中國(guó)粉體網(wǎng)訊 超導(dǎo)選是將超導(dǎo)技術(shù)引入工業(yè)選礦的一種新的礦物提純的方法,，超導(dǎo)材料能產(chǎn)生超導(dǎo)磁場(chǎng)，能使石英中的微小雜質(zhì)和固態(tài)包裹體在超導(dǎo)磁場(chǎng)中磁化而被選出,，這對(duì)去除石英中的異礦物和固態(tài)包裹體有很大的作用,，是高純度石英原料提純工藝的重要工序和裝備。
超導(dǎo)磁選機(jī)作為國(guó)內(nèi)磁選裝備中的高端選礦裝備,，其關(guān)鍵技術(shù)在于通過(guò)低溫技術(shù)來(lái)處理線圈,，使線圈達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)，以提高磁體所產(chǎn)生的背景場(chǎng)強(qiáng),。
超導(dǎo)磁選機(jī)的工作原理,，是利用鈦、鈮三錫等超導(dǎo)材料制作的超導(dǎo)線,，通過(guò)后期加工,，將超導(dǎo)線環(huán)繞成特種線圈置于密閉良好的低溫杜瓦中。采用液氦浸泡及制冷系統(tǒng)傳導(dǎo)冷卻的方式,，使超導(dǎo)線圈工作環(huán)境溫度維持在-268.8℃左右,，此時(shí)超導(dǎo)線圈電阻為零。由于纏繞線圈電阻為零,，電導(dǎo)率為無(wú)窮大,，可以承載更大的電流，增加超導(dǎo)線圈匝數(shù),，以螺旋管的方式進(jìn)行繞制,，最終可獲得超高的背景磁場(chǎng)。
超導(dǎo)磁體簡(jiǎn)圖
超導(dǎo)磁體所用線圈采用Nb-Ti超導(dǎo)材料制作,，在低溫下電阻為零,，能夠通過(guò)更大的電流卻不會(huì)產(chǎn)生太大的熱量，因此可以使線圈產(chǎn)生更大的背景磁場(chǎng)。背景磁場(chǎng)越高,，磁性顆粒在磁場(chǎng)內(nèi)所受磁力越強(qiáng),，越容易被磁性介質(zhì)捕捉。超導(dǎo)磁選機(jī)超高的背景磁場(chǎng)為非金屬礦選礦中弱磁性顆粒的去除提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐,，使微細(xì)粒選礦不再是難以攻克的難題,。
同時(shí)，采用低溫超導(dǎo)技術(shù),，超導(dǎo)磁體在4.2K（-268.8）℃低溫環(huán)境下作業(yè),，其線圈電阻為零，通電后實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)狀態(tài),，有效杜絕磁體在導(dǎo)電過(guò)程中的發(fā)熱現(xiàn)象,，高電流通過(guò)時(shí)其所產(chǎn)生熱值為零。GM制冷機(jī)僅需維持超導(dǎo)磁體處于這種低溫狀態(tài),，與常導(dǎo)磁體相比節(jié)電90％,，完全解決了磁選作業(yè)能耗高的問(wèn)題。
在非金屬礦選礦領(lǐng)域,，提純主要的目的是要滿足其應(yīng)用的相關(guān)領(lǐng)域,，如高品質(zhì)陶瓷、耐火材料,、微電子,、光纖、涂料以及造紙等高新技術(shù),。該領(lǐng)域?qū)Ψ墙饘俚V純度要求極高,，對(duì)其中脈石含量上限控制極其嚴(yán)格，因此非金屬除鐵提純一直是國(guó)內(nèi)非金屬礦選礦領(lǐng)域的技術(shù)難題,。
普通磁選機(jī)對(duì)嵌布特性復(fù)雜,、礦物種類繁多、磁性礦物顆粒較細(xì),、共生伴生嚴(yán)重的非金屬礦分選效果很難滿足產(chǎn)品要求,，現(xiàn)代高梯度磁選機(jī)雖然有著大約40年的發(fā)展歷史，但是仍然存在著價(jià)格高,，能耗大的問(wèn)題,，高梯度超導(dǎo)磁選機(jī)則有效地解決了這一技術(shù)問(wèn)題。其擁有極高的背景場(chǎng)強(qiáng),，可以捕捉到礦漿中粒度極細(xì),、比磁化率更低的磁性顆粒，從而獲得高品位的精礦產(chǎn)品,。目前有實(shí)驗(yàn)室對(duì)石英等多種非金屬礦做了試驗(yàn)研究,，除鐵效果顯著,。
隨著我國(guó)非金屬礦產(chǎn)品的研究的發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)品的質(zhì)量要求以及產(chǎn)量要求越來(lái)越高,，常規(guī)磁選機(jī)已不能完全滿足要求,。而低溫超導(dǎo)磁選機(jī)對(duì)于磁化率在10-8~10-10m3/kg的磁性礦物都能夠有效地去除，且分選粒度下限可低至微米級(jí),，大大拓寬了磁選機(jī)可處理的非金屬礦范圍,。
超導(dǎo)磁選機(jī)的作業(yè)過(guò)程還可實(shí)現(xiàn)一鍵操作，一鍵勵(lì)磁,、一鍵退磁、一鍵自動(dòng)運(yùn)行,，通過(guò)實(shí)時(shí)采集并監(jiān)控溫度,、壓力、電流,、真空度等運(yùn)行參數(shù),，保證了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，對(duì)生產(chǎn)管理和產(chǎn)品質(zhì)量的控制提供了極大的便利,。
資料來(lái)源：
王兆連等：我國(guó)高梯度超導(dǎo)磁分離裝備在非金屬礦選礦中的應(yīng)用
慎舟：熔融石英塊狀石英原料浸出提純技術(shù)及機(jī)理研究
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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