磁化處理技術(shù)在礦物加工中的應(yīng)用要點

張 津

(山西太鋼工程技術(shù)有限公司，山西 太原 030000)

引 言

現(xiàn)階段常見的礦物加工技術(shù)指的是借助礦物產(chǎn)品的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，使用不同的選礦設(shè)備進行分離、篩選、加工處理，經(jīng)過沉淀、濃縮等不同的工藝，獲得純度較高的礦物。利用磁化處理機制，能夠在礦物處理中降低或者避免使用化學(xué)藥劑，降低礦物處理的二次污染。可見，在礦物生產(chǎn)、加工、處理過程中借助這項技術(shù)是十分有必要的。

1 磁化處理技術(shù)的優(yōu)點

磁化處理技術(shù)是當(dāng)下礦物加工中常見的技術(shù)形式之一，能夠有效降低產(chǎn)品生產(chǎn)加工的資源消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量。首先，在礦石樣品選擇的過程中磁化處理技術(shù)能夠穩(wěn)定選擇、分解礦石樣品，而后借助懸浮液的幫助，調(diào)整礦產(chǎn)的密度和黏性，針對不同種類的礦石進行分離選擇。近年來，這種選擇技術(shù)對煤炭的甄別和使用具有極大幫助，也能夠有效節(jié)約企業(yè)的處理工作成本。

其次，在地下水環(huán)境中提取礦物質(zhì)需要借助磁化處理技術(shù)，直接參與到元素氧化還原反應(yīng)過程中，能夠精準控制礦產(chǎn)中各個元素之間的關(guān)系，保證礦產(chǎn)整體質(zhì)量[1]。

最后，隨著煤礦開采機械化水平不斷提升，大量高分子物質(zhì)充斥在煤炭開展全過程，采用重介質(zhì)選礦方法，實施的整體過程相對便捷，且能夠降低工藝實施的成本，獲得良好的經(jīng)濟效益。當(dāng)今選礦過程選用細粒磁性介質(zhì)的回收和再生技術(shù)加速了對于細粒磁性介質(zhì)的技術(shù)的研究進程，同時有效轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟成果[2]。

2 浮選中磁化處理水溶液的價值

2.1 改善礦物浮選效果

現(xiàn)階段，在磁化水礦物浮選理論研究與實踐的過程中，主要實施方式是加入一定劑量的化學(xué)藥劑，轉(zhuǎn)變浮選的表面固體物質(zhì)，調(diào)整氣體、固體、液體三者之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)變礦物浮選的后期效果。而浮選中使用的水并非惰性物質(zhì)，而是以上三者化學(xué)反應(yīng)的有效參與者，也是后續(xù)化學(xué)反應(yīng)工作中重要的環(huán)節(jié)之一。

2.2 提高高螢石與石英的分離效果

在磁化處理高螢石的實驗結(jié)果中能夠看出，在高螢石與石英的磁化處理工作中能夠有效阻擋水溶液中Ca2+Mg2+中活化石英的效果和速度，進而能夠強化石英的抑制效果，改善螢石的回收效率，降低其中的硅含量，有效提升了二者的分離效果，具有極強的時間價值[3]。

3 化學(xué)浸出中磁化處理水溶液的價值

3.1 提升化學(xué)反應(yīng)速率

磁化處理為礦物處理工作提供了全新的方向，既能夠轉(zhuǎn)變水溶液的催化反應(yīng)時間，還能夠調(diào)整水系統(tǒng)活化的作用，降低化學(xué)反應(yīng)進程中的制約因素，提高化學(xué)反應(yīng)的時間，縮小浸潤成本消耗。

對氧化金礦石、硫化金礦石、含高砷硫化金礦石等浸潤效果良好，通過以上的實驗內(nèi)容能夠看出，磁化處理能夠提高化學(xué)反應(yīng)的浸潤效果，也能夠降低化學(xué)藥劑的使用數(shù)量，縮減浸潤處理的整體成本，增強相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟效益。并且，這種處理方式的過程十分簡單，便于在礦產(chǎn)處理中使用，且不需要增加額外動力，經(jīng)濟效益較高[4]。

3.2 提高被浸出礦物的浸出效果

針對高砷含金礦石的磁化水處理的效果能夠看出，通過在浸潤過程中使用磁化水能夠強化浸潤效果，與傳統(tǒng)浸潤效果相比能夠浸潤出數(shù)量顯著的金屬，提升的比重約為33.08%?；蛘呤沁m當(dāng)減少氰化鈉的用量、縮短化學(xué)反應(yīng)時間，浸潤效果仍舊能夠與一般情況相比提升28.37%。

