جهاز الفصل المغناطيسي التجريبي من شركة CATHAY، مختبر الفصل المغناطيسي، فصل المعادن المغناطيسي بدقة وإمكانية التحكم

فاصل مغناطيسي تجريبي من شركة CATHAY: أداة دقيقة تعمل بالمغناطيس لفصل المعادن المغناطيسية في المختبر

1. مبدأ الفصل المغناطيسي لتحقيق فصل فعال للمعادن المغناطيسية

يستخدم جهاز الفصل المغناطيسي التجريبي من كاثي انجذاب المجال المغناطيسي إلى المعادن المغناطيسية لفصل المعادن المغناطيسية عن المعادن غير المغناطيسية. يتكون قلب الجهاز من نظام مغناطيسي (مغناطيس دائم أو كهرومغناطيسي)، وجهاز فصل (أسطوانة، حوض، أو حزام)، ونظام تغذية، وآلية تفريغ. عند دخول لب الخام (تركيز 10%-40%) أو عينة الخام الجافة إلى منطقة الفصل، تُمتص جزيئات المعدن المغناطيسي على سطح جهاز الفصل بواسطة المجال المغناطيسي، ثم تتساقط بعد انتقال الجهاز إلى المنطقة غير المغناطيسية، لتصبح منتجًا مغناطيسيًا. لا تتأثر جزيئات المعدن غير المغناطيسية بقوة المجال المغناطيسي، ويتم تفريغها مباشرةً بفعل الجاذبية أو تدفق المياه، لتصبح منتجًا غير مغناطيسي. من خلال تعديل قوة المجال المغناطيسي (0.1-2.0T قابلة للتعديل بشكل مستمر)، وتدرج المجال المغناطيسي وسرعة الفصل (0.5-5 م/دقيقة)، يمكن فصل المعادن ذات القوى المغناطيسية المختلفة (مثل المغنتيت المغناطيسي القوي والهيماتيت المغناطيسي الضعيف) بدقة، وكفاءة الفصل أكثر من 90%، مما يوفر بيانات موثوقة لدراسة انتقائية المعادن المغناطيسية.

2. التكيف متعدد الأنواع، الذي يغطي احتياجات التجارب المعدنية المغناطيسية

فصل المعادن المغناطيسية القوية: يمكن تحقيق تنقية فعّالة للمعادن المغناطيسية القوية، مثل المغنتيت والبيروتيت. في تجربة فصل المغنتيت، تُستخدم قوة مجال مغناطيسي تتراوح بين 0.3 و0.8 تسلا، وتُمتص جزيئات خام الحديد المغناطيسي بقوة على سطح الأسطوانة. تُفرّغ الشوائب غير المغناطيسية (مثل الكوارتز والفلسبار) مع الملاط. يمكن زيادة نسبة الحديد في المُركّز من 30% إلى أكثر من 65%، وخفض نسبة الحديد في المخلفات إلى أقل من 5%، مما يعكس بوضوح تأثير استعادة المغنتيت بالفصل المغناطيسي، ويوفر مرجعًا للمعايير لتصميم عملية الفصل المغناطيسي الصناعي.

فصل المعادن المغناطيسية الضعيفة: مناسب لأبحاث فصل المعادن المغناطيسية الضعيفة مثل الهيماتيت والليمونيت والسيدريت. تُستخدم تقنية الفصل المغناطيسي عالي التدرج (شدة المجال المغناطيسي 1.0-2.0 تسلا) لتعزيز تدرج المجال المغناطيسي من خلال وسائط مغناطيسية (مثل الصوف الفولاذي والشبكات)، مما يسمح بامتصاص المعادن المغناطيسية الضعيفة بفعالية. في تجربة فرز الهيماتيت، بالتزامن مع المعالجة المسبقة بالتحميص المغناطيسي (تحويل الهيماتيت إلى ماغنيتيت)، يمكن أن تصل نسبة تركيز الفصل المغناطيسي إلى أكثر من 55%، ويرتفع معدل الاسترداد إلى 80%، مما يوفر أساسًا تجريبيًا لتطوير واستخدام المعادن المغناطيسية الضعيفة.

إزالة شوائب خامات المعادن النادرة: تُستخدم لإزالة الشوائب المغناطيسية من الإلمنيت ورمل الزركون. في تجربة فرز الإلمنيت، تُضبط قوة المجال المغناطيسي بين 0.5 و1.0 طن، مما يُمكّن من فصل الشوائب المغناطيسية (مثل المغنتيت والبيروتيت)، وترتفع نقاء مُركّز الإلمنيت إلى أكثر من 90%، مُلبيةً بذلك متطلبات نقاء المواد الخام في عمليات الصهر اللاحقة. أما الشوائب المغناطيسية في رمل الزركون (مثل الإلمنيت)، فيمكن أن تصل نقاوته إلى 95% بعد الفصل المغناطيسي، مما يُحسّن قيمة المنتج.

