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矿物加工工艺学
( 磁选部分)
磁选
第一章绪论
第二章磁选基本原理
第三章物质和矿物按磁性分类和磁性特点
第四章弱磁性铁矿石的磁化熔烧的基本原理
第五章磁选设备
第一章绪论
:
利用各种矿物的磁性差异,在非均匀的磁场中进行选分矿物的一种选矿方法。
:
黑色金属(铁、锰、铬等)矿石的选别;
有色和稀有金属(如钨、钽等);
非金属(如石棉、金刚石、高岭土等)矿石的选别和去杂;
固体物料及废弃物去除磁性成分;
生产生活污水的去杂等;
:
①公元前三百年,中国首先发现磁铁,首先利用磁现象;十一世纪制造指南针;
②17世纪,作了永久磁铁选磁铁矿的尝试;
③1792年,英国发表了第一个专利(磁铁选别磁铁矿);
④1849年,美国发表了第一项工业磁选机专利;
⑤1855年,诺特明尼在撒丁提出了利用电磁铁产生磁场;
⑥19世纪90年代,维节利尔提出了尖削磁铁对平面的闭合磁系产生强磁场;
⑦1960年,琼斯型磁选机在英国问世;
⑧最近十年,出现了一些新工艺、新磁选机、高梯度磁选,磁流体选矿、超导磁选机等。

附加磁矩(忽略),分子固有磁矩是顺磁性体产生磁效应的主要原因。
逆磁质:原子磁矩为0,电子的附加磁矩为主产生磁效应。
,忽略;
,只是未填满的那些次壳层中的电子磁矩总和。
磁化本质

顺磁质:原子磁矩
第二章磁选基本原理
1、磁选过程:实质上磁力和机械力相互竞争,互相争夺矿物颗粒的过程。
2、矿物磁化
磁化:就是矿物在磁场作用下,显示磁性的过程。
物质磁性的来源
物质磁性←原子磁性←原子的磁矩←
←

自发磁化:铁磁质内部的原子磁矩,在没外磁场的作用下,已以某种方式排列起来,达到一定程度的磁化的现象叫自发磁化。
产生原因:相邻电子之间的静电交换作用;
产生效果:形成磁畴
铁磁质、反铁磁质、亚铁磁质的单畴中磁矩的排列示意图
铁磁性反铁磁性亚铁磁性
自发磁性: 有有,但表现为0 有
磁性转变温度: 居里点奈尔点居里点
技术磁化:铁磁质内部磁畴的原子磁矩,在外磁场的作用下,转向外磁场方向,铁磁质对外显示磁性的过程,称之为技术磁化。
加外磁场,外磁场不是使单个原子磁矩转向,而是使各个磁畴的磁矩转向。
产生原因:外磁场对其作用;
②产生效果对外显示磁性
:
:
①磁化强度:
J的物理意义:单位体积物体的磁矩;
⑴ J增加,磁化也增加;
⑵表示在外磁场作用下,物体被磁化的程度;
②体积磁化系数:研究表明:
,其中:
磁化强度;
H :外磁场强度,奥斯特;
:物体的体积磁化系数。
的物理意义:是体积为一立方厘米的物体磁场强度为一奥斯特的外磁场中产生的磁矩。
⑴
大小表示物体磁化的难易程度,
越大,越易磁化;
⑵顺磁性物体:
;逆磁性物体:
③物体比磁化系数:
,其中:
物理意义:表示单位质量的矿物颗粒在单位强度的外磁场中磁化所产生的磁矩。
①磁场
⑴不均匀性用磁场梯度
或gradH表示,gradH为矢量,
⑶矿物颗粒在不同的磁场中受到不同的作用:
在均匀磁场中,只受到转矩的作用;在不均匀磁场中,不仅受到转矩的作用,还受到磁力的作用。
②磁性矿粒磁化后的磁效应宏观上与元电流的等效性。
方向为H增加率最大的方向,大小为该方向上单位长度的H的增量;
⑵
4、矿物颗粒所受的磁力