根據(jù)上文論述能夠看出，磁化處理之后的水轉(zhuǎn)變了原有浸出反應(yīng)中的熵值，而后提升了反應(yīng)因子的活性，加快處理物質(zhì)擴散的速度，提升藥劑在溶液中的分散度，并且使得在反應(yīng)中的各個因子碰撞速度加快，大大加速反應(yīng)進程?；谖⒂^角度圍巖，這種變化是磁場中的某些活性成分、化學(xué)因素產(chǎn)生了互相作用變化，進而改變了水合離子的半徑，使得溶液中的離子運動速度加快，溶液中的滲透效果顯著提升。并且，磁化處理能夠?qū)ΦV物表面的分子產(chǎn)生有效影響，以上眾多的變化和作用加速礦物質(zhì)溶解的整體速度，提升了浸潤效果。

4 固液分離中磁化處理水溶液的價值

在固液分離中，處理煤泥水和蒸氨廢液等微細顆粒的結(jié)果能夠看出，磁化水處理能夠?qū)@類物質(zhì)處理產(chǎn)生一種震蕩攪拌的效果，能夠促使顆?？梢园凑找欢l率震動起來，在震動的過程中固體和液體快速沉降。根據(jù)文獻研究能夠看出，水中懸浮的顆粒物黏性與水合程度、電動勢相關(guān)。其中水合程度越低，其疏水性越強，在水中的顆粒物表面形成水化膜的速度和效率越低?？梢?，在水分子的影響下混合物表面的自由性逐漸降低，顆粒的凝聚效果也有所提升[5]。

但是，懸浮顆粒的凝聚效果和時間受到顆粒之間的相互作用力、距離的影響十分明顯，顆粒中所帶的電荷的作用力越大，則經(jīng)過磁場時產(chǎn)生作用力的電荷量就越少，顆粒之間產(chǎn)生的影響效果也就越輕，互相聚合的幾率也不斷提升。在這種作用力的影響下，形成了體積較大的聚集集團，而后破壞了懸浮液的相對穩(wěn)定性，使之出現(xiàn)較為明顯的沉淀現(xiàn)象。與此同時，沉淀物中的凝聚力也逐漸增強，導(dǎo)致物質(zhì)的整體密度提升，沉淀物在重力影響下進一步擠出水分，物質(zhì)的空間占據(jù)量增加。這種沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的動因不僅僅是顆粒物重力元素，還受到振動力、重力的同時作用，它與自然沉降相比沉降速度可提高20%左右[6]。

5 除塵過程中磁處理水溶液的價值

利用磁化處理開展的除塵實驗?zāi)軌蚩闯?，磁化水與普通水在處理礦物質(zhì)的對比中，除巖塵的效果能夠提升2.5倍～3.5倍，除煤塵的效果能夠提升1.8倍～2.5倍。在除塵過程中磁化水的使用效果與特點有二：首先，磁化之后的水中富含活性水分子，大量水分子組成了捕塵體，在處理過程中能夠吸附大量的無效物質(zhì)，這種吸附由經(jīng)極化而加強的色散力、偶極子力等作用而形成因此這種吸附不易解脫[7]，粉塵表面中具有多層次的結(jié)構(gòu)，在磁場影響下也會出現(xiàn)極性加強的變化。其次，在磁化處理過程中水分子團中的氫鍵發(fā)生畸變斷裂，促使液體分子之間的平衡距離加大，其中的引力作用降低，導(dǎo)致水體表面中的張力降低，粉塵的潤濕性提升，水體會包裹粉塵，加速粉塵沉降。

6 結(jié)語

綜上所述，磁處理技術(shù)在礦物材料分選、浸出的過程中具有良好的使用效果，能夠提升浮選的分選效率，降低藥物用量，提升行業(yè)經(jīng)濟效益。且磁化處理能夠有效增強礦物可浮性，加大目的礦物和非目的礦物的潤濕性差異，有助于提升礦物的回收率。磁化處理對于貴價金屬的浸出具有輔助作用，能夠縮短浸出的時間，降低化學(xué)物品使用頻率，避免二次污染對環(huán)境造成的影響。

雖然磁化處理技術(shù)的發(fā)展并不完善，在礦物加工中的使用仍需要進一步加強，但是其使用設(shè)備簡單、安裝便捷、成本低廉的特點是顯而易見的，具有良好的發(fā)展空間。

磁化處理技術(shù)自身也有一定的局限和不足之處，通常情況下選擇的礦物生產(chǎn)用水為循環(huán)使用的，在礦產(chǎn)開采的過程中需要添加不同種類的藥劑，造成礦產(chǎn)中含有多種離子，影響后續(xù)磁化處理的效果。鑒于此，需要對這種技術(shù)進行深入研究，便于其能夠適應(yīng)多種形式的礦物加工工作。