摘要 本文主要闡述鋼毛的磁場分布特性。運用有限差分法并借助電子
算機,分別求解了單絲及多絲矩形鋼毛周圍磁場的拉普拉斯方程。根據(jù)求
的結(jié)果繪制的場圖顯示了單絲鋼毛周圍及多絲鋼毛之間的磁場分布特性。
過對理論數(shù)據(jù)的分析,揭示了鋼毛介質(zhì)的形狀效應(yīng)和幾何尺寸效應(yīng)。
最后要說明的是,消磁作用并不是鐵磁性物質(zhì)所獨有,一般
質(zhì)也有;但順磁質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元并不是磁疇而是原子。原子磁
磁疇磁矩小很多,即磁極強度很小,因而處于兩邊的原子的
極互相排斥力很弱,消磁作用可以忽略。
有人提議用順磁性液體代替水作為濕式高梯度磁選的載體,
此減少甚至消除脈石成分的磁捕獲。如果載體的比磁化率與欲
去礦物的比磁化率相匹配,根據(jù)下式,作用于該礦物顆粒上的
磁力Fm 應(yīng)為0。
Fm =Vμ0(kp-km)HgradH (1)
中:Fm———作用在磁性物體顆粒上的磁力,N;
V———顆粒的體積,m
3
;
H———顆粒體積中的磁場強度,A/m;
gradH———磁場梯度,A/m
2
;
kp———磁性顆粒的物質(zhì)體積磁化率,無因次;
km———載體的物質(zhì)體積磁化率,無因次。
這樣就可以消除某一礦物成分的競爭磁捕獲,而使捕獲選擇
性提高,這對選別兩種順磁性的礦物特別有效。利用不同比磁化
率的MnCl2水溶液(其比磁化率與錳含量成正比),對黑鎢礦-砷
黃鐵礦混合物進(jìn)行高梯度磁選的試驗,獲得了良好的選擇性。
另外,在半徑為b的聚磁介質(zhì)上捕收的顆粒,受到流體剪應(yīng)
的作用,當(dāng)顆粒半徑a小于邊界層厚度時,由剪應(yīng)力所決定的
能為
中:ρ、η———流體密度和黏度;
v———流體運動速度;
x———顆粒與聚磁介質(zhì)表面間距離;
θ———流體流動方向與介質(zhì)剪應(yīng)力間夾角。
在微細(xì)粒高梯度磁選體系的這些復(fù)雜的相互作用中,要捕收
磁性顆粒和非磁性顆粒的相互作用總勢能可用式(1)+(2)表
;磁性顆粒之間的相互作用總勢能可用式(1)+(3)+(4)表
;非磁性顆粒間的作用總勢能可用式(1)+(3)表示;而磁性顆
與介質(zhì)作用的相互作用總勢能可用式(5)+(6)+(7)+(8)表
。這些相互作用的勢能對高梯度磁選的分選效率起著重要作
,調(diào)節(jié)和控制它們是強化高梯度磁選的有效途徑,而這要通過
化礦漿性質(zhì)來實現(xiàn)。