Спосіб отримання розгалуженої поверхні насадки магнітного сепаратора

Спосіб отримання розгалуженої поверхні насадки магнітного сепаратора, що включає формування нікелевих дендритних структур на поверхні залізної матриці шляхом електрохімічного осадження нікелю на металеву матрицю в зовнішньому постійному магнітному полі, який відрізняється тим, що металеву матрицю-підложку попередньо намагнічують в зовнішньому магнітному полі. (19) (21) u201107581 (22) 16.06.2011 (24) 26.12.2011 (46) 26.12.2011, Бюл.№ 24, 2011 р. (72) ГОРОБЕЦЬ СВІТЛАНА ВАСИЛІВНА, ГОРОБЕЦЬ ОКСАНА ЮРІЇВНА, ДВОЙНЕНКО ОЛЬГА КОСТЯНТИНІВНА, МИХАЙЛЕНКО НАТАЛІЯ ОЛЕКСАНДРІВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ" 3 дендритних структур, що проводять шляхом електролізу нікелю на феромагнітний катод, його попередньо намагнічують. На Фіг. 1 зображені дендритні структури на поверхні насадки ВГФН, що формуються в процесі електроосадження Ni при постійному струмі з по2 чатковою густиною струму J0=1,8 А/дм , час осадження t=30 хв. На Фіг. 2 зображені нормальні розподіли дендритних структур за довжиною f(h) на ненамагніченій (1), попередньо намагніченій в магнітному полі Вн=0,7 Тл, направленому перпендикулярно (2) і паралельно (3) площині поверхні, феромагнітній основі ВГФН, сформованих без впливу зовнішнього магнітного поля В0 в процесі електроосадження нікелю. На Фіг. 3 зображена густина функції розподілу дендритних структур за шириною f(l), утворених при електроосадженні Ni за відсутності зовнішнього магнітного поля В0 на ненамагніченій (1), попередньо намагніченій в магнітному полі Вн=0,7 Тл, направленому перпендикулярно (2) і паралельно (3) площині поверхні, феромагнітній основі ВГФН, сформованих без впливу зовнішнього магнітного поля В0 в процесі електроосадження нікелю. На Фіг. 4 показана густина функції розподілу дендритних структур за довжиною f(h), утворених при електроосадженні Ni у зовнішньому магнітному полі В0=0,05 Тл на ненамагніченій (4), попередньо намагніченій в магнітному полі Вн=0,7 Тл, направленому перпендикулярно (5) і паралельно (6) площині поверхні, феромагнітній основі ВГФН. На Фіг. 5 зображена густина функції розподілу дендритних структур за шириною f(l), утворених при електроосадженні Ni у зовнішньому магнітному полі B0=0,05 Тл на ненамагніченій (4), попередньо намагніченій в магнітному полі Вн=0,7 Тл, направленому перпендикулярно (5) і паралельно (6) площині поверхні, феромагнітній основі ВГФН. Приклад здійснення способу полягає в наступному: електролітична комірка являла собою кювету, склеєну з листового акрилу габаритами 42×25×40 мм. Анодом слугувала нікелева пластина розмірами 10×23×0,4 мм. Як катод використовувався феромагнітний сталевий дріт діаметром 0,225 мм і довжиною 19 мм. Відстань між анодом і катодом складала 35 мм. 66226 4 Сталевий дріт попередньо знежирювали у розчині наступного складу: їдкий натр (NaOH) - 60 г/л, кальцинована сода (Na2CO3) - 40 г/л, (Na2O·nSiO2) -4 г/л. Знежирення здійснювали протягом 20 хв. при температурі 80 °C. Після знежирення дріт промивали у дистильованій воді, спочатку протягом 1 хв. при температурі 70 °C, далі 1 хв. при кімнатній температурі. Після знежирення проводили травлення дроту у 20 % H2SO4 протягом 20 с для видалення з поверхні окалини, іржі й оксидних плівок, що утворилися під впливом механічної, хімічної й термічної обробки. Після травлення дріт промивали спочатку в проточній, потім в дистильованій воді, після чого висушували фільтрувальним папером. Для електрохімічного осадження нікелю використовували електроліт, що містив хлористий нікель (МСl2·6Н2О) в кількості 1,725 г/л, 20 г/л борної кислоти (Н3ВО3), 0,1 г/л додецилсульфату натрію (C12H25O4NaS). Речовини для приготування електроліту вносили у підігріту до 60 °C дистильовану воду у вказаному вище порядку. рН розчину становив 4,65±0,02. Усі реактиви були марки "ч. д. а". Технічний результат застосування даного способу буде полягати в наступному. Як відомо, насадка є основним елементом магнітного фільтра, при її розташуванні в постійному магнітному полі навколо її нерівностей формуються області з високим градієнтом магнітного поля. Величина градієнта магнітного поля, що створюється, визначається характерними розмірами насадки, зменшення яких одночасно зі збільшенням розгалуженості структури приводить до росту локальних градієнтів магнітного поля, а значить підвищення ефективності роботи фільтра. Таким чином, даний спосіб є ефективним у отриманні високоградієнтних феромагнітних насадок для магнітних сепараторів з характерними розмірами порядку декількох мікрон та долей мікрон. Таким чином, даний спосіб дозволяє виготовляти насадки магнітного сепаратора, у яких окремі дендритні елементи мають вузький діапазон функції густини розподілу, тобто більш однорідні за розмірами. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 66226 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601