автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.08, диссертация на тему:Установление закономерностей перемещения минеральных частиц в поле постоянных магнитов для разработки магнитных и магнитожидкостных сепараторов

г

\ • На правах рукописи

СОЛОДЕНКО Виктория Александровна

УДК 622.777: 778(075)

УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ В ПОЛЕ ПОСТОЯННЫХ МАГН ИТОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МАГНИТНЫХ И МАГНИТОЖИДКОСТНЫХ СЕПАРАТОРОВ

Специальность 05.15.08 — «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1998

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

Научный руководитель докт. техн. наук, проф. КАРМАЗИН В. В. Официальные оппоненты: докт. техн. наук ЗЕЛЕНОВ П. И., канд. техн. наук ПЕРШУКОВ А. А.

Ведущее предприятие — ЦНИГРИ (г. Москва).

Защита диссертации состоится « » //¿У 1998 г.

в /^5~час. на заседании диссертационного совета

К-053.12.05 в Московском государственном горном университете по адресу: 117935, ГСП, г. Москва, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «

¿Й » 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

докт. техн. наук, проф. КРЮКОВ Г. М.

ОШЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Одним из условий полымя и стабилизации экономик» РФ является увеличение добычи нл недр благородных металле». Золото в настоящее время добывается, главным образом, из россыпей. Промывка золотосодержащих песков осуществляется на шлюзах с последующим гравитационным обогащением шлюзовых концентратов (шлихов). При этом широко используются ручные методы доводки шлихов на коприках, столах, вашгердах, лотках с ртутью и бе.» нес, отдувкг. Труднообоптлмые промпродукты плавят или доводят амальгамацией. Все это трудоемкие, вредные и недостаточно эффективные операции. Альтернативой этим методам в последние голи становится извлечение свободного золота с помонрло магнитной (МС) и мапттожидкостной сепарации (МЖС). Сочетание этих методов позволяет последовательно выделить и магнитном поле машипше, электромагнитные минералы, а затем, разделяя остальную часть минералов по плотности в магнитной жидкости (МЖ), выделить псе свободное золото в виде лигатуры.

Эта технология прогрессивно стала развиваться и применяться о практике юлстодобычи с появлением ферромагнитных коллоидов. Однако применение й матитпнх и МЖ-сепараторах сложных и дорогостоящих электромагнитных систем стало фактором, сдерживающим их широкое пнед{>ение. Преодоление указанного недостатка возможно за счет применения в сепараторах постоянных магнитов из пысококоэрцетшшых редкоземельных сплавов. Однако для этого необходимо выяснить особенности распределения мппшгнмх сил в' ноле постоянных магнитов, характер их взаимодействия на минеральные частицы и магнитные жидкости. Поэтому установление закономерностей движения минеральных частиц в поле постоянных магнитов и и псевдоутяжеленных этим полем ферроколлоидах является актуальной научной задачей.

Л

1|ел1. работы. Установление закономерностей днижеипи МИНСралЫШХ Ч.1СТИЦ н тис ПОСТОЯННЫХ маши гон и м нсеьдоутижелешшх ферроколлоидах для разработки конструктиьных паралдегрои машш'шл и МЖ-сепараторов, обеспечивающих' iioiibiuieuue технико-экономических иокатселеи и улучшение условии груда и процессе обобщения аологосодер/К.ицих ш .ихом.

Идея работы заключается н ikikiai, нчишш постоянных магшпов из i)iiicoi;c)Koj|)i|rt пшныл редкоземел! ных спланои и конструкциях мапшшых u M/K i епараюров, применяемых при обогащении золотосодержащих шлихов.

Основные научные «одижешт, разрабтанные лично соискателем, и их новизна:

1. Разработан новый аналитически!! метод расчета At.u шишах параметром ноля постоянных магшпов, полутени пыра/кешш, определяющие магнитные потенцнал, индукцию и силу постоянных магнитив.

2. Определены траектории свободного дпижешш чаепщ к obi.eMe псевдоутяжелешюго ферроколлоида и вынужденных перемещений частш( но дну ииПролотка н иоле постомшшх шгиигои, получены зависимости скорости движения частиц разной крушикш, плотности и магнитной восприимчивое ш от параметров минишши ноля, машитной среды и пибрационною воздействии. Новизну полученных результатов определяет скоростной режим вертикальных колебаний частиц а процессе их горизонтальных перемещений.

3. Установлен эффект ориентации и слипания частиц и обьемс феррокоии>ида рассчитана сила сцепления, определившая мшшмальную крупность частиц, разделяемых в ферроколлоидах, которая составила 0,05 0,1 мм и заидсимости от разницы в плотности частиц.

4. Разработаны рациональные схемы магнитных н МЖ сепараторои на постоянных магнитах, сформулированы основные иринцшш и методика их расчета, проведены лабораторные и промышленные испытания опытных образцов и условиях действующих золотодобывающих предприятии.

Обоснопанносм н достперносп. научных положении подтверждаются:

- согласованностью результатов расчета и физического измерения магнитной индукции и рабочем просгранстпе различных систем постоянных магнитол;

- согласованностью теоретических и экспериментальных исследований поведения и перемещения частиц в ноле постоянных магнитов;

- положительными результатами лабораторных и промышленных испытаний разработанных аппаратов при обогащении шлихоп ня деистпукнцих золотодобывающих предприятиях.

Научное значение диссертации заключается п установлении основных закономерностей взаимодействия и перемещения частиц п магнитном поде и магнитной жидкости на основе разработанных математических моделей силового и магнитного полей постоянных магнитол.

Практическое значение работы заключается п повышении извлечения золота и улучшении условий труда при обогащении шлихоп с использованием разработанных аппаратов.

