Магнетно одвајање је процес "одвајања" нежељених штетних материјала од супстанце да би се она "прочистила". Овај процес се широко користи у индустријама широм света како би помогао у уклањању гвоздених материјала током рударства, рециклирања, фармацеутских производа или чишћења животне средине. У основи магнетне сепарације су њене различите технике, од којих свака има различит рад и примену. Следећи водич дубље се бави магнетном сепарацијом, њеним основним принципима, врстама материјала и различитим техникама. Хајде да почнемо!
Шта је магнетна сепарација?
Магнетна сепарација је начин сортирања материјала помоћу специјалних машина које праве магнетно поље. Ова метода се углавном користи у третману отпада за проналажење и чување гвожђа или за вађење гвожђа из отпада.
У великим машинама користе магнетну опрему изнад отпада да би пронашли гвожђе пре него што га разбију. На пример, могу да пронађу гвожђе пре него што спале отпад. Такође, користе ове магнетне машине на местима где закопавају отпад да би пронашли гвожђе пре него што га се отарасе.
Отпад се може сортирати по томе колико је магнетан: веома магнетан, некако магнетан, мало магнетан или уопште није магнетан. Када ове ствари са различитим магнетним нивоима пролазе кроз магнетно поље, саме магнетне ствари, често направљене од гвожђа, лепе се за магнетну машину. Ствари које нису јако магнетне понесе се покретном машином или падну због силе гравитације или окретања. На овај начин одвајају гвожђе од остатка отпада.
Техника магнетне сепарације – Основни принципи
Магнетна сепарација је заиста корисна метода која се користи у многим индустријама, попут рударства и прављења хране. Ради због магнета који могу да покрену материјале са гвожђем у себи.
Кључна идеја која стоји иза магнетне сепарације назива се „магнетна поља“. Користећи ова магнетна поља, техника магнетног одвајања се може применити да уради две главне ствари: да се материјал привуче ближе или да се одбаци.
Приликом примене магнетне сепарације, главна техника је коришћење магнетних поља за сортирање материјала. Ови материјали који садрже гвожђе или друга магнетна својства се привлаче и привлаче ближе магнету, док се они који немају магнетна својства одбијају и потискују. Овај процес "пречишћава" супстанце од нежељених материјала и стога је вредна техника у разним индустријама.
Различите врсте материјала у магнетној сепарацији
Материјали различито реагују када су изложени магнетима. Као што је раније поменуто, неки материјали брзо реагују на магнетна поља, други показују блаже интересовање, а ту су и они који остају равнодушни.
Ови материјали се могу класификовати на основу тога да ли су феромагнетни, парамагнетни или дијамагнетни материјали.
● Феромагнетни: Ови материјали имају снажну привлачност за магнете и могу сами постати магнети у близини једног. Уобичајени примери феромагнетних материјала су гвожђе и никл.
● Парамагнетни: Ови материјали одржавају умерену привлачност за магнете, мање интензивну од феромагнетних материјала. Уобичајени пример парамагнетних материјала је алуминијум.
● Диамагнетски: Материјали попут воде или дрвета не реагују на магнете. Показују слабу одбојност и удаљавају се када су близу јаког магнета.
Све ове три категорије материјала реагују на магнете на следећа два начина:
● Магнетизација: Ово мери магнетни одговор материјала када је у близини магнетног поља. Што је већа магнетизација, то је јачи афинитет за магнете.
● Магнетна осетљивост: мери колико лако материјал може постати магнетан. Када постоји висока магнетна осетљивост, то значи да материјал брзо реагује на магнете, док ниска осетљивост значи да уопште не реагује много.
Врсте техника магнетне сепарације
Магнетна сепарација је свестрана техника са различитим методама, од којих је свака дизајнирана за специфичне задатке. Хајде да истражимо различите врсте техника магнетне сепарације које се користе у различитим индустријама у следећој табели.
Техника магнетне сепарације | Шта је то? | Где се користи? |
Магнетни сепаратори бубња | Магнетни сепаратори бубња су као моћни магнетни бубњеви који играју кључну улогу у раздвајању материјала. | ● Магнетни сепаратори бубња налазе се примену у разним индустријама као што су рударство, рециклажа, па чак и у прехрамбеној индустрији. |
Магнетни сепаратори рола | Магнетни сепаратори ролни имају велике ролне опремљене јаким магнетима. | ● Магнетни сепаратори ваљака се широко користе у преради минерала и рударству за издвајање вредних минерала из руде. ● Такође су корисни у процесима рециклаже како би се издвојили вредни материјали из токова отпада. |
Магнетни филтери и решетке | Магнетни филтери и решетке су попут посебних мрежа дизајнираних да хватају магнетне честице из струје материјала. | ● Магнетни филтери и решетке се широко користе у индустријама као што су фармацеутска и прехрамбена индустрија за уклањање ситних магнетних нечистоћа из течности или праха. |
Магнетна сепарација високог градијента (ХГМС) | Магнетна сепарација високог градијента (ХГМС) је напредна метода која користи специјализовану опрему за хватање финих магнетних честица. | ● ХГМС се користи у апликацијама где је потребно одвојити фине магнетне честице, као што је пречишћавање једињења лекова и уклањање магнетних нечистоћа у различитим индустријским процесима. |
Магнетне замке за течност | Магнетне течне замке се користе за уклањање магнетних честица из течних материјала. | ● Магнетне замке за течност се користе у индустријама као што су хемикалије и третман отпадних вода. |
Принципи рада различитих техника магнетне сепарације
Сада, да видимо како различите технике магнетне сепарације функционишу у индустрији:
1. Магнетни сепаратори бубња
Они раде овако:
● Улив: Мешавина материјала улази у бубањ кроз довод.
