PL135294B1 - Method of examining ferromagnetic powders for their magnetical properties - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest nowy sposób badania w celu oznaczenia wlasciwo* sci magnetycznych proszków ferromagnetycznych dla cieczy zawiesinowych do przeróbki minera¬ lów metoda flotacji-osadzania. Jako przeróbke metoda flotacji-osadzania okresla sie roz¬ dzielanie mineralów o róznej gestosci za pomoca wodnej zawiesiny materialu ciezkiego, tak zwanej cieczy zawiesinowej, której ciezar wlasciwy miesci sie miedzy gestosciami rozdziela¬ nych mineralów, wskutek czego przy wprowadzaniu mieszaniny mineralów do zawiesiny materialu ciezkiego wyplywa skladnik lzejszy, podczas gdy skladnik ciezki opada. Poniewaz czesc za¬ wiesiny materialu ciezkiego przylega do skladnika wyplywajacego i opadajacego, wyplukuje sie pod natryskiem obydwa skladniki po ich rozdzieleniu, tak ze przylegajacy uprzednio material ciezki zostaje odzyskany w postaci rozcienczonej zawiesiny. Oddzielenie materialu ciezkiego z tej rozcienczonej zawiesiny np. przez saczenie nie jest mozliwe z powodu malej wielkosci ziarna materialu ciezkiego. Dlatego jako materialy ciezkie stosuje sie korzystnie proszki ferromagnetyczne, które mozna odzyskac z rozcienczonej zawiesiny przez rozdzielanie magne¬ tyczne a poza tym uwolnic od zanieczyszczen niemagnetycznych. I tak w pierwszym rzedzie mag¬ netyt nadaje sie do wytwarzania zawiesiny materialu ciezkiego o niskim, a zelazokrzem o 8-25% Si do wytwarzania zawiesin o wyzszym ciezarze wlasciwym, przy czym zakres wielkosci ziarna wytworzonych przez rozpylanie albo zmielenie materialów ciezkich wynosi 0,001-0,4 mm.Odzyskane materialy ciezkie, które zostaja namagnesowane przez rozdzielanie magnetyczne, mu¬ sza byc rozmagnesowane przed ich ponownym zastosowaniem do sporzadzania zawiesin materialu ciezkiego, poniewaz namagnesowane proszki nie tworza trwalych zawiesin. Rozmagnesowanie od¬ zyskanego materialu ciezkiego mozna przeprowadzic przez ogrzewanie do temperatury powyzej jego temperatuiy Curie albo, mniejszym nakladem, przez rozmagnesowanie w polu zmiennym.W zaleznosci od urzadzenia produkcyjnego i od jakosci i ilosci materialów wyjsciowych mozna wytwarzac proszki materialu ciezkiego o bardziej albo mniej dobrych wlasciwosciach ma¬ gnetycznych, co ma wplyw na ich zdolnosc do rozmagnesowania w zmiennym polu. Szczególnie2 135 294 jesli w celu zwiekszenia odpornosci korozyjnej materialu ciezkiego dodaje sie dalsze skladni¬ ki, np. w przypadku zelazokrzemu jeszcze fosfor, miedz, glin i inne /por, opisy patentowe DE nr 972 687 i nr 2 222 657/, powstaje uklad wieloskladnikowy nieprzejrzysty pod wzgledem jego wlasciwosci magnetycznych.Zadaniem niniejszego wynalazku jest podanie sposobu badania, wymagajacego niewielkiego nakladu pomiarowego, który pozwala na ocene proszków ferromagnetycznych w odniesieniu do ich przydatnosci dla cieczy zawiesinowych do przeróbki metoda flotacji-osadzania. Sposób taki wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze w pierwszym etapie proszek ferromagnetyczny o wielkosci ziarna w zakresie 63-100 yum zarabia sie z taka iloscia mieszaniny gliceryny i'Wo- dy, ze tworzy sie ciecz zawiesinowa o gestosci 1,45-1,55 g/cnr ; w drugim