Реализация работы. Технология выделения золота из шлихоп с помощью разработанных сепараторов внедрена с участием автора на трех объектах золотодобычи: это прииск "Кербинский", артель старателей "Александропская" и шлиходоподочный цех Дальневосточного научного центра. Рассмотрены в работе и другие примеры промышленного применения созданных аппаратов, ввод п эксплуатацию которых осуществлялся без участия автора. Во всех случаях благодаря созданным аппаратам получено дополнительное количество шлихового золота из труднообогатимых продуктов, ликвидированы вредные для здоровья и ручные операции доводки шлихоп. В работе прилагаются документы, подтверждающие промышленное применение разработанного оборудования.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались:

на конкуренции "Забайкалье iî.i нуги к

устончиш1му р.иштию", Чига, ЧПУ, 'W7,

Jia leMUiiape обогатителей международною симпозиума "Неделл юрнмка'-, MixKua, МП У, 1998;

- на Ш Между! 1а[ч>дш>й конференции "Комплексное поучение и эксплуатация Месторождений полезных ископаемых", Поночеркасич, НШУЮ, 1997;

- lia Республиканских научно технических конференциях (1-вц». Кавказского техлолошческого ушшеренгета, В\адикаика.), 199 !, 1998,

на научно технических соисканиях AIMIIJ РАН ( l>.'.atoueii|eiici., i997>, НПО •'Hoisuc-технологии" (Хабаровск, 1997).

Публикации. По результатам выполненных paooi опубликонано 7 статей

OtVbt'm и структура работы. /V'i.vcjn.о. ..ни hi введения, 5 глав, заключения, >.ниска литературы и.) 67 наименовании и приложений; шложена на 163 с границах машинописною 1ек> ы, включаег 2'i рисунков, таблиц, h приложения включены

документы, под i передающие Ирак ппескоо применение ре зульчанж paix»ru,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Соир^меште оборудование дли otouunjcmiw шлиаои в магнитных нолях и средах

Ь технологии o6oiaiijeHH)i шлихов свободное юлою щ 1руд1Юобогатимик il роду к к hi net чаи je и «иекастс и е помоями магнитной п магииlOHiiuKtJciiiOH сепарации (MС н Д1/К< '■) Оба меюда явлЛ.хся комбинированными магнию-гранигацноиними и по физической сути отличаю геи лишь чем, что МЖС осу^естиляеи >i и с|)еде с 6о наиен машшной восприимчивостью, чем МС i ioJioAiy основой линнигиой сепарации является сила магнитною прпгяжения, основа МЖ сепарации - сила магнитного выталкивания. В этой свят МЖ-сепдрацию иногда называют обратной матшной сепарацией.

4

Формально :>го справедиим, поскольку сила,действующая па чаешцы, в обоих случаях описьтается одним уравнением:

j vH +<fi,-P.)1; (i)

где У v X,- магнитная восприимчивость частиц и среди;

р р - плотность частиц и среды; ' магнитная постоянная;

Ц - напряженность магнитного поля.

При ->() имеем магнитную сепарацию, при '/ч —»О -

магнитожидкостную. С учетом такого физического единства обоих процессов в работе принят подход параллельного их рассмотрения.

Технология разделения минералок я магнитных и МЖ-сепараторах разработана в начале 70-х годок qiynnoit ученых СССР под руководством Лндресл У-IJ., Берлинского А.И. и значительно развита работами Дпорчика С.Е., Губаревнча В.Н., Смолкина С.Е., Кармазина В.И., Кармазина B.R., Солоденко Л.Б. и др. За этот период инженерами и учеными выполнен большой объем теоретических, экспериментальных и технологических исследований, создано множество технических решений по устройству сепараторов, однако практическое применение новый метод нашел только в золотодобывающей промышленности.

Первые образцы промышленных магнитных и МЖ-сепараторов появились на шлихообогатительных фабриках в конце 80-х годов. Эти аппараты, разработанные на базе тяжелых электромагнитных систем железоотделителей Луганского машзавода, массипны и энергоемки, что усложняет их эксплуатацию и в целом сдерживает распространение процесса. Позднее для выделения магнитных минералов применялись лабораторные сепараторы типа СЭМ-1, СЭ138Т, CMC, а также полупромышленные типа ЭВМ и ПБС. Однако эти аппараты по производительности или напряженности магнитного поля не всегда соответстпуют технологии МЖС, масса аппаратоп остается значительной. Большинство из этих аппаратоп заводами уже не выпускаются.

На преодоление указанных затруднений в последние годы в конструкциях магнитных и МЖ-сепаратороа начали использовать

постоянные. магниты на редкоземельных сплавов. 'Ото позволяет реако снианть удельную массу ti знергоемкость сепараторов. Практика конструирования и эксплуатации атих аппара гон показала, что для создании сепараторов высокой зффектншюсти необходимо решение ряда технических вопросов, наиболее нижним h:i которых является расчет магнитного пол« н рабочей зоне. Зная распределение параметров поля и пространстве (индуюрш пли потенциала), можно определить режим силонот воздействия на частицы, а, следона телыю, рассчитать геометрию сенарацпошюй камеры, делительных устройств и основных элементов мяшшыом системы.

Существует Целый рад методов расчет;! /мгамшмх нолей, однако большинство iu них касается систем с ферромагнитными полюсами, поверхность которых эивииснецциа.м.иа 1Í постоянных штатах это свойство нарушается н силовые линии из них выходят Ненерпендикуларно к поверхности полюса. Для постоянных магнитов наиболее распространенным является метод прямого расчета напряженности, разработанный АЯС'очиеиым . Метод не учитывает вышеуказанных особенностей шктоинных магнитов и не позволяет шире о нсполмонаи. возможности современной вычислительной ■ьхникн. Решение дифференциальных уравнении магнитного ноля .. частых прои.нюднпх различными 'цкленимми методами не все да возлюжно и целесообразно Предпочтение следует отдать мап магическим моделям ноля постоянных магнитов в виде аналитически* peiutnuíi дифуравнений пли решений в виде интеграла, кагоры • легко считаются на персональных I.-WM. Угот вывод сделан из результатов анализа современною состояния меюдоц расчета магнитных полей, изложенных в работал А.Замерфельда, Г.Бухюльуа, К.Бинса, П.Лоурецса, Ь.К.Ьуля, В.А.Говоркова, М.Шгафля, (ДЬ.Тозони и др.

Не менее нижним вопросам для расчета магнитных и машцтожадкоешых сепараторов является анализ нонедения минеральных частиц в ноле постоянных маннпов, в том числе и в объеме магнитной жидкости. Механизлт в заимодейсгвия частиц между собой, закономерности их перемещений вдоль и поперек

силовых линий машитною поля н свободном режиме ИЛИ МО'.

f¡

воздействием внешни ,ч|юлнителын.1х сил пли устройств. Ree это необходимо тщательно исследовать теоретически и экспериментально, т.к. от этих фактороп зависят оснопные технологические и конструктивные параметры магнитной и МЖ-сепл рации.

