Спосіб магнітної сепарації зернистого матеріалу з різною шершавістю поверхні

Изобретение м.б. использовано в обогащении, а также при производстве сверхтвердых материалов, в частности шлиАпорошков из синтетических алмазов. Цель изобретения - увеличение выхода немагнитного продукта и его прочности за счет повышения контрастности магнитных свойств зернистого материала (ЗМ) путем изби рательного адгезионного закрепления частиц ферромагнитного материала при нанесении его на поверхность ЗМ. Для этого в качестве ферромагнитного материала используют ферромагнитный порошок (ФМП) с размером частиц на 13 порядка меньше частиц ЗМ. Соотношение масс ЗМ и ФМП устанавливают равным 1:1-1:0,01. Нанесение ФМП на ЗМ осуществляют путем их совместного > перемешивания. Его ведут с ускорением d, определяемым из выражения: g £d < {Pp«:(0,5-d a - f- 1O 3 )- g, , где g - ускорение свободного падения, Рраз - разрушающая нагрузка для зерен ЗМ; d - размер зерен ЗМ; о плотность ЗМ. При перемешивании ЗМ и ФМП в соотношении 1:1-1:0,1 отделяют свободный ФМП от ЗМ путем рассева. Затем проводят магнитную сепарацию. Экспериментальные данные показали, что прочность закрепления увеличилась на S6%, а выход немагнитного продукта - на И ,4%. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. (Л 00 Эб I — • — — _ I -ВЯЩЩ^П t 1312811 Изобретение относится к способам Соотношение массы шлифразделения зернистого матрриача по пороика и ферромагнитностепени шероховатости -поверхностей ( го порошка зерен и может быть использовано в Крупность сЬерромагнитнообогащении, а также при производст5 го порошка, мкм менее 40 ве сверхтвердых материалов, в частРазмер частиц ферромагности шлифпорошков из синтетических нитного порошка в долях алмазов. размера шлифпорошка Цель изобретения - увеличение /d F e /oV 10' "выхода немагнитного продукта и его t o Время перемешивания, прочности за счет повышения контмин ....... растности магнитных свойств зернисСкорость вращения помольтого материала путем избирательного 210-470 ного цилиндра,об/мин адгезионного закрепления частиц ферРазвиваемое ускорение ромагнитного материала на поверхперемещения а в едининости зернистого материала. цах ускорения свободного Для получения сравнительных данпадения в пределах 2-6 ных параллельно проведена магнитная сепарация по прототипу и предлагае10* 0,5 20 мому способу при разных значениях параметров. Во всех опытах определягде в - ускорение свободного падения; ли выход немагнитного ( целевого ) разрушающая нагрузка для продукта и его прочность ( разрушаюзерен материала; щую нагрузку ), измеренную по методиразмер зерен материала; 25 плотность зернистого матеке ГОСТа 9206-80 "Порошки алмазные". о риала. Полученные данные сведены в таблицу. Способ сепарации иллюстрируется После перемешивания смесь алмазпримерами. ного и сЬерромагнитного порошка направляют на магнитную сепарацию, котоП р и м е р 1. Изготавливается 30 рую проводят на электромагнитном сетлисЬпорошок из синтетических алмапараторе типа 138Т при следующих резов зернистостью 400/315 для испольжимах: зования в буровом инструменте. Термостойкие синтетические алмапроизводительность сепаразы, извлеченные из продукта синтеза, тора, кг/ч 3 подвергаются рассеву на ситах по сила тока, А 2 зернистости. Выделенный между ситазазор между питающим лотми с размером ячеек 400 и 315 мкм ком и роликом, мм 2 алмазный галифпорошок зернистостью Прочность целевого продукта 400/315 имеет прочность 65,3 Н и /см.табл./ составила 102,0 Н, т.е. 40 достигнуто увеличение прочности на поэтому отнесен к марке АС 50 Т. 56% и поэтому полученный шлифпорошок относится к более высокой марке АС Полученный таким образом алмаз65Т. Выход немагнитного /целевого/ ный шлифпорошок и ферромагнитный продукта составил 50,64% общего копорошок (железный порошок марки 45 личества порошка, полученного после ПЖ2-4М, измельченный )•помещают в рассева на ситах. По сравнению с помольный цилиндр планетарной мельвыходом немагнитного продукта, полуницы типа МОИМ, в котором происходит ченного по прототипу /39,0£/, достигвзаимное относительное перемещение, нуто увеличение выхода на 11,4% при обеспечивающее адгезионное взаимо50 одновременном повышении прочности действие ферромагнитных частиц и зена 11% /прочность по прототипу рен алмазного шлифпорошка. 92,7 Н/. Режим работы в планетарной мельП р и м е р 2. Аналогично проведенице. но перемешивание алмазного и ферроМасса загрузки исходно55 магнитного порошка в течение 3 мин. го алмазного шлифпорошка, Затем проведен отсев свободного феркарат, г 100/20/ ромагнитного порошка. Для этого Масса загрузки ферросмесь алмазного и ферромагнитного магнитного порошка, г 20 З 131281 закрепляются ферромагнитные частицы, порошков засыпают на сито с размером ячеек 200 мкм и подвергают вибрации т.