某些流体在磁场或电场与磁场的联合作用下能够磁化,从而呈现“似加重现象”,对位于其中的颗粒产生磁浮力作用。这些流体称为磁流体,是非常稳定的两相流体。
似加重后的磁流体仍然具有流体原来的流动性、a滞性等。似加重后的密度称为“视在密度”,可以通过改变外加磁场强度、磁场梯度或电场强度来调节。由于“视在密度”比介质的原来密度高许多倍,所以“加重介质”对位于其中的物体产生的浮力可以达到原介质的许多倍。依据磁流体的这一特殊性质,发展的磁流体分选技术可用来分选密度范围较广的物料。
根据分选原理及分选介质的不同,磁流体分选技术可分为磁流体动力分选和磁流体静力分选两种。在不均匀磁场中,以铁磁性的胶粒悬浮液或顺磁性流体作为分选介质,根据颗粒之间密度和比磁化系数的差异而使不同性质颗粒分离的方法,称为磁流体静力分选。在磁场与电场的联合作用下,以强电解质溶液作为分选介质,根据颗粒之间密度、比磁化系数以及电导率的差异而使不同性质颗粒分离的方法,称为磁流体动力分选。
磁流体动力分选的研究历史较长,技术较为成熟。其优点是分选介质来源广,价格便宜,a度低,分选设备简单,处理能力大。其缺点是分选介质的“视在密度”较小,分选精度差,只适用于对回收率要求不高的物料进行粗选。
与磁流体动力分选相比,磁流体静力分选发展较晚。其优点是分选介质的“视在密度”高,用磁铁矿制成的磁流体,其视在密度已经达到21500 k岁m3,介质的豁度较小,分选精度高。其缺点是设备较复杂,介质的价格贵,回收较困难,设备的处理能力比较小。
基于密度差异使物料分离,从这一意义上来说,磁流体分选与重选相似。但磁流体分选不仅基于密度差异,而且还基于物料磁性和电性的差异,因而又不同于普通的重选。
磁流体分选基于物料的磁性差异,静力分选又要求一个不均匀磁场,这与磁选相似。但磁流体分选要求有特定的分选介质,动力分选的磁场也可以是均匀磁场;磁流体分选不仅可以将磁性物料与非(弱)磁性物料分开,也可以将各种非(弱)磁性物料按密度差异分离开,这又使磁流体分选不同于一般普通磁选。所以有人把磁流体分选称为第2类磁选或特殊磁选。
磁流体分选可用于分选有色、稀有和贵金属矿石(锡、错、金矿等)、黑色金属矿石(铁、锰矿等)、煤炭、非金属矿石(金刚石、钾盐等)。在岩矿鉴定中磁流体可代替重液进行矿物颗粒的分离。在固体废物的处理和利用中,磁流体分选法占有特殊的地位,它不仅可分选各种工业废渣,而且可从城市垃圾中分选铝、铜、锌、铅等金属。