Чрезвычайно важным при разработке явлгется выбор схемы сепаратора. Реализовать уникальные возможности современных вмеококоэрцетипных магнитных материалов в рамках известных конструкций сепараторов не представляется возможным. Поэтому разработке новых аппарате« должен предшествовать глубокий анализ ранее созданных схем и конструкции. Необходима тщательная проработка новых вариантов, сраинительная их оценка по разным критериям. Необходимо также сформулировать о. иовные приш(ипы расчета узлов этил аппаратов на базе известных методов расчета и разработки новых. Достоверная оценка правильности сделанных выбора и расчетов, оптимизация параметров MC и МЖС может быть выполнена только на базе серьезных лабораторных исследований. Испытания должны проводиться как на экспериментальных моделях, макетах, так v на действующем оборудовании в условиях промышленной добычи благородных металлоп. Только на базе представительных технологических испытаний можно сделать достоверную оцечку эффективности созданного оборудования, возможностей испольюпания его на тех или иных объектах. Решение этих вопросов и явилось предметом диссертационной работы, основные результаты которой представлены ниже.

Моделирование магнитного поля и сил в системах постоянных магнитов

Ддя решения поставленных задач разработан аналитический метод расчета плоскопараллельных полей постоянных магнитов. Основой метода является представление постоянного .магнита (рис.1) в виде простого слоя тока по поверхности с источниками, имеющими

линейную плоти octi, p(i;)- Комплексный потенциал простого слоя тока » теории комплексных неременных определяется формулой:

J(z) - fy-A P^int at, (а)

d L

где 2 -X »jy - координат!J комплексной плоскости; ^ -f^i

$ - координаты точки на линии контура L X - \%-t]

Это функция комплексной переменной, описывающая семейство ортогональных линий тока и потенциала, люжег использоваться для определения комплексного потенциала (<л) ноля магнита. Эго справедливо, гкккольку пне контура .чашпт.1 ноле потенциально, так как источники тока расположены на кошуре. Н электротехнике потенциально.: поле, как известно, описынаегся также ортогональными функциями векторного ( Аг ) и скалярной) ( ногеициала, удовлетворяющими уравнениям Лапласа:

wu) = A,U) *i Um(i); V2Ai--0 ;

Из граничных условий при —Const вытекает, чго:

/>($) = jx. N А (3)

где М - модуль вектора намагничивания. Тогда параметры поля магнита определяются выражениями;

Иг) - Рт\ M«Hif'-(>j >' (4)

Представив в последнем выражении сторону мношуюльнпка с помощью формальной действительной переменной (t)

= Zi 1 t(Zi.( -2i)\ d$i (Zi.,-Z|) dt, Интегралы в данных выражениях можно заменить на определенные, которые берутся как табличные, например:

i Lh <5-2>d5 «}L"|(2i -2) I ((¿i.i -/ijldt -l a '

6

К<хинус углов выражается через координаты ¡- Й стороны :

- 0[(2м -г'„ -г; -г;) со^ч» ■«■

+ ^ ( 2и. (7)

Суммируя выражения (4) и (5), по числу сторон с учетом преобразований (6) и (7) можно получить общее аналитическое выражение расчетных параметров псего магнита. Расчет индукции показал, что полученные выражения удовлетворительно описывают поле лишь прямоугольных магнитов с источниками на сторонах, параллельных оси X. В результате многочисленных машинных экспериментов найден способ нормирования полученных выражений, устраняющий возникшие затруднения. Окончательное выражение индукции при #= У например, принимает вид:

+ И IШ - Ь (тй ) + (2( - 1]. «)

В диссертации рассмотрены различные методы суммирования поля для двух и более магнитов, а также учета влияния ферромагнитного магнитопронода на магнитные параметры системы. Например, для многополюсной системы магнитов, расположенных на расстоянии •> друг от друга, выражение магнитной индукции приобретает вид;

Таким образом, разработанный аналитический метод позволяет рассчитать магнитное поле любых систем постоянных

9

магнитов, определить параметры поля л любой точке рабочего пространства системы. Составлены программы для табуляции полученных формул, построения графиков и картин магнитного поля. Примеры подобных картин представлены на рис.2.

Магнитное поле возбуждает п среде силу ^ - 3 ^ г ос! В I . Раскрывая $гас1(В) на плоскости п декартовой системе,имеем:

где 3 - намагниченность среды;

Л. - угол между вектором В и осью х-ов. Составляющее и 6>у определяются из выражения й" Например, для магнита четы |)ехугольн ого сечения

т

с {к ^{[К.Миг-КО1 ^(31-У)1 ЧпУ^ГхМУЛр] +

^ММСЛ-*)1 >(и-*)г' - и^С/!-*)1^»»-«1') +

+ К«|

ГАе к, (о» 0,-2;р,) *

00

+ Цпч>; I -к*; к«-к,; Аналогично определяется £ у Производные составляющих магнитной индукции определяются дифференцированием, например:

II* К.(Х.-У) -У»(УГУ_)1 .

ах 11 (XI-х> ♦(!»;-^ + Чх^пйтж"]

[

(X, - -yj* (x4-x)* * ( Si-yj4

(12)

Имея ввиду, что:

да* j. jin (flitu r,;Btf 4V

^ i 1 Ь« /»

= ); ((3)

Подставляя формулы (11-13) в (10) получим выражения магнитных сил, действующих в поле постоянных магнитов.

На рис.3 представлены графики сил, действую»)их в объеме МЖ, рассчитанные на ЭВМ согласно выражению (10). Здесь же показаны линии равной эффективной плотности МЖ, ригсчитанные но формуле р, - Р0 + | ^ /' ^ I в которой вертикальная

составляющая ( п определена также согласно (10). Изолинии ш Рис ЗН показывают уровень, на котором будут плавать минералы разной плотности, что позволяет оценить возможность их разделения в рабочей зоне постоянных магнитов.

Анализ взаимодействуя и перемещения минеральных частиц в рабочей зоне магнитных и МЖ-сепараторов

В магнитном поле ферро и парамагнитные минеральные частицы, как известно, ориентируются , вдоль силовых линий и притягиваются друг к другу. Это обусловлено появлением у частиц по внешнем поле собственных магнитных моментов. В магнитной сепарации эффект взаимодействия частиц изучен достаточно хорошо. Аналогичное явление имеет место в матитожидкостной сепарации. Здесь иемаши гные частицы в объеме МЖ ориентируются и слипаются в агрегаты вдоль силовых линии.

