-mineraler, jernmineraler, niob-minera-
ler og wolfram-mineraler fra deres respektive malmer, pyritt fra kull og ikke-mineralsk kromkarbid fra slagg.
Det ovenfor angitte eksempel illustrerer bare en ut-førelse av oppfinnelsen, og mange modifikasjoner er mulig innen-for oppfinnelsens ramme..
Claims (13)
1. Fremgangsmåte for separering av partikler med magnetisk susetibilitet i en malm,karakterisert ved: a) at en malm i partikkelform tilsettes til et bæremedium, b) at bæremediet som inneholder malmen føres gjennom én avgren-set sone som omgis av en superledende solenoidmagnet og påvirkes av et magnetisk felt som dannes av den superledende solenoidmagnet, slik at partiklene med magnetisk susetibilitet i malmen trekkes mot omkretsen av sonen i det vesentlige bare i de områder hvor malmen føres inn i og går ut av sonen, mens partikler uten magnetisk susetibilitet forblir i det vesentlige ved den sentrale nærhet av sonen og c) at de magnetiske partikler i det malmholdige bæremedium ved omkretsen separeres mekanisk fra bæremediet med ikke-magnetiske partikler i den sentrale del ved utløpet fra sonen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertv e d at styrken til det magnetiske felt som dannes i trinn b innstilles over ca. 15000 gauss.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at partikkelstørrelsen for malmen i partikkelform i trinn a innstilles mindre enn ca. 10 Tyler mesh.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at partikkelstørrelsen for malmen i partikkelform i trinn a innstilles større enn ca. 100 Tyler mesh og har ingen partikler større enn ca. tre ganger størrelsen til de minste partikler .
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at partikkelstørrelsen for malmen i partikkelform i trinn a innstilles mindre enn ca. 100~Tyler mesh.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisertved at partikkelstørrelsen for malmen i partikkelform i- trinn a er mindre enn ca. 100 Tyler mesh og har ingen partikler større enn ca. 15 ganger størrelsen for de minste partikler.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s"e ' r t ved at partiklene med magnetisk susetibilitet som skal separeres fra en malm velges fra gruppen som består av karnotitt, kromitt, garnieritt, goetitt, hematitt, ilmenitt, monazitt, rhodokrositt, mangano-dolomitt og sideritt fra deres mindre magnetiske gangmaterialpartikler, såvel som mangandioksyd-mineraler, molybdenoksyd-mineraler, vanadiumlag-mineraler, jernmineraler, niob-mineraler og wolfram-mineraler fra deres repsektive malmer, pyritt fra kull og ikke-mineralsk kromkarbid fra slagg.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at bæremediet velges fra gruppen som' består av vann, luft, ■ argon, nitrogen og helium.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at i trinn b den avgrensede sone er en sylindrisk sone og at det malmholdige bæremedium gravitasjonsmates gjennom den sylindriske sone.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat i trinn b den avgrensede sone er en sylindrisk sone og at det malmholdige bæremedium pumpes gjennom den sylindriske sone.
11. Apparat for separering av partikler med magnetisk susetibilitet fra en malm,karakterisert vedat det omfatter et første hult organ som påvirkes av et magnetisk felt som dannes av en superledende magnetisk innretning langs en del av sin aksielle lengde, et andre hult organ mindre enn og konsentrisk plasert i det første hule organ og aksielt plasert under det magnetiske felt, og en innretning for føring av .utløpet fra det første og det andre hule organ i separate ret-ninger.