تنقية الخامات غير المعدنية: يمكن إزالة الشوائب المغناطيسية (مثل معادن الحديد والبيوتايت) من الخامات غير المعدنية، مثل رمل الكوارتز والفلسبار والكاولين. في تجربة تنقية رمل الكوارتز، يمكن لقوة المجال المغناطيسي التي تتراوح بين 0.6 و1.2 تسلا امتصاص شوائب الحديد بفعالية، مما يقلل محتوى الحديد في رمل الكوارتز من 0.1% إلى أقل من 0.01%، مما يلبي معايير المواد الخام للزجاج الكهروضوئي ورمل الكوارتز الإلكتروني. يمكن أن تُرشد البيانات التجريبية عملية التنقية الصناعية بشكل مباشر.

تصنيف المواد المغناطيسية: يُستخدم في تجارب تصنيف وتنقية المساحيق المغناطيسية والسبائك المغناطيسية. في تجارب فرز المواد المغناطيسية الدائمة (مثل NdFeB)، يمكن فصل جزيئات المسحوق ذات القوى المغناطيسية المختلفة عن طريق ضبط شدة المجال المغناطيسي وسرعة الفرز، للحصول على منتجات ذات خصائص مغناطيسية موحدة، مما يوفر مواد خام متجانسة لأبحاث أداء المواد المغناطيسية.

3. مزايا الأداء لضمان بيانات تجريبية دقيقة وموثوقة

معلمات المجال المغناطيسي القابلة للتحكم: باستخدام نظام تحكم مغناطيسي دقيق، تصل دقة ضبط شدة المجال المغناطيسي إلى ±0.02T، ويمكن عرضها آنيًا على شاشة العرض الرقمية؛ يتميز المجال المغناطيسي بتوزيع متساوٍ (انحراف المجال المغناطيسي في منطقة الفرز نفسها ≤5%)، مما يضمن ثبات القوة المؤثرة على عينة الخام؛ ويدعم وضعين: المجال المغناطيسي الثابت والمجال المغناطيسي المتناوب. يمكن لتردد المجال المغناطيسي المتناوب (قابل للتعديل من 5 إلى 50 هرتز) دراسة تأثير تغيرات المجال المغناطيسي على عملية الفرز، وتلبية احتياجات التجارب المتنوعة.

كفاءة فرز عالية: يعتمد جهاز الفرز تصميمًا مُحسّنًا، حيث تكون السرعة الخطية لسطح الأسطوانة للفاصل المغناطيسي الأسطواني منتظمة (خطأ ≤ 0.1 متر/دقيقة)، مما يضمن امتصاصًا مستقرًا للجسيمات المغناطيسية؛ كما أن تدفق الملاط للفاصل المغناطيسي ذي الفتحة مستقر، مما يقلل من انجراف الجسيمات غير المغناطيسية. تتراوح سعة معالجة الدفعة الواحدة بين 0.1 و5 كجم، ووقت الفرز قصير (10-30 دقيقة/دفعة)، وهو مناسب لتجارب المقارنة متعددة المجموعات على دفعات صغيرة. يبلغ انحراف معدل الاسترداد للتجارب المتعددة على نفس عينة الخام ≤ 4%.

تشغيل مرن ومريح: يدعم وضعي فرز، جاف ورطب - الطريقة الجافة مناسبة لعينات الخام الجافة (حجم الجسيمات 0.1-5 مم)، والطريقة الرطبة مناسبة للطين (حجم الجسيمات 0.074-2 مم)؛ يتم التحكم بدقة في كمية التغذية بواسطة وحدة تغذية لولبية أو مضخة تمعجية (دقة ±5%)، وارتفاع منفذ التفريغ قابل للتعديل لتلبية متطلبات الإنتاج المختلفة. مزود بشاشة تحكم تعمل باللمس، يمكن ضبط 10 مجموعات من مخططات معلمات الفرز مسبقًا (مثل "فرز المغنتيت" و"فرز الهيماتيت")، ويمكن بدء التجربة بنقرة واحدة لتقليل التدخل اليدوي.

المراقبة البصرية: تستخدم منطقة الفرز غطاءً واقيًا شفافًا، يُمكّن من مراقبة عملية امتصاص الجسيمات المغناطيسية وحركتها وتساقطها بشكل بديهي، مما يُسهّل تسجيل ظواهر الفرز في ظل قوى مجال مغناطيسي مختلفة (مثل سرعة الامتصاص وكميته). مزود بواجهة كاميرا عالية الدقة، ويمكن توصيله بالجهاز لتصوير ديناميكيات الفرز لأغراض التحليل التجريبي أو العروض التوضيحية.