Механизм взаимодействия и ориентации частиц в условиях МЖС рассмотрен исходя из гипотезы о некомпенсированных токах коллоидных частиц МЖ в окрестности разделяемых минеральных

Рпс.З. Распределение машитпих сил » paixweii зоне систем

ПОСТОЯННЫХ Mil! НИТОН

9 N : s; и

i

et Карина ноля системы трех магшпон

fi '.:>i¡)t]ieKrniiiia!i клонил п. и оЬтемс ферроколлопда над полюсами днух маши mu ! (м1

Г)

зерен. Дан качественный анализ физического эффекта, выполнена количественная оценка сил сцепления частиц между собой. Определены факторы, влияющие на эти силы, сделан расчет предельной крупности части!), после которой минеральные зерна п магнитной жидкости раг.делят1ся не будут. Этот предел для сухого материала составляет 0,05-0,02 и для мокрого 2,0-6,0мм п зависимости от разницы в плотности разделяемых частиц.

Не менее важным технологическим параметром сепара» ли в поле постоянных магнитов является движение частиц в рабочей зоне. В магнитных и МЖ-сепараторах транспортирующим устройством п рабочей зоне является в большинстве случаев пибролоток. В диссертации выполнен анализ вынужденного перемещения частиц по ,ц|у сухого или заложенного магнитной жидкостью «ибролотка п поле постоянных магнитов. Схема сил, действующих на частицы, и этом случае показана на рис.4. Система дифференциальных уравнений виброперемещения частиц массой т относительно координат ХОУ имеет вид:

Ст х * Г, * С* ■* вк ^

[гп^' = 3, 1 N +Сл Гц ,

где 3 = т £ ~ т А и>1 Ип« ( - сила инерции частицы;

Гт -=■ / М - сила трения;

& - V (/ч • Д) 3 - вес частицы в среде;

С = Зл>Асо - сила гидродинамического сопротивления;

Г„ е V ^ ^=VI <? В - магнитная сила;

V - объем частицы; - амплитуда и частота колебаний.

Верхние знаки п уравнениях относятся к движению вперед и вверх, нижние - назад и вниз. Движение частиц может быть как безотрывным, так и с подбрасыванием. Условием отрыва частиц от дна является отрицательность нормальной реакции (N<0), которая обеспечивается, если:

& СОЪоI + С - у т А и1 Ни р

Уравнения "полета" частиц (У>0) имеют вид:

Рис.4. К расчету движения частиц по нибродотку (а) и и обьеме ферроколлоида (6).

Рис.5. Ско|юстш.и диаграмма перемещения частиц по дну • вибрирующего лотка g) I}. (.»............! '-il__li^l»___IJíj-ü_. fj

1 ,Ц

2,(4

-i. П

I Ai

V^y.

Пириту Meâi Сбинец

V О_МЫ!_

41

'I. и

ÀA

Пирит' Hefa- CâuHeu, S

\ \

и н и с поя /чж ■/<■" !

I'ite.6. Ip.ieuтория частиц н слое нсспдоучнжеленного

ферроколлоида. .1 подача частиц на понерктк'и. МЖ. Ь - подача частиц » слой М/К.

х = Аи1 4;л<Л ссчр * ^ (в ИпЛ ? С сир)-, у - Аи* ИпиЬ ± Л ( V - Э мк тгСИп}).

Уравнение скольжения частицы (У=0) имеет вид:

5( = _1_ [Сип(Л-0 X С г С Ю11^0 * (<7)

и*(0!е Ц

где С = ак^ |г -угол трения;

Л. - угол наклона дна; р - угол направления колебаний.

Решением этих уравнений были определены временные и угловые промежутки, в которых частицы движутся вперед, нлзлд или остаются в покое. Затем, используя метод поэтапного интегрирования, определялись скорости и путь частицы на каждом из этих участков до установившегося режима. Уравнения "-косинусов" при этом решались методом, изложенным в работах Блехмана и Джанелидзе. Затем строилась скоростная диаграмма (см.рис.5), определялось перемещение частиц за один цикл и находилась ее средняя скорость относительно дна.

Рассмотрено несколько примеров вибротранспорта частиц. Так, скорость перемещения по сухому лотку я магнитном поле частиц крупностью 1мм составила: ильменита - 0,(Мб; пирита - 0,041; кварца - 0,033 м/сек. При этом ильменит движется с "подпрыгиванием", пирит и кварц безотрывно, магнетит безвозвратно отрывается от дна.

В магнитной псепдоутяжеленной жидкости по дну безотрывно движутся минералы типа касситерита, с "подпрыгиванием", перемещаются сростки плотностью 5,5 т/см , свободно плывут легкие сростки и минералы типа кварца. Скорость частиц составляет 0,031; 0,036 и 0,02 м/сек. соответственно.

Для свободноплавающих частиц в объеме МЖ также составлена система дифуравнений, описывающих движение частиц в плоскости симметрии магнитных полюсов;

т-1 1Г -СЛ-*)**«*

16

С учётом нелинейности величин ^ и /„(!)) разработан численный метод |>ешения данной системы. Результаты расчета для разных частиц представлены на графиках (рис.6). Видно, что в псевдоутяжеленной среде с переменной гю висите магнитной силой, частицы, перемещаясь вдоль слон, совершают затухающие колебания в вертикальной плоскости. Причиной ¿тому является инерция частиц, что должно учитываться в разработке МЖ-сепараторов.

Разработка и внедрение в практику золотодобычи магнитных и МЖ-сепараторов

На основании выполненных исследований сделан выбор рациональных схем сепараторов, сформулированы принципы, последовательность и методика расчета основных узлов этих аппаратов. С использованием полученной информации риссчитанм, спроектированы и изготовлены сепараторы, общие виды которых представлены на рис.7.

Аля выделения из шлихов сильномашитных минералов и скрапа создан тарелышй магнитный сепаратор. Сепаратор представляет собой иибролоток, по которому перемещается разделяемый материал. Над лотком неподвижно установлены постоянные магниты. Между лотком и магнитами вращается тарель с радиальными ребрами. Магнитные частицы отрываются от лотка в зоне действия машитон, прилипают к нижней поверхности тарели и ребрами выносятся из рабочей зоны. Немагнитные частицы разгружаются в другой приемник в конце вибролотка. В сепараторе использована трехполмсная открытая система постоянных магнитов из самарии-кобальтового сплава. Магнитная индукция на лотке лостигаег 0,2 тесла.

