超导磁分离技术演示

超导磁分离技术
第一节 磁分离技术
磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种 技术，该技术是利用元素或组分磁敏感性的 差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从 而达到强化分离过程的一种新兴技术。
超导磁分离技术
超导磁分离技术
超导磁分离技术
• 在实际磁选过程中，往往通过提高磁选设 备的磁场强度和磁场梯度等参数提高磁性 颗粒所受的磁力。
超导磁分离技术
为什么是超导体？ 超导体在某一临界温度下电阻即为零， 具有完全的导电性，导电性能大大提高， 可以传输大电流，从而得到很高的磁场强 度。 超导体在超导磁分离技术中的应用和发 展进一步改进了对非磁性物质的磁分离效 果。
超导磁分离技术
磁选设备的发展 超导磁分离技术的广泛应用离不开超导磁 选设备的发展演变，技术的应用需要借助具 体设备挥着日益高效的分选作用。
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第二节
超导磁分离技术
非磁性以及弱磁性物质在普通磁场下受到 的磁力较小，分离效果不甚理想，这类物质 的磁分离只有在高梯度、高场强的磁场下才 有其实际应用价值；而提高磁场强度一般需 要通过改进磁体结构或者更新磁体材料的方 法实现。超导磁分离技术就是以超导体作为 磁体材料的一种磁分离技术。
• 另一提高磁选效果的方法是通过物理化学 方法改变被分选物的磁性质，如磁种分选 法等。
超导磁分离技术
磁分离技术的分类：
∙ 按装置原理 磁凝聚分离、磁盘分离和高梯度磁分离法 ∙ 按产生磁场的方法 永磁分离和电磁分离（包括超导电磁分离） ∙ 按工作方式 连续式磁分离和间断式磁分离 ∙ 按颗粒物去除方式 磁凝聚沉降分离和磁力吸着分离
超导磁分离技术
磁分离技术是一种将物质进行磁场处理的技术， 随着磁体技术的发展，磁分离技术也尽力了四大发 展阶段——弱磁选、强磁选、常规高梯度磁选以及 超导磁选阶段。超导磁分离技术是七十年代初发展 起来的新兴技术，其采用超导磁体代替磁分离装置 中的常规磁体，在矿石选矿、燃煤脱硫、工业和生 活污水处理等方面都已有了广泛的研究和应用。作 为一种能够发挥巨大经济效益的、洁净节能的新兴 技术，超导磁分离技术的应用研究具有重大社会意 义。
超导磁分离技术
近年来，国内加紧开始研制工业型超导磁 选机，如山东华特磁电科技股份有限公司、 潍坊新力超导磁电科技有限公司与中国科学 院高能物理研究所合作研制的双筒式超导磁 选机，目前已在在工业上开始试用、推广。
超导磁分离技术
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利用一般常规分选法比较复杂，回收率差， 而且常规磁分离装置也受其磁力限制，对某些弱 磁性和细小的物质难以有效分离。
只有利用超导磁体的高磁场才能提供足够的 磁力对矿物质进行富集分选，甚至可以利用超导 磁分离技术将常规磁选处理后的残余细末也再次 回收起来。
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高岭土提纯
高岭土提纯属于矿物分选的一个小分支， 超导磁分离技术最初在矿物分选尤其是高岭 土提纯方面应用广泛。由于高岭土中含有许 多其它矿物的土质岩石，其含有的铁、钛等 杂质常会使高岭土着色，影响了高岭土的烧 结白度和性能，从而限制了高岭土的应用范 围。因此，运用相关技术对高岭土进行提纯 研究相当重要。
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燃煤脱硫
煤中含有的硫分主要有硫铁矿、硫酸盐和有机 硫三种形态。这三种形态的硫都会造成严重的大气 环境污染。 因此，有效控制和去除煤中硫的含量至关重要。 由于硫铁矿和硫酸盐一般都是弱磁性的，煤是逆磁 性的，可利用这种磁性的差异采取磁分离技术脱去 煤中的硫分和灰分以及其它相关弱磁性颗粒物。
超导磁分离技术
七十年代起，随着超导磁体技术的发展， 超导磁分离设备逐渐发展成熟并应用到高岭 土提纯工业中。超导磁分离技术能产生极高 的场强，使得其在应用过程中能极大地提高 高岭土的提纯度，提升高岭土的行业经济价 值。
超导磁分离技术
国内方面，中国科学院电工研究所自 1985 年起即开始研究超导磁分离技术及其应 用；1987年研制成功一台超导高梯度磁分离 装置。在高岭土提纯方面，中国科学院于 1987年起开始了高岭土提纯用超导高梯度磁 分离工业样机的科研项目。
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污水处理
目前，污水处理采取的主要是物理法、化 学法和生化法，但这些传统方法在治理污水 的过程中存在处理面积大、反应时间长、投 资大、效率低、能耗高等问题。而磁选技术 运用在污水处理中时具有简单方便、速度快、 投资小、效率高，极少产生二次污染，因此 该技术具有很大的潜在应用价值。
超导磁分离技术
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六十年代后期，开始兴起利用磁分离设备 进行高岭土提纯的应用研究。1969 年，美国 Huber粘土公司正式投入运行第一台高梯度磁 分离装置，取得了良好的应用效果，磁分离 技术的应用在这一领域充分展示了其优越性。 但由于常规磁体饱和的限制磁场一般不能高 于2T，这使得了高岭土的提纯效果在一定程 度上受到了限制。
超导磁分离技术
超导磁分离技术
2005年，中国科学院电工研究所在其研 制的传导冷却高温超导磁体系统上对钢厂的 污水进行了磁分离净化试验，试验结果表明 这一系统对钢厂污水中氧化铁杂质的磁分离 效果比常规磁体系统有明显提升。
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小组成员：张婷 张红丽 严仪昀
超导磁分离技术
国外磁选设备的发展
超导磁分离技术
国内磁选设备的发展
国内在磁选设备的研制、探索方面则涉足较晚。 80 年代起国内才开始研制验室型的超导磁选机，但 是这类磁选机在工业应用推广上的进展也比较缓慢。 后来，近ห้องสมุดไป่ตู้0多年前国内又开始引进美国的工业型超 导磁选机，但其引进和维护的成本较高，很难实现 大范围推广应用。
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第三节 超导磁分离技术
矿石选矿 高岭土提纯
燃煤脱硫
污水处理
超导磁分离技术
矿石选矿 初采的矿物成分一般比较复杂，需要进行 不同矿石的分选，利用矿物颗粒磁性的不同， 可以在不均匀磁场中对矿石进行分选，提高 矿物原材料的质量。
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