е. не наблюдается достаточного из! в течение 10 мин на вибрационной бирательного адгезионного взаимодейустановке фирмы "фритч" (ФРГ) (рествия, из-за чего выход немагнитножимы: частота вибрации 300 кол/мин, с го продукта возрастет, но снизится амплитуда 9 м м ) . После отсева своего прочность. бодного сЬерромагнитного порошка алУвеличение доли ферромагнитного мазный порошок подвергают магнитной порошка более 1 не вызывается потсепарации при режимах, указанных выребностью технологии, но будет прише. 10 водить к увеличению массы обрабатываемых порошков и при реализации При этом выход немагнитного /целевого/ продукта увеличился до 51% предлагаемого способа - к снижению общего количества исходного шлифизбирательности адгезионного взаимопорошка против 39% по прототипу. действия и ухудшению зїЬфективности Прочность целевого продукта сое15 магнитной сепарации, т.е. к снижетавила 111,1 Н /шлифпорошок марки нию выхода и прочности немагнитного АС 65Т/, что в 1,7 раза превышает продукта. прочность исходного алмазного шлифПри осуществлении способа с отпорошка /65,3 Н/ и на 12% превышает севом свободного ферромагнитного прочность целевого продукта, полу20 порошка перед магнитной сепарацией ченного по прототипу /92,7 Н/. Кровыход и прочность немагнитного проме того, были проведены опыты при дукта будут на уровне соответствуюзначениях параметров, выходящих за щих показателей /см. табл./. рамки заявляемых пределов. Как следует из экспериментальных 25 данных, приведенных в таблице, отклонение хотя бы одного из параметров от заявляемых пределов приводит к общему снижению эффективности заявляемого способа. 30 Так, применение ферромагнитного порошка, размер частиц которого на 4 и более порядков /d ге/d з ? 1 О' /мень. ше размеров частиц зернового порошка, приведет к существенному сниже- 35 нию избирательности адгезионного взаимодействия ферромагнитных частиц, и, следовательно, к уменьшению выхода немагнитного и продукта и к снижению его прочности. 4D Использование ферромагнитного порошка, размер частиц которого соизмерим с размером частиц зернового состава (djre/d у?/ 10°-1) приведет к снижению адгезионного взаимодействия, в 45 результате - к увеличению выхода немагнитного продукта, но резкому снижению его прочности. Нанесение ферромагнитных частиц 50 с ускорением 1 g, т.е. под действием силы тяжести, не обеспечивает прочного адгезионного взаимодействия, в результате чего выход немагнитного продукта увеличивается при одновре- 55 менном снижении прочности. Уменьшение доли ферромагнитного порошка менее 0,01 приведет к тому, что не на всех шероховатых участках Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Способ магнитной сепарации зернистого материала с различной шероховатостью поверхности, преимущественно сверхтвердого материала, включающий нанесение на зернистый материал ферромагнитного материала и последующую магнитную сепарацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода немагнитного продукта и его прочности за счет повышения контрастности магнитных свойств зернистого материала путем избирательного адгезионного закрепления частиц ферромагнитного материала на поверхности зернистого материала, в качестве ферромагнитного материала используют ферромагнитный порошок с размером частиц на 1-3 порядка меньше частиц зернистого материала, а соотношение масс зернистого материала и ферромагнитного порошка устанавливают равным 1:1-1:0,01, при этом нанесение ферромагнитного порошка на зернистый материал осуществляют путем их совместного перемешивания, которое ведут с ускорением а, определенным из выражения: s где g - ускорение свободного падения; 13128П "p«j ~ разрушающая нагрузка для зерен материала; dj - размер зерен материала; о - плотность зернистого материала . 2. Способ по п . 1 , о т л и ч а тощи й с я тем, что при перемеши 6 вании зернистого материала и ферромагнитного порошка в соотношении 1:1-1:0,1 перед магнитной сепарацией отделяют свободный ферромагнитный порошок от зернистого материала путем рассева. 5 Результаты сортировки алмазов марки АС 50 Т зернистостью 400/315 по прототипу и предлагаемому способу Режимы Название объекта и испытания Известный способ /прототип/ Заявленный способ Размер ферромаг. частиц 2§боты_ Результат ю-* 8 ю- . ю 4 зернистый материал 3000 об.минГ4 1 0,6 39,0 92.7 /1,5/120/ 5 10 1 Ускорение перемешивания, ед.д /число оборотов в минуту/ Характеристика не 1 1 50.4 .102,0 2/158/ 1 0,1 .50.4 102,0 6ХХ/47О/ 1 0,01 50,4 102,0 2,5/210/ 1 0,1 36,7 ма г нит но г о_ п р_о ду_к т а ферромагнитный порошок Выход.% . * * 10° 2,5/210/ Ю-2 п.1 1/80/ ! КГ* 2,5/2JO/ 1 2,5/210/ 1 2,5/210/ 1 "O.I 51,0 2,5/210/ 1 1 ю • и 2 х хх d *{' • 51 ,0 2 юп.1 Прочность, Н 1 0,1 1 " 0,1 2 0,001 . 62,4 86,5 9а 68,0 44 " 92,0 85 72,0 . - размер частиц ферромагнитного п о р о ш к а , d, - размер частиц зернистого м а т е р и а л а . перемешивание с ускорением более 6 g н е проводили и з - з а отсутствия необходимого о б о р у д о в а н и я . Заказ 556/ДСП Тираж 350 Подписное Производств.-полиграф, пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вншши 89,4 111,1 111,1