С магнитных методов решатся многие технологические задачи в различных отраслях народного хозяйства. В обогащении полезных ископаемых магнитные методы являются основной для получения концентратов черных и редких металлов, широко применяются они при переработке руд цветных и благородных металлов, угля, алмазов и многих других ископаемых. Как известно, при этом решаются задачи не только извлечения ценных минералов, но и очистка их от магнитных примесей, регенерации магнитных суспензий при гравитационном обогащении, удаления металлолома и т. д.
1 Режимы магнитной сепарации
Сепарация в магнитном поле основана, главным образом, на различии в магнитных свойствах разделяемых минералов. Однако минералы при перемещении в магнитном поле сепаратора подвергаются воздействию не только магнитных, но и механических сил.
Кроме магнитных сил, на частицы действуют сила тяжести и силы выталкивания и сопротивления среды, в которую помещаются зерна (ее плотность, вязкость, смачиваемость, степень турбулизации потока и др.). Результат взаимодействия указанных сил предопределяет различный характер движения частиц, что позволяет произвести их разделение.
Возникающие силы подразделяются на активные, пассивные и диссипативные. Для сильномагнитных зерен активной является магнитная сила, а пассивной - сила тяжести и силы выталкивания и сопротивления среды; для немагнитных зерен активной силой является сила тяжести, другие силы являются пассивными. Диссипативные силы, связанные с потерями энергии, уменьшают активные и пассивные силы. Минеральные зерна, у которых магнитная сила Fм больше суммы механических отрывных сил Fмех, при прохождении через магнитное поле будут притягиваться к полюсам магнитной системы и попадут в магнитный продукт. Немагнитные зерна или зерна с низкой магнитной восприимчивостью без взаимодействия с магнитным полем пройдут через него и попадут в немагнитный продукт.
Для того чтобы разделить смесь минералов, различающихся по магнитным свойствам, должны одновременно соблюдаться следующие условия:
а) магнитная сила, действующая на сильно магнитные минералы, должна быть равна или больше равнодействующей всех механических сил, действующих на эти минералы в направлении, противоположном магнитной силе;
б) магнитная сила, действующая на слабо магнитные минералы, должна быть меньше равнодействующей всех механических сил, действующих на эти минералы.
1)
определите дефект масс гелия dm,
масса протона mp =1,0073,
нейтрона mn=1,0087,
масса ядра Mj=4,0026,
1а.е.м=1,66*10^-27
РЕШЕНИЕ
4He - природный гелий (2 протона, 2 нейтрона)
дефект масс dm=2*mp+2*mn-Mj; 2*mp+2*mn=4,0320; Mj=4,0026; dm=0.0294
2)
определите энергию связи углерода,
масса протона=1,0073,
нейтрона-1,0087,
ядра углерода-12,0000,
1аем=1,66*10^-27,
с=3*10^8
РЕШЕНИЕ
12С-стабильный изотоп (6 протонов, 6 нейтронов)
дефект масс dm=6*mp+6*mn-Mj; 6*mp+6*mn=12.096; Mj=12,0000; dm=0.096
энергия связи dE=dm*931,5 (МэВ) =0.096*931,5 =89.424 МэВ
dE= 0.096*931,5 *1,66*10^-27 Дж