и

Гарем,ный магнитный сепаратор

1ГК

.«а-

пег?

Рол и кОПЫ (I маннП'| 11,1 II сепаратор

В.глкоиый магнитный сепаратор

Ма11111ТОЖИДК1КТ11 ы й сепаратор

т.

Рис.7. СЕПАРАТОРЫ НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ

.Для выделения слабомагнитных минералов создан роликовый магнитный сепаратор. Й этом аппарате постоянные магниты установлены над н под внбролотколд замкнуты маги итоп роводом в цепь. Верхний магнит находится внутри полого (юлнка из магнигомягкой стали. Сечение внешней стенки ролик.1 имеет пил(Ч>1>разнук) <|юрму. .'>го создает в зазоре большую индукцию и высокий градиент :>той величины, что обеспечивает извлечение таких минералов^как ильменит, гематит, гранат и др. С целью увеличения прои пюдптелынчти сепарации создан двухвалковый магнитный сепаратор па постоянных магнитах и.) сплава неодим-железо-бор. Здеч, силыюмагнитные минерал],I выделяются на первом валке, сделанном из немагнитною материала с рифлями вдоль образующих. Слабомагнитные минералы и шлекаются па втором валке, аналогичном по конструкции вышеописанному ролику. Материал под валки также подается с помощью вибролотков. Магниты установлены неподвижно внутри валков Длина в;икон - 250мм.

Машитожидкостпый сепаратор представляет собой V-обра.тую систему магнитов длиной )."Н)мм, между полюсами которой установлен вибролоток, заполненный (|>ерромагнитной жидкостью. Минеральные частицы, попадая в 061,ем псевдоутяжеленной МЖ, расслаиваются по высоте в зависимости от плотности и отсекаются и конце слоя перегородками. В конструкции МЖ-сепаратора использована комбинации «истицею и опорного слоя магнитной жидкости, что облетает разгрузку разделенных частиц. Сепаратор выполнен в трехпродуктовом варианте. Масса каждого сепаратора не превышает 70кг. Производительность на материале 1мм до ЗОкг/час.

В работе подробно рассмотрены лабораторные испытании .жепернменталшых образцов оборудования на искусственных смесях разных материалов и минералов, а также геологических пробах юлотосодержащих шлихов. Пекле отработки технологических и конструктивных параметров, корректировки технической документации, по результатам испытаний была изготовлена небольшая партия разработанных сепараторов. Все эти аппараты после промышленных испытаний успешно эксплуатируются на

золотойо6и£аю1дмх преЭгри>тй« РФ. Примеры промышленного использования созданного оборудования в работе описаны. На трех объектах сепараторы внедрялись с участием автор». В аргеле "Александровская" во время испытаний сепараторов из .500кг хвостов 311К, многократно иромитых в лепке с ртутью, с помощью сепараторов извлечено 134г шлихового золота. Переработкой хвостов ШОФ прииска "Кербинский" по схеме: сепаратор Нелкона -магнитный -магиитожидкостный сепараторы, в период испыт: тий получено более Зкг чистого шлихового золота. Показатели обогащен ил лежалых хвостов в доводочном цехе Дальневосточного научного центра представлены в таблице.

Результаты обогащения лежалых хвостов ШОФ

Наименование продуктов Выход % Содержание % Аи Извлечение

от опера- 1 ЦП» от исходного

Класс +0,63мм

Концентрат 2,8 51,28 97,6 8,00

Промпродукт 7,2 0,01 0,6 0,05

Хвосты 90,00 0,06 0,05

Игого: 100,0 1,47 100 8,2

Класс +0,315мм

Концентрат 0,8 51,1 95,5 3,38

Промпродукт 5,9 0,29 4,0 0,18

Хвосты 93,3 0,002 0,5 0,02

Итого: 100,0 0,43 100,0 3,50

Класс +0,16мм

Концентрат 1,3 68,0 86,2 69,4

Промпродукт 3,8 1,97 7,3 5,9

Хвосты 100,0 0,07 6,5 5,2

Итого: 15,60 1,03 100,0 80,5

Класс -0,16мм

Концентрат 0,1 35,0 24,2 2,1

Промпродукт 27,6 0,29 53,0 4,7

Хвосты 72,3 0,05 23,8 ■ 2,0

Итого: 100,0 0,15 100,0 8,8

Исходная проба 100,0 0,68 100,0 100,0"

Видно, чго даже и.) лих весьма трудниобогатимых продуктов разработанные сепараторы позволяют з<|*|>ектшшо извлекать золото. В 60%-ный концентрат извлечение золота составляет 82,8% Потери золота составляют 7,3% & хвосты с содержанием 0,05%. (Около 10% металла уходит в 1,3%иый по золоту промп[Х>дукг, который вполне пригоден для металлургической переработки Важно отмепт., что в данном случае выделено трудноизвлекаемое тонкое золото пластинчатой и чешуйчатой формы частично в сростках с кварцем или в "рубашке" шдроокислов железа.

Заключение

В диссертационной работе дано новое решение ак1уальной научной задачи установления закономерностей перемещения час тиц в мапштныч полях постоянных магнитов и псевдоутяжеленных ферроколлоидах, позволившее разработать магнитные и МЖ-сепараторы t обеспечпваклцие повышение гехнико-экономических покатагслей и улучшение груда при переработке золоТ1>содержа|Цих шлихов.

Па основании виполненных исследований сделаны следующие выводы:

1 Установлена целесообразность дальнейшею развития методов твлечения свободною золота с помощью магншаых и магнитожидкостных ceuaparopou. Определены недостатки применяемой при эгол> техники Обоснован вывод о целесообразности перевода сепараторов на постоянные магниты, Для лгою необходимо разработать новые методы расчета магнитных конструктишшх и технологических параметров МС и МЖС. Это возможно на базе глубоких теоретических и экспериментальных исследований наиболее важных факторов, закономерностей и особенностей применении постоянных магнитов в конструкции

СПЫраТОрОИ,

2. Разработана методика, расчетные формулы и программы для ЭВМ но моделированию магнитного ноля различных систем постоянных магнитол.