etapie ciecz za¬ wiesinowa poddaje sie rozmagnesowaniu w cyklicznie malejacym polu zmiennym o maksymalnych natezeniach pola wynoszacych 1200-1600 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opada¬ nia cieczy zawiesinowej za pomoca sedymentometru; w trzecim etapie rozmagnesowana ciecz za¬ wiesinowa namagnesowuje sie w stalym polu magnetycznym o natezeniach pola wynoszacych 700- -900 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedymentometru; i w czwartym etapie namagnesowana ciecz zawiesinowa rozmagnesowuje sie w cy¬ klicznie malejacym polu zmiennym o maksymalnych natezeniach pola 1200-1600 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedymentometru, przy czym proszek ferromagnetyczny nadaje sie nieograniczenie do zastosowania w cieczach zawiesi¬ nowych, gdy wzgledna predkosc opadania wedlug etapu drugiego jest mniejsza niz 0,25 cm/s, wedlug etapu trzeciego wieksza niz 2,5 cm/s i wedlug etapu czwartego mniejsza niz 0,4 cm/s.Mieszanina gliceryny i wody moze przy tym zawierac gliceryne i wode w stosunku wago¬ wym /0,9 do 1,1/ : 1. Zalecane jest umieszczenie proszku ferromagnetycznego z mieszanina gliceryny i wody w cylindrze szklanym o dlugosci okolo 18-20 cm, srednicy zewnetrznej 18-20 mm i grubosci scianki 1,0-1,5 mm i w nim poddawanie rozmagnesowaniom i namagnesowani om jak równiez kazdorazowo oznaczanie predkosci opadania* Sposób badania wedlug niniejszego wynalazku pozwala ustalic w krótkim czasie z zastosowaniem malych ilosci próbek, czy wytwo¬ rzony proszek ferromagnetyczny z jednej strony daje sie wystarczajaco namagnesowac, aby przez rozdzielanie magnetyczne mógl byc niezawodnie oddzielony od fazy wodnej, i czy ten proszek z drugiej strony jest wystarczajaco miekki magnetycznie, aby mógl zostac dostate¬ cznie rozmagnesowany.Na zalaczonym rysunku przedstawiono schematycznie budowe sedymentometru stosowanego w sposobie badania wedlug wynalazku. Z lampy niskowoltowej, sluzacej jako zródlo swiatla 1, swiatlo pada na uklad kolektora 2, zlozony z kilku soczewek. Promien swietlny, opuszcza¬ jacy uklad kolektora 2, trafia po przejsciu filtra absorpcji ciepla 3 i przeslony szczeli¬ nowej 4 na cylinder szklany 5* w którym znajduje sie ciecz zawiesinowa. Przenikajaca cy¬ linder szklany 5 czesc strumienia swiatla trafia na fotokomórke 6, która jest polaczona elektrycznie przewodzaco z przyrzadem pomiarowym 7. W zaleznosci od predkosci opadania pro¬ szku w cieczy zawiesinowej przyrzad pomiarowy 7 zaczyna sie wtenczas odchylac, gdy ostat¬ nie czastki proszku o najwiekszej srednicy wlasnie opadly obok.W sposobie badania wedlug wynalazku do oznaczenia predkosci opadania stosuje sie od¬ step miedzy przeslona szczelinowa 4 i lustrem cieczy zawiesinowej w cylindrze szklanym 5 jak równiez czas od wstawienia napelnionego bezposrednio przedtem swiezo wytrzasana ciecza zawiesinowa cylindra szklanego 5 do sedymentometru az do osiagniecia ustalonego wychyle¬ nia przyrzadu pomiarowego ?