4. التصميم الهيكلي، مع الأخذ في الاعتبار كل من القدرة على التكيف التجريبي والمتانة

تصميم مصغر متعدد الوظائف: يشغل الجهاز مساحة تتراوح بين 0.5 و1.0 متر مربع فقط، وهو مناسب للمختبرات الصغيرة. يتوفر الفاصل المغناطيسي بأنواع مختلفة (الأسطوانة، الحوض، واللوحة المسطحة اختياريًا) لتلبية مختلف السيناريوهات التجريبية - حيث يُناسب الأسطوانة الفرز المستمر، والحوض للتجارب الدفعية، واللوحة المسطحة للفرز الجاف الساكن. يمكن لجهاز واحد تحقيق مجموعة متنوعة من تعديلات قوة المجال المغناطيسي، دون الحاجة إلى استبدال النظام المغناطيسي، مما يُقلل من تكلفة الاستثمار في المعدات التجريبية.

النظام المغناطيسي مستقر ودائم: يستخدم النظام المغناطيسي الدائم مواد البورون الحديدي النيوديميوم عالية الأداء، وقوة المجال المغناطيسي مستقرة على المدى الطويل (معدل التوهين السنوي ≤ 2٪)، وعمر الخدمة أكثر من 10 سنوات؛ يستخدم النظام المغناطيسي الكهرومغناطيسي صفائح الفولاذ السيليكوني عالية الجودة ولفائف الأسلاك النحاسية، ويضمن نظام التبريد (تبريد الهواء أو تبريد الماء) أن يكون المجال المغناطيسي مستقرًا أثناء العمل طويل الأمد دون ارتفاع درجة الحرارة والتوهن.

معالجة مضادة للتآكل ومقاومة للاهتراء: الأجزاء التي تلامس الملاط (جسم الخزان، سطح الأسطوانة) مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 أو البولي يوريثين، وهو مقاوم للتآكل الحمضي والقلوي (يمكن أن يتحمل الملاط بدرجة حموضة 2-12)؛ سطح الأسطوانة مقوى (صلابة أعلى من HRC55)، والذي يمكنه تحمل الاحتكاك طويل الأمد لجزيئات الخام وإطالة عمر الخدمة.

تصميم السلامة وحماية البيئة: تم تجهيز النظام المغناطيسي الكهرومغناطيسي بأجهزة حماية من التيار الزائد وحماية من الحرارة الزائدة لمنع فشل الدائرة ؛ تم تجهيز النظام المغناطيسي الدائم بدرع أمان لمنع المجالات المغناطيسية القوية من التأثير على الموظفين التجريبيين أو المعدات الإلكترونية (مثل الساعات والهواتف المحمولة) ؛ يعتمد نظام تداول الملاط للفرز الرطب تصميمًا محكمًا لتقليل فيضان الملاط ، ويمكن جمع مياه الصرف الصحي ومعالجتها ، مما يلبي متطلبات حماية البيئة للمختبر.

5. ضمان العلامة التجارية CATHAY، مما يساعد في أبحاث المعادن المغناطيسية

يتم اختبار كل فاصل مغناطيسي تجريبي باستخدام عينات خام قياسية (مثل مادة المغنتيت القياسية GBW07223) قبل مغادرة المصنع لضمان مطابقة دقة قوة المجال المغناطيسي وتأثير الفرز للمعايير. يقدم الفريق الفني المتخصص خدمات مخصصة - حيث يمكن تركيب أجهزة قياس توزيع المجال المغناطيسي، وأنظمة أخذ العينات التلقائية، أو أجهزة الفرز الخاصة (مثل وحدات الفصل المغناطيسي الضعيفة ذات تدرجات المجال المغناطيسي المنخفضة) وفقًا للمتطلبات التجريبية؛ كما يتم توفير خدمات التركيب والتشغيل في الموقع، والتدريب على التشغيل، وتوجيه البرامج التجريبية لمساعدة الباحثين العلميين على تطوير أساليب تجريبية للفصل المغناطيسي. نوفر خدمة الخط الساخن لما بعد البيع على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وضمانًا لمدة عامين للمكونات الأساسية (النظام المغناطيسي، ونظام التحكم)، ومخزونًا كافيًا من الأجزاء المتآكلة (مثل سيور النقل، والأختام)، لضمان التشغيل المستقر طويل الأمد للمعدات.

من مختبرات الأبحاث الجامعية إلى مراكز البحث والتطوير في شركات التعدين، توفر أجهزة الفصل المغناطيسية التجريبية من CATHAY دعماً قوياً لتجارب فرز المعادن المغناطيسية بفضل التحكم الدقيق في المجال المغناطيسي، وأداء الفرز الفعال، وطرق التشغيل المرنة، مما يساعد على استكشاف آلية فصل المعادن المغناطيسية بعمق، وتحسين عمليات الفصل المغناطيسي، وتعزيز الاستخدام الفعال للموارد المعدنية المغناطيسية.

معلمات الجدول