3. Дано аналитическое определение сил, действующих в магнитном поле и магнитной среде при использовании постоянных магнитов.

4. Установлены закономерности взаимодействия и перемещения минеральных частиц в поле постоянных магнитов, включая свободное движение и вынужденное под действием вибрации.

5. Оп[теделены рациональные схемы сепараторов на постоянных магнитах. Разработаны принципы, последовательность и методика расчета основных узлов магнитных и МЖ-сепараторов.

6. Разработаны, изготовлены и всесторонне испытаны оригинальные образцы магнитных и МЖ-сепар.порон на постоянных магнитах. Внедрение этих аппаратов в практику шлиходоводки на трех объектах золотодобычи в Амурской области и Хабаровском крае позволило существенно увеличить количество добытого л\еталла и значительно улучшить условия труда Организовано малосерийное производство созданного оборудования. Рассмотрены многочисленные примеры его промышленной эксплуатации.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Солоденко В.А., Кармазин ВВ. Новое оборудование для обогащения золотосодержащих шлихов \\ Горный информ. аналит. бюлл. М„ мггу, 1997, №2, с.8-13.

2. Солоденко A.B., Данилова М.Г., Солоденко В.А. Математическое моделирование машитных полей магнитных и МЖ-сепараторов \\ Горный информ. аналит. бюлл. М., МГГУ, 1998, №1, с. 116-120.

2.2

Солоденки В.А., Солод>*нко А 11 С'спар.нрюнний комплекс для извлечения сиоЬодною золота 1 ¡пешие металлы, М, 1998,

№5.

4. Данилова М.Г., Солодеяко В А. Аналитический метод р.кчега магнитных полей М.Н1ШТШ4Х ссшраго|чш. I Гшесгня Ь'>»ов, 1(ветнан металлургии, М., 1У98, №2.

5. Евдокимов С II, Солоденко Н А. Фик;ко механические сно^ешнхти флотации ¡тул па|К>м. • Известия ь>зов, I (вешая .металлургия, М , 1УУ6, М-'1).

6. Сыса А.Б., Солоденко IV А.. Некоторые закономерно ш шергоногреблення при измельчении м.нпепгга в шаровых мельницах. 11.)/ячтия вь'Зон, 1 ]нсчная металлуртя, 19У6, №.1

7. Еиутае» Г А , Солоденко В А. Метод аналитическою р,и чета I ил п мапттоста ппеском кяырагоре. Новочекасск. Млер 111 Международной конф "Комплексна' изучение и эксплуатация полезных икопаемых" НШУЮ, 1997,^.(48

Подписано % г»»ча|ь£ 04. 06. 1'.)98. Формат 60x90/16 Обьем 1 п л Тираж 1Ш зкз Закьз 'г^

Л

/ Московский государственный горный

университет

На правах рукописи

СОЛОДЕНКО Виктория Александровна

УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ В ПОЛЕ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МАГНИТНЫХ И МАГНИТОЖИДКОСТНЫХ СЕПАРАТОРОВ

Специальность 05.15.08 -"Обогащение полезных ископаемых"

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук профессор В.В. Кармазин

Москва 1998

Оглавление

Введение________________________________________*

ГлЛИЛ 1 С лжремемпое состояние оборудования для обогащения

шлихов и магнитных полях и средах______________3

1.1 Практика обогащения золотосодержащих шлихов_____9

1.2 Проблемы разработки магнитных и магнитожид-

костных сепаратоов на постоянных магнитах_________15

1.3 Направление исследований и постановка задач_______21

ГлПВП 2 Математическое моделирование магнитных нолей

постоянных магнитов______________________25

2.1 Моделирование поля одного магнита_______________26

2.2 Моделирование системы магнита и ферромагнитного магнитопровода___________________________33

2.3 Моделирование многополюсных систем постоянных магнитов _______ _ _________________________

2.4 Бы вод 1.1____________45

Глава 3 Теоретический анализ основных параметров магнитных

и магнитожидкостных сепараторов_____________46

3.1 Аналитическое представление магнитных сил в сепараторах на постоянных магнитах______________46

3.2 Взаимодействие частиц в магнитном поле и магнитной среде_____________________________Н

3.3 Анализ движения частиц в магнитных и магнитожидкостных сепараторах______________________64

3.4 Выводы_______________________________73

Глава 4 Выбор и расчет конструктивных элементов сепараторов

на постоянных магнитах________________75

4.1 Принципиальные схемы магнитных и магнитожид-

кости 1.1 х се1 [араторов___________________________

4.2 Принципы и методика расчета основных узлов сепараторов__________________________________8<1

4.3 Описание разработанных сепараторов для обогащения золотосодержащих шлихов_____________

4.4 Выводы______________________________________за

Глава 5 Испытания и внедрения в практику созданного

оборудования______________________94

5.1 Испытания сепараторов на искусственных смесях минералов_____________________________^

5.2 Испытания сепараторов на пробах золото-олово-

с од1' |) ж а 11) и х шлихов___________________________106

5.3 Промышленные испытания и внедрение сепараторов в практику золотодобычи___________________Ш

5.4 Выводы___________________________________иэ

Заключение__________________________________120

Си исок л ите рату ры________________________________т

Приложения____________________________________ш

ВВЕДЕНИЕ

Одним ил условии подыми и стаЬмл!г.ии|пм зкопомики РФ является увеличение объема добычи из недр благородных металлов. В связи с :-у|'им вопрос эффективности технологии и (оборудования для переработки золотосодержащих продуктов представляется чрезвычайно важным. Технология обогащения золотоносных песков россыпных месторождений включает, как правило, первичное обогащение на шлюзах с получением серых или черных шлихов, т.е. суточных съемов разного качества в зависимости от технологии последующем их обработки. Если золотодобывающее предприятие имеет свое доводочное отделение (ШОУ или ШОФ), то со шлюза ежесуточно снимается серый шлих, т.е. концентрат низкого качества, содержащий значительное количество пустой породы. Этот продукт в доводочном отделении с помощью концентрационных столов, отсадки, шлюзов и подшлюзков механически обогащается до черного шлиха, содержащего лишь тяжелые минералы. Если ШОФ на предприятии отсутствует, то операция доводки серого шлиха осуществляется вручную непосредственно па шлюзе во время съемки разЬутормванпем постели и промывкой ковриков в определенном порядке. [ 1,2]

Извлечение свободного золота из черных шлихов в обоих случаях осуществляется вручную на вашгерде скребками, частично -щетками на концентрационном столе. Магнитные минералы при :>том убираются также' вручную постоянным!I магнитами. Хвосты вашгерда после' многократных перечисток сдают па металлурггческий передел или доводят ртутной амальгамацией. Очистку золота осуществляют с помощью отдувки также ручной в большинстве случаев. Обе операции вредны и малоэффективны.