• Ustalone odchylenie przy tym odpowiada 10% odchylenia na przy¬ rzadzie pomiarowym 7f które jest wskazywane, gdy cylinder szklany 5 napelniony jest nie zawierajaca substancji stalej mieszanina gliceryny i wody o jednakowym stosunku wagowym gli¬ ceryny do wody* Przyklad I. Cylinder szklany o dlugosci 18 cm i srednicy zewnetrznej 18 mm napelniono 13 ml mieszaniny gliceryny i wody* w stosunku wagowym 1:1 i wstawiono do sedymen¬ tometru. Po uplywie jednej sekundy mozna bylo odczytac na przyrzadzie pomiarowym prad foto¬ katody 3/i^t który juz sie nie zmienil.135 294 3 Do wyjetego z sedymentometru cylindra szklanego dodano 10 g proszku zelazokrzemu, któ¬ ry zawieral 12,5 % wagowych krzemu i 1 % wagowy fosforu, o wielkosci ziarna 63-100yum z otrzymaniem cieczy zawiesinowej, iflfrtrzasnieta ciecz zawiesinowa rozmagnesowano w cyklicz¬ nie malejacym polu zmiennym o maksymalnych natezeniach pola 1200 A/cm. Ponownie wytrzasana ciecz zawiesinowa wstawiono do sedymentometru. Po uplywie 40 sekund odczytano prad fotoka¬ tody 0,3 ;uA. Z tej wartosci i odstepu miedzy lustrem cieczy zawiesinowej i przeslona szcze¬ linowa wynoszacego 8 cm wyliczono wzgledna predkosc opadania wynoszaca 0,20 cm/s. Po ponow¬ nym wytrzasaniu namagnesowano ciecz zawiesinowa w stalym polu magnetycznym 700 A/cm i zno¬ wu wytrzasnieta ciecz zawiesinowa wstawiono do sedymentometru. Po uplywie 2,6 sekund odczy¬ tano prad fotokatody 0,3 /iA. Z tej wartosci i odstepu miedzy lustrem cieczy zawiesinowej i przeslona szczelinowa wynoszacego 8 cm wyliczono wzgledna predkosc opadania wynoszaca 3,1 cm/s. Po dalszym wytrzasaniu rozmagnesowano ciecz zawiesinowa w cyklicznie malejacym polu zmiennym o maksymalnych natezeniach pola 1200 A/cm. Ponownie wytrzasana ciecz zawiesinowa wstawiono do sedymentometru, na którego przyrzadzie pomiarowym po uplywie 28,6 sekund odczy¬ tano fotokatody 0,3 JiA. Razem z odstepem miedzy lustrem cieczy zawiesinowej i przeslona szczelinowa wynoszacym 8 cm wyliczono z tego wzgledna predkosc opadania wynoszaca 0,28 cm/s.Przyklady II do VIII. Przyklad I powtórzono z zastosowaniem proszków zela- zokrzemowych o róznych zawartosciach krzemu i fosforu. Zawartosci krzemu i fosforu róznych proszków zelazokrzemowych z przykladów I do VIII oraz wzgledne predkosci opadania /I: po pierwszym rozmagnesowaniu; II: po namagnesowaniu; III: po drugim namagnesowaniu/ sa zesta¬ wione w nastepujacej tablicy.Tablica Przyklad 1 2 I 5 4 I 5 6 7 8 Si % wagowe 12,5 11,9 15,0 14,5 14,9 15,6 15,1 * 12,0 P % wagowe 1,0 1,5 2,0 2,7 5,0 2,5 4,2 6^1 Wzgledna predkosc opadania cm/s I 0,20 0,22 0,2? 0,24 0,24 0,2? 0,28 0,50 II 5,1 2,8 2,6 2,6 2,6 2,8 5,2 5,0 III 0,28 0,26 0,27 | 0,55 0,80 1,6 0,90 1,5 I Proszki zelazokrzemu wedlug przykladów I do III wykazuja wzgledne predkosci opadania wynoszace I mniej niz 0,25 cm/s, II wiecej niz 2,5 cm/s, III mniej niz 0,4 cm/s i sa dlate¬ go nieograniczenie przydatne do zastosowania w cieczach zawiesinowych do przeróbki minera¬ lów metoda flotacji-osadzania. Proszki zelazokrzemu wedlug przykladów IV i V wykazuja wzgledne predkosci opadania, które w porównaniu z tym w przypadku po rozmagnesowaniu III leza miedzy 0,4 i 1 cm/s; przy zastosowaniu tych proszków w procesie flotacji-opadania mo¬ ga dlatego wystepowac trudnosci rozdzielania. Proszek zelazokrzemu wedlug przykladów VI do VIII wykazuja wzgledne predkosci opadania, które w zasadzie wszystkie odbiegaja od tych predkosci proszków zelazokrzemu wedlug przykladów I do III; proszki te sa dlatego nieprzy¬ datne do zastosowania w