水系磁处理技术在矿冶中的研究与应用.pdfVIP

科技创新 2014年6月 (下) 水系磁处理技术在矿冶中的研究与应用 曾维平 谢光彩 廖德华 陈向 (湖南有色金属职业技术学院，湖南株洲412006) 摘要：本文介绍了水系磁处理技术在矿冶工程和矿山废水治理中的理论研究和生产应用现状。水系经磁处理后许多物理化学性质都发生了显著的变化．同时水 系中物质问的相互作用受到磁场的作用而改变反应进程。这些性质的变化很多是对浮选有利的，从而加快浮选速度、减少药荆消耗、提高有用矿物的回收率及改善 矿物的分选效果。此外，该技术在湿法冶金和矿山废水治理中也得到了较大的应用，并取得了较理想的效果。同时也指出了磁处理技术在矿冶应用中存在的问题和 应用前景。 关键词：磁处理；浮选；湿法冶金；废水治理 水系磁处理技术是指利用磁场对水系 盐的溶解度。 荷分布和晶体结构：水被极化后磁场对水分 进行作用，通过改变流体的某些物 化学性 克拉辛 认为磁化水在结构和密度上发 子的洛仑兹力加强，导致水结构的第二水化 质，进而改善生产效果和使用效益的一项技 生了改变；水的润湿性发生改变；一些矿物 层被挤而脱落，呈单分子水弥散于水系中， 术。该技术 目前已在农业、交通运输、节能 的溶解速度加快；氧的浓度增加；pH发生改 使结晶中心增多，造成结晶状态变化，形成 环保、医疗卫生等方面得到广泛应用…。磁 变。也有文献报道：在一定的磁场下，液体 疏松、有纹理的结构 处理技术之所以获得广泛应用，是因为它具 的表面张力是增加的，而且可浮性差的矿物 (3)双电层结构。磁场的作用有利于 有以下特点：(1)磁处理装置一般具有结构 的润湿能的增加量要小于可浮性好的矿物 在液体的带电粒子周围形成双电层结构，使 简单，制造容易，体积小，重量轻，外形美 的润湿能的增加量 ；磁化水改变了悬浮物 溶液的稳定性增加，结晶过程变化 “。 观，安装使用维护方便等特点；(2)磁处理 的含量，磁导率，矿物的电动势和一些矿物 (4)液体相变。磁场引起液体相变， 装置不需经常性的维护检修 ，就是必须捡 的浮选速度 。 由无序态变到有序态，由对称结构变为不对 修时，也不影响生产，且投资少，见效快， 1．2磁场对水的机理 称结构，由网孔结构变为层状结构。 耗能低；(3)磁处理装置不与被磁化的物质 由于水及水溶液系统的复杂性以及影 (5)磁力矩重新取向。磁场能在液体 相接链，不存在设备腐蚀问题，而且还有～ 响磁处理的诸多因素，使得磁处理水的机理 中引起附加磁矩，从而产生附加磁场和附加 定的防腐蚀作用；(4)磁处理装置处理过的 研究工作存在许多困难，至今还没有一种理 能量，这些附加量的综合作用，使抗磁性液 物质不会对环境造成新的污染，不会因用磁 论能够比较圆满地解释磁处理效应。 体的内聚力减少，分子势垒降低，引起物理 处理技术而使流体阻力增加，堵塞设备管路 目前国内外有关磁处理机理主要以下 5 性质的变化。 等，相反降低阻力，消除结垢，提高传热效 种： 以上5种学说从不同的侧面解释了磁处 率，增大设备处理能力，有益于生物生长等 (1)氢键理论。1971年Barton和Daly 理的机理，但由理论和实验研究的不完善， 等，与之带来了显著的社会效益和经济效益 提出较浓溶液中离子溶剂化的氢键理论。认 长期以来国内外对磁处理的机理的研究还 。 因此许多科研人员把磁处理技术与矿冶 为离子的溶剂化主要是由于离子和极性溶 处于提出假设和论证阶段。目前磁处理的机 工程相结合，并且做了许多基础研究工作同 剂分子间氢键作用的结果。正，负离子通过 理研究遇到的主要困难是：(1)对流体的磁 时在生产中也得到了一定的应