В последние годы вместо амальгамации и отдувки псе чаще используют процессы извлечения свободного колота с помощью магнитных и магпитожмдкостпых сепараторов (МО и МЖС). В первом случае из шлихов 11еоднор< >дп ым магнитным полем выделяются сильно- и слабомагнитные минералы. Во »тором случае с

помощью магнитного поля и магнитной жидкости из шлихов удаляются все сопутствующие компаненты легче золота. Оба метода являются комбинированными магнито-гравитационными и по физической сути отличаются лишь тем, что МЖС (магнитож ид костная сепарация) осуществляется в среде с большей магнитной восприимчивостью, чем МС (магнитная сепарация). По этому основой магнитной сепарации является сила магнитного притяжения, а основой МЖС - сила магнитного выталкивания. В этой связи МЖ-сепарацию иногда называют обратной магнитной сепарацией. Формально это справедливо, поскольку физическая сущность процессов описывается одними и теми же уравнениями. Различие состоит в том, что в магнитной сепарации на частицы действуют главным образом объемные силы, в МЖС - поверхностные силы выталкивания. По аналогии с гравитационным обогащением процесс МЖС часто называют сепарацией в псевдоутяжеленных средах.

В практике обогащения золотосодержащего сырья используют магнитные и МЖ-сепараторы, выполненные на базе мощных, громоздких и энергоемких электромагнитов. 'Ото оборудование является дорогим, сложным, требует квалифицированного обслуживающего персонала и стационарных условий эксплуатации. Все это препятствует широкому распространению магнитных методов обогащения особенно в условиях реорганизации золотодобывающих объединений на множество малых самостоятельных предприятий.

I 1[к-одолепие указанных недостатков возможно переводом магнитных и МЖ-сепараторов па постоянные магниты из новых высококоэрцетивных сплавов на базе редкоземельных элементов. Современные технологии порошковой металлургии создают сплавы с огромной магнитной энергией 200кТ/Ам и более. [3] За рубежом использование редкоземельных магнитов в обогатительной технике считается приоритетным направлением модернизации оборудования. Работы ученых и конструкторов отечественных фирм "Роснедра" (Москва), "Грант" (Наро-Фоминск), "Геос" (Владикавказ) подтверждают правильность выбранной ориентации в совершенствовании магнитных и магнитож ид костных сепараторов.

Однако использование постоянных магнитов в технике МЖС требует решения целого ряда теоретических, технологических и практических вопросов. 1 1аиболес важным при этом являются: разработка падежных аналитических методов расчета систем постоянных магнитов, изучение гидростатики ферроколлоидов в поле постоянных магнитол, поведения частиц и агрегатов в объеме ФМЖ (ферромагнитной жидкости), конструктивная проработка разных схем МЖ-сепараторов, их всесторонние испытания в лабораторных и промышленных условиях.

Работы ученых и конструкторов РФ, выполняемые в последние годы и III Ю "Гран" (I 1а ро -Фоминск), "Геос" (Владикавказ) и др., в значительной мере продвинули проблему перевооружения процессов магнитной и МЖ-сепарации. Однако, проблем остается еще очень много, и созданные на уровне экспериментальных и опытных образцов сепараторы пока далеки от совершенства.

1 [елью диссертационной работы является повышение эффективности извлечения благородных металов в сепараторах на постоянных магнитах за счет использования в процессе их разработки точных аналитических методов расчета и достоверных э к сп е р име н талы I ы х да н н I >1 х.

Практическая значимость работы заключается в создании магнитных и магнитожидкостпых сепараторов на постоянных магнитах, превосходящих по своим технико-экономическим показателям применяемые методы и аппараты в технологии переработки золотосодержащих шлихов. Качество и эффективность созданных аппаратов должно соответствовать уровню и условиям их серийного производства.

В результате выполненных исследований уточнены известные и разработаны новые методы расчета магнитных полей различных систем постоянных магнитов, изучено распределение магнитных сил в рабочем пространстве сепараторов па постоянных магнитах, установлены наиболее важные закономерности взаимодействия, перемещения и разделения минеральных частиц в поле постоянных магнитов, дана сравнительная оценка различных конструктивных схем магнитных и МЖ-сепараторов, разработаны принципы и методика расчета их основных узлов, на базе которых создано и

передано к серийное производство новое оборудование для обогащения золотосодержащих шлихов.

Лабораторными и промышленными испытаниями показана высокая эффективность разделения минералов по плотности и магнитным свойствам с помощью разработанных аппаратов. Промышленная эксплуатация созданного оборудования на предприятиях золотодобывающей отрасли обеспечивает дополнительное извлечение десятков киллограммои золота, что подтверждает его высокую техпико экономическую эффективность.

Основными положениями диссертационной работы которые выдвигаются на защиту являются:

1. Математическая модель магнитного поля в рабочем пространстве сепараторов па постоянных магнитах.

2. Аналитическое выражение силового режима в рабочих зонах магнитных и мпгнитожидкостных сепараторов.

Теоретические закономерности поведения, взаимодействия и перемещения минеральных частиц в поле постоянных магнитов в магнитной разделительной среде.

4. Принципы, методы и программа расчета на ЭВМ основных параметров и узлов сепараторов на постоянных магнитах.

5. Новые конструкции магнитных и магнитожидкостных сепараторов. Результаты их лабораторных и промышленных испытаний.

По теме диссертации опубликовано 7 статей. Основные положения работы доложены и обсуждались:

- на Международной конференции "Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление" Чита, ЧГТУ, 1997.

- на Международном совещании "Энергетические методы управления свойствами минералов в процессах переработки руд и алмазов" I {овосибирск, ИТД СО РЛ11, 1997.

- на Международном симпозиуме специалистов горного дела "Неделя горняка" Москва, МП'У, 1997,1998.