● Магнетно поље: Унутар бубња постоје јаки магнети који стварају магнетно поље. Ово поље привлачи магнетне честице у смеши.
● Одвајање: Како се смеша ротира унутар бубња, магнетне честице се повлаче према површини бубња. Они се држе за њега, одвајајући се од немагнетних материјала.
● Одлив: Одвојене магнетне честице се односе ротирајућим бубњем и сакупљају у посебном простору, док немагнетни материјали настављају свој пут.
2. Магнетни сепаратори рола
Магнетни сепаратори рола функционишу на следећи начин:
● Проток материјала: Смеша тече на површину магнетне ролне.
● Магнетна привлачност: Снажни магнети унутар ролне стварају магнетно поље. Ово поље привлачи магнетне честице у смеши.
● Раздвајање ваљањем: Како смеша пролази преко ролне, магнетне честице се привлаче и лепе за површину ролне. У међувремену, немагнетни материјали настављају свој пут.
● Сакупљање: Одвојене магнетне честице се уклањају са површине ролне, обично покретном траком, и сакупљају одвојено.
3. Магнетни филтери и решетке
Ова врста технике магнетне сепарације има следеће операције:
● Пролаз протока: Мешавина материјала тече кроз пролаз где су постављени магнетни филтери или решетке.
● Магнетно снимање: Ови филтери и решетке имају јаке магнете у себи. Како смеша тече поред њих, магнетне честице се хватају на површини ових магнетних елемената.
● Преостали материјали: Немагнетни материјали настављају кроз пролаз без утицаја.
4. Магнетна сепарација високог градијента (ХГМС)
Ови сепаратори раде овако:
● Магнетна матрица: ХГМС уређаји садрже „магнетну матрицу“, која је попут мреже испуњене финим магнетним жицама или материјалима.
● Висок градијент: Примењује се јако магнетно поље, стварајући окружење високог градијента у близини матрице.
● Захватање честица: Како мешавина материјала пролази кроз ову област високог градијента, чак и веома фине магнетне честице се хватају матриксом.
● Отпуштање: Након хватања честица, матрица се може очистити и магнетне честице ослободити, спремне за сакупљање.
5. Магнетне замке за течност
Замке за течност имају следеће технике рада:
● Проток течности: Мешавина течности тече кроз замку, која садржи моћне магнете.
● Захватање магнетних честица: Како течност пролази кроз замку, магнетне честице се привлаче магнетима и бивају заробљене.
● Чиста течност: Пречишћена течност наставља свој пут док се магнетне честице задржавају у сифону.
Фактори који утичу на ефикасност техника магнетне сепарације
Све технике магнетног одвајања су моћне у одвајању нежељеног материјала у супстанце. Али, постоје различити фактори који утичу на њихову ефикасност, као што је наведено у наставку:
● Јачина магнетног поља: Снага магнетног поља је као јачина магнета. Што је јачи, то боље може да привуче и одвоји магнетне материјале од немагнетних. Јача магнетна поља су потребна када се ради о изазовним задацима раздвајања, иначе неће моћи да пречисте супстанцу како треба.
● Величина и облик честица: Величина и облик честица су битни. Веће честице или честице неправилног облика можда неће бити тако лако привучене магнетима у поређењу са мањим, добро обликованим честицама. Мање честице такође имају тенденцију да боље реагују на магнетне силе.
● Брзина протока и концентрација честица: Брзина којом материјали пролазе кроз процес сепарације утиче на ефикасност. Ако је брзина протока превисока или концентрација честица прениска, неке честице можда неће имати довољно времена да ступе у интеракцију са магнетним пољем, што доводи до мање ефикасног раздвајања.
● Температурни ефекти: Температура може утицати на магнетна својства. Неки материјали могу постати више или мање магнетни на различитим температурама. Лако решење за ово је контрола и модификација температуре како би се побољшао процес одвајања.
● Превлака од магнетних честица: Понекад су честице обложене немагнетним материјалима. Овај премаз може смањити њихову реакцију на магнетна поља, чинећи раздвајање мање ефикасним.
Закључак
Да сумирамо, технике магнетне сепарације се широко користе у индустрији. Они ефикасно сортирају материјале магнетима и пречишћавају супстанце. Било да се ради о рударству, рециклажи, фармацеутским производима или чишћењу животне средине, магнетна сепарација помаже да се поједноставе процеси, побољша квалитет производа и побољша еколошка одрживост.
