超顺磁颗粒的气液界面跳汰磁分选方法及装置

摘要

超顺磁颗粒的气液界面跳汰磁分选方法及装置，超顺磁颗粒的气液界面跳汰磁分选方法及装置属于粒径磁选领域。该方法为：将质量浓度0.5～1.5％、粒径0.1～2.0μm的超顺磁颗粒分散液，加入到上方放置有高强磁铁的分选容器中，分散液液面高度约0.2～0.5cm；根据超顺磁颗粒的磁性大小、密度、气液界面混合粘度、高强磁铁表面磁场强度、及欲分选粒径来调节高强磁铁下表面至分散液液面距离；被分选粒径的超顺磁颗粒在磁力作用方向上将跳出气液界面，并到达高强磁铁的下表面而被吸附；移走高强磁铁，并从其下表面取下分选出的超顺磁颗粒。该装置的高强磁铁位于分选容器的上方，高强磁铁下表面贴上一层塑料薄膜。该装置可在外磁场作用下，实现超顺磁颗粒粒径的可控分选。

主权项

超顺磁颗粒的气液界面跳汰磁分选方法，该方法包括以下步骤：步骤一：制备质量浓度0.5～1.5％的超顺磁颗粒分散液：超顺磁颗粒粒径0.1～2.0μm，颗粒形貌为球形；分散介质为蒸馏水或醇水混合液；使用机械搅拌和超声分散使超顺磁颗粒在分散介质中均匀分散；步骤二：将步骤一制备的超顺磁颗粒分散液，加入到上方放置有高强磁铁的分选容器中，分散液液面高度为0.2～0.5cm；步骤三：计算被分选粒径为dp的超顺磁颗粒所需的高强磁铁下表面至分散液液面距离h d p > 18 η 1 a v la ρ p [ 10 3 μ 0 x 0 H 2 h + 0.1 h 2 - g ( ρ p - 500 ) / ρ p ] 式中：dp为被分选的超顺磁颗粒粒径，m；η1a为空气与分散介质的界面混合粘度，Pa·s；vla为超顺磁颗粒在磁力作用方向上通过上述界面时的运动速度，m/s；ρp为超顺磁颗粒的密度，kg/m3；μ0为空气中的磁导系数，4π×10‑7Wb/(m·A)；x0为超顺磁颗粒的比磁化系数，m3/kg；H为高强磁铁表面磁场强度，A/m；h为高强磁铁下表面至超顺磁颗粒分散液液面距离；g为重力加速度，9.81m/s2；步骤四：确定所分选的超顺磁颗粒的粒径，按照步骤三计算高强磁铁下表面至分散液液面距离，将高强磁铁调节至此距离，超顺磁颗粒在磁力作用方向上能够跳出气液界面，并到达高强磁铁的下表面而被吸附；步骤五，移走高强磁铁，并从高强磁铁下表面取下超顺磁颗粒。