12. Apparat ifølge krav 11,karakterisertved at de hule organ er sylindriske deler.
13. Apparat ifølge krav 12,karakterisertved at det er tilføyet innretninger for oppdeling av minst en del av utløpet fra det andre sylindriske organ tilbake til det første sylindriske organ.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US63044075A | 1975-11-10 | 1975-11-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO763833L true NO763833L (no) | 1977-05-11 |
Family
ID=24527172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO763833A NO763833L (no) | 1975-11-10 | 1976-11-10 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5286566A (no) |
AU (1) | AU1944376A (no) |
BR (1) | BR7607482A (no) |
DE (1) | DE2651137A1 (no) |
FI (1) | FI763217A (no) |
NL (1) | NL7612490A (no) |
NO (1) | NO763833L (no) |
PT (1) | PT65824B (no) |
SE (1) | SE7612178L (no) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19510116A1 (de) * | 1995-03-21 | 1996-09-26 | Lutz Dipl Ing Markworth | Rohrscheideapparatur und Verfahren |
DE102008047841B4 (de) | 2008-09-18 | 2015-09-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Abschneiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension |
DE102008047851A1 (de) | 2008-09-18 | 2010-04-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Trennen ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension |
DE102008047842A1 (de) * | 2008-09-18 | 2010-04-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Abscheiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension |
DE102008057082A1 (de) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Abscheiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension |
DE102008057084A1 (de) | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Abscheiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension |
US8646613B2 (en) * | 2009-11-11 | 2014-02-11 | Basf Se | Method for concentrating magnetically separated components from ore suspensions and for removing said components from a magnetic separator at a low loss rate |
DE102010010220A1 (de) * | 2010-03-03 | 2011-09-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Trennvorrichtung zum Trennen eines Gemischs |
DE102010017957A1 (de) | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Abscheiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension |
DE102010018545A1 (de) | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Abscheiden ferromagnetischer Partikel aus einer Suspension |
CN111764850B (zh) * | 2020-06-22 | 2022-02-25 | 中国石油大学(北京) | 空心球过滤分离装置以及钻井管柱 |
-
1976
- 1976-11-02 SE SE7612178A patent/SE7612178L/xx unknown
- 1976-11-09 AU AU19443/76A patent/AU1944376A/en not_active Expired
- 1976-11-09 DE DE19762651137 patent/DE2651137A1/de active Pending
- 1976-11-10 NL NL7612490A patent/NL7612490A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-11-10 NO NO763833A patent/NO763833L/no unknown
- 1976-11-10 PT PT65824A patent/PT65824B/pt unknown
- 1976-11-10 FI FI763217A patent/FI763217A/fi unknown
- 1976-11-10 JP JP13510576A patent/JPS5286566A/ja active Pending
- 1976-11-10 BR BR7607482A patent/BR7607482A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU1944376A (en) | 1978-05-18 |
SE7612178L (sv) | 1977-05-11 |
PT65824A (en) | 1976-12-01 |
BR7607482A (pt) | 1977-09-20 |
DE2651137A1 (de) | 1977-05-18 |
JPS5286566A (en) | 1977-07-19 |
NL7612490A (nl) | 1977-05-12 |
PT65824B (en) | 1978-05-15 |
FI763217A (no) | 1977-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jordens et al. | Processing a rare earth mineral deposit using gravity and magnetic separation | |
US4239619A (en) | Process and apparatus for separating magnetic particles within an ore | |
Watson et al. | Extracting values from mine dumps and tailings | |
NO763833L (no) | ||
Parker | The physics of magnetic separation | |
US2088364A (en) | Electromagnetic separator device | |
CN106914337B (zh) | 一种三产品磁选柱 | |
US4116829A (en) | Magnetic separation, method and apparatus | |
US4565624A (en) | Gravity--magnetic ore separators | |
Quast et al. | Influence of matrix type on WHIMS performance in the magnetic processing of iron ores | |
US4659457A (en) | Gravity-magnetic ore separators and methods | |
US5762204A (en) | Ferrofluid sink/float separators for separating nonmagnetic materials of different densities | |
Padmanabhan et al. | Process parametric study for the recovery of very-fine size uranium values on super-conducting high gradient magnetic separator | |
CN109046740A (zh) | 一种重介质旋流器分选低品位铀矿的方法 | |
Poloko | Physical separation methods, part 1: A review | |
GB2174020A (en) | Magnetic separation | |
Premaratne et al. | Development of a magnetic hydrocyclone separation for the recovery of titanium from beach sands | |
DE2159525A1 (de) | Verfahren zur Trennung magnetischer Partikel innerhalb eines Erzes und Gerät zur Durchführung des Verfahrens | |
He et al. | Enrichment of valuable elements from vanadium slag using superconducting HGMS technology | |
Jiang et al. | Development and application of complex Flashing-field magnetic cleaner | |
WO2020188459A1 (en) | Material feed process and assembly for a rotary magnetic separator | |
CA1251765A (en) | Gravity - magnetic ore separators | |
CN105051222B (zh) | 通过磁性分离从铜精矿去除铀的方法 | |
CN112191362B (zh) | 超高纯四氧化三铁矿粉的选别方法及选别系统 | |
Cohen | Magnetic separation |