磁選試驗
磁選主要用于從礦石中回收或脫除磁鐵礦和磁黃鐵礦,以及在重介質選礦過程中回收硅鐵等磁性介質,但亦常用于處理其他黑色金屬礦石和有色、稀有金屬重選精礦。除此以外,在陶瓷和玻璃材料的準備、冶金產品的處理、工業和生活廢渣中鋼鐵的回收、污水和廢氣凈化等方面,磁選亦有其廣泛的用途。我國富產的弱磁性鐵礦物,如赤鐵礦,可在磁化焙燒后用弱磁場磁選機選別,亦可直接用強磁場磁選機選別。
磁選是按照礦物磁性分離礦物,因而試驗工作一般從磁性分析開始,然后再在實驗室磁選機中做工藝性試驗。
1.礦石的磁性分析
磁性分析包括比磁化率測定和磁性礦物含量測定兩部分,后者亦稱磁性組分分析,類似于重選中的密度組分分析。
比磁化率測定方法可參看本手冊磁選篇。按比磁化率χ的大小可將礦物分為三類:(1)強磁性礦物,如磁鐵礦和磁黃鐵礦,χ大于35×10-6米3/千克;(2)弱磁性礦物,如赤鐵礦、黑鎢礦和鉭鐵礦等,χ為(7.5~0.1)×10-6米3/千克;(3)非磁性礦物,如白鎢礦、錫石、方鉛礦和石英等,χ小于0.1×10-6米3/千克。
磁性組分分析一般使用磁選管和弗朗茲(Franz)型磁力分析儀等專用磁性分析裝置。
(1)磁選管 如圖1所示,適用于測定細粒物料中強磁性礦物的含量。試驗裝置主要由電磁鐵1和以40~45°傾角斜置于磁較間的玻璃分選管3組成,后者用滑架2支承,電動機通過傳動裝置帶動分選管作往復上下移動和左右轉動。試驗時首先打開進水管4,向管內加水到高出磁較頭約10厘米處,接通直流電源,調節勵磁電流強度到規定值,開動傳動裝置,然后稱取若干克試料,置小燒杯中潤濕后徐徐給入分選管中。試樣加完后自管上端放細水流沖洗,同時打開下面的排水管使管內水面保持一定。此時磁性礦粒在磁場的作用下被吸附在磁較附近的管內壁上上下滑動,非磁性顆粒則緩緩下落并隨洗水從下部管口排出。玻璃管的上下移動和左右回轉有利于清除夾雜于磁性顆粒中的非磁性顆粒。一般在連續沖洗5~15分鐘后,就不再有礦粒隨水流出,表明分選已經終了。此時可切斷電流,放出磁性礦粒。最后將磁性產品和非磁性產品脫水,烘干,稱量,并在必要時送化學分析,據此算出礦石中磁性礦物的含量以及有用元素在兩種產品中的分布率。試料粒度取決礦石嵌布特性和試驗要求,但不宜大于0.5~1毫米,磁選管的較高磁場強度可達240千安/米。