cieczach zawiesinowych do przeróbki metoda flotacji-osadzania.4 135 294 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób badania wlasciwosci magnetycznych proszków ferromagnetycznych dla cieczy za¬ wiesinowych do przeróbki mineralów metoda flotacji-osadzania, znamienny tym, ze w pierwszym etapie proszek ferromagnptyozny o wielkosci ziarna w zakresie 63 do 100 ma zarabia sie z taka iloscia mieszaniny gliceryny i wody, ze tworzy sie ciecz zawiesinowa o gestosci 1,45-1,55 g/cnr ; w drugim etapie ciecz zawiesinowa poddaje sie rozmagnesowaniu w cyklicznie malejacym polu zmiennym o maksymalnych natezeniach pola wynoszacych 1200 - 1600 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedy- mentometru; w trzecim etapie rozmagnesowana ciecz zawiesinowa namagnesowuje sie w magne¬ tycznym polu stalym o natezeniach pola wynoszacych 700-900 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedymentometru; i w czwartym eta¬ pie namagnesowana ciecz zawiesinowa rozmagnesowuje sie w cyklicznie malejacym polu zmien¬ nym o maksymalnych natezeniach pola wynoszacych 1200-1600 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedymentometru, przy czym proszek ferromagnetyczny nadaje sie nieograniczenie do zastosowania w cieczach zawiesinowych, gdy wzgledna predkosc opadania wedlug etapu drugiego jest mniejsza niz 0,25 cm/s, wedlug etapu trzeciego wieksza niz 2,5 cm/s i wedlug etapu czwartego mniejsza niz 0,4 cm/s. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine gliceryny z woda, zawierajaca gliceryne i wode w stosunku wagowym /0,9 do 1,1/ : 1# Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 pgz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób badania wlasciwosci magnetycznych proszków ferromagnetycznych dla cieczy za¬ wiesinowych do przeróbki mineralów metoda flotacji-osadzania, znamienny tym, ze w pierwszym etapie proszek ferromagnptyozny o wielkosci ziarna w zakresie 63 do 100 ma zarabia sie z taka iloscia mieszaniny gliceryny i wody, ze tworzy sie ciecz zawiesinowa o gestosci 1,45-1,55 g/cnr ; w drugim etapie ciecz zawiesinowa poddaje sie rozmagnesowaniu w cyklicznie malejacym polu zmiennym o maksymalnych natezeniach pola wynoszacych 1200 - 1600 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedy- mentometru; w trzecim etapie rozmagnesowana ciecz zawiesinowa namagnesowuje sie w magne¬ tycznym polu stalym o natezeniach pola wynoszacych 700-900 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedymentometru; i w czwartym eta¬ pie namagnesowana ciecz zawiesinowa rozmagnesowuje sie w cyklicznie malejacym polu zmien¬ nym o maksymalnych natezeniach pola wynoszacych 1200-1600 A/cm i nastepnie oznacza sie wzgledna predkosc opadania cieczy zawiesinowej za pomoca sedymentometru, przy czym proszek ferromagnetyczny nadaje sie nieograniczenie do zastosowania w cieczach zawiesinowych, gdy wzgledna predkosc opadania wedlug etapu drugiego jest mniejsza niz 0,25 cm/s, wedlug etapu trzeciego wieksza niz 2,5 cm/s i wedlug etapu czwartego mniejsza niz 0,4 cm/s.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine gliceryny z woda, zawierajaca gliceryne i wode w stosunku wagowym /0,9 do 1,1/ : 1# Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 pgz. Cena 100 zl PL