- на Республиканской научно-технической конференции СевероКавказского государственного технологического университета, Владикавказ, 1997,1998.

на научно-технических совещаниях ДБНЦ РАН (Ьлаго»ещенск,1997), НПО "Новые технологии" (Хабаровск,!997), золотодобывающей артели "Александровская" (Зея, 1997)

Исследования представленные в диссертации проводились в соответствие с планом научно-исследовательских работ кафедры "Горной механики и транспорта" Московского государственного горного университета.

ГЛАВА 1

Современное состояние оборудования для обогащения шлихов в магнитных полях и средах

Шлихами ¡три I! я то называть концентраты минерален большого удельного веса, получаемые при отмывке водой природных рыхлых отложений [1]. Шлихи получают в процессе промывки и первичной переработки россыпных месторождений благородных и редких металлов. Извлечение ценных компонентов из шлихов осуществляют с помощью различных методов обогащения. I 1а практике из шлихов извлекают платину, олово, тантал, необий, вольфрам, ртуть и др., однако, наибольшее промышленное значение имеет процесс обогащения золотосодержащих шлихов. Именно этим шлихам в работе уделяется основное внимание, поэтому ниже дается краткая характеристика их вещественного состава, технологии и оборудования для извлечения свободного золота из песков россыпных месторождений.

1.1 Практика обогащения золотосодержащих шлихов

И Российской Федерации добыча золота осуществляется из рудного сырья и из россыпей. И рудах коренных месторождений запасы золота превышают 70%. Однако, в настоящее время большая часть этого металла добывается из россыпей в виде шлихового золота [2|. Это объясняется низкой себестоимостью извлечения золота, поскольку в песках россыпных месторождений оно находится в свободном виде. I ¡аиболее энергоемкий пр(я|есс раскрытия ценного

компонента в данном случае выполнен природой в процессе выветривания земной коры.

Самородное золото не бывает химически чистым и представляет собой твердый раствор приимущественно с серебром, реже медыо, паладием, висмутом и др. Удельный вес золота в россыпях изменяется в пределах 15-19г/см . Основными параметрами, определяющими извлекаемость золота из песков является его крупность, морфология его зерен и степень окатанности.

Технология обогащения золотоносных песков россыпных месторождений включает, как правило, первичное обогащение на шлюзах с получением серых или черных шлихов, т.е. суточных съемов разного качества в зависимости от технологии последующей их обработки. Если золотодобывающее предприятие имеет свое доводочное отделение (ШОУ или ШОФ), то со шлюза ежесуточно снимается серый шлих, т.е. концентрат низкого качества, содержащий значительное количество пустой породы. Этот продукт в доводочном отделении с помощью концентрационных столов, отсадки, шлюзов и подшлюзков механически обогащается до черного шлиха, содержащего лишь тяжелые минералы. Если ШОФ на предприятии отсутствует, то операция доводки серого шлиха осуществляется вручную непосредственно на шлюзе во время съемки разбуториванием постели и промывкой ковриков в определенном порядке [1,2].

Извлечение свободного золота из черных шлихов в обоих случаях осуществляют вручную на вашгерде скребками, частично -щетками на концентрационном столе. Магнитные минералы при этом убираются также вручную постоянными магнитами. Хвосты вашгерда после многократных перечисток сдают на металлургический

передел или доводят ртутной амальгамацией. Очистку золота (Jf" осуществляют с помощью отдувки также ручной в большинстве / ^

случаев. Обе операции вредны и малоэффективны. )

I

В последние годы вместо амальгамации и отдувки все чаще \

\

используют процессы извлечения свободного золота с помощью ) магнитных и магнитожидкостных сепараторов (МС и МЖС). В / первом случае из шлихов неоднородным магнитным полем / выделяются сильно и слабомагнитпые минералы. Во втором случае с помощью магнитного поля и магнитной жидкости из шлихов удаляются все сопутствующие компоненты легчеЬолота. Оба метода являются комбинированными магнпто гравитационными и по физической сути отличаются лини, тем, что МЖС осуществляется в среде с большей магнитной восприимчивостью, чем МС. Поэтому основой .магнитной сепарации являете)! сила магнитного притяжения, а основой МЖС" - сила магнитного выталкивания. В этой связи МЖ-сепарацию иногда называют обратной магнитной сепарацией. Формально это справедливо, поскольку физическая сущность процессов описывается одними и теми же уравнениями. Различие состоит в том, что в магнитной сепарации на частицы действуют главным образом объемные силы, в МЖС поверхностные силы

г ( с > >

вьпгткивання. 110 аналогии с гравитационным обо''а щеп нем процесс МЖС часто называют сепарацией в псевдоутяжеленпых средах. Эффект псевдоутяжеления феррожидкостей обусловлен воздействием па них неоднородным магнитным полелл, в результате чего в об'ьеме ФМЖ возникает кроме архимедовой дополнительная управляемая выталкивающая сил;! магнитного происхождения. Эта сила зависит от интенсивности поля и концентрации ферроколлоида. Варьируя данными параметрами, можно создать уровень выталкивающих сил,

достаточным для плавания минералов любой плотности, а, следовательно, и для разделения их по этому признаку. Таким образом, сепарация минералов в псевлоутяжеленных средах происходит аналогично расслаиванию в обычных тяжелых средах: суспензиях или растворах.

Преимуществом искусственно утяжеленных разделительных сред является возможность быстрого изменения плотности разделения в неограниченных пределах,,или наобороту бесконечно длительной ее стабилизации на заданном уровне без изменения вязкости. Вязкость качественно приготовленной ФМЖ в процессе работы остается всегда на уровне вязкости воды. Очевидно, что среда с такими свойствами для разделения минералов является идеальной.

В качестве ферромагнитных жидкостей чаще всего используют коллоидные' растворы магнетита, в керосине, стабилизированные олеатом натрии. Средний размер коллоидных частиц составляет 100 ангстрем. Физическая плотность ФМЖ - обычно 0,9-1Д г/см , намагниченность насыщения 1()г2()кЛ/м. Получают ферроколлоиды осаждением двух и трехвалентных солей железа аммиаком с последующим переводом образовавшегося осадка магнетита в керосин с олеиновой кислотой при интенсивном нагревании и перемешивании. Маточный раствор удаляют деконтацией или магнитным полем.

Магнитожи