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1、42国外金属矿选矿2004.6环境工程利用磁种和高梯度磁选技术分离废水中的水铁矿N#卡拉皮纳尔摘要水铁矿作为铁氧化物家族的一员,已被用作从工业废水中脱除重金属离子的吸附剂。该技术的成功主要取决于能否从液相中有效地脱除水铁矿。因此,本研究的重点是用高梯度磁选机(HGMS)分离水铁矿,以克服水铁矿固/液分离的难题。本文证实了磁铁矿磁接种水铁矿的可能性,同时研究了HGMS操作参数的影响。磁接种技术可使磁选方法用于除去水铁矿,在试验中选择磁铁矿矿物作为磁种材料。该方法包括水铁矿颗粒固着在磁种材料上,接着磁选水铁矿-磁铁
2、矿聚集体。在磁接种过程中,通过提高溶液的pH值,使分散的细粒磁铁矿颗粒捕获到水铁矿沉淀物中。与Fe(Ó)离子水解特性有关,存在一个磁接种最佳pH范围。铁离子与磁铁矿比值将显著影响被磁铁矿接种的水铁矿沉淀物的HGMS分离效果。这个比值决定了诸如磁场磁感应强度和矿浆流量等操作参数,这些也是影响HGMS的成本和性能的主要因素。试验结果表明,利用磁种技术后,HGMS磁选就具有克服与吸附有关的分离技术难题的潜力。它的优点是分选指标高、处理量大和所需的设备安装空间小等。关键词氧化铁水铁矿磁种固液分离磁选吸附剂废水处理脱除污
3、染物的磁化系数,然后利用磁选法脱除诸如概述病毒、藻类和溶解的污染物等非磁性污染物。尽管由于废水处理和处置法规严格,利用吸附法除1973年DeLatour首先研究该课题,但直到目前为去废水中的重金属离子已成为了一种有希望的方止仍有许多这方面的报告发表,但磁选法并没在废法。因为,与诸如活性炭和离子交换树脂等商业吸水处理中占有一席之地。附剂相比,无机吸附剂的费用较低,所以,最近已引磁选法之所以能克服分离方面的困难,是因为起人们的兴趣。几种工业副产品和矿物颗粒已经作铁氧化物吸附剂能显著加速固-液分离过程,增大为脱除有毒
4、离子的替代吸附剂。由于铁氧化物在减过程处理量。然而,为了实现这一目的,铁离子可以少重金属离子方面的重要性,几位研究者建议用铁作为带有磁性的铁氧化沉淀,或作为磁种的非常细氧化物作为合适的吸附剂。在铁氧化物中,水铁矿的磁铁矿粉末使矿浆沉淀。当水铁矿带有磁性后,(ferrihydrite)被认为是从工业废水中脱除金属离子流体就可以直接用HGMS(高梯度磁选)进行磁选非常有效的吸附剂,并对这一现象进行了许多实验处理,而不需要再进行矿浆沉降处理。室试验研究。然而,由于水铁矿悬浮液脱水困难,因本研究是一个应用磁选法克服固-
5、液分离困难此在废水处理过程中,水铁矿的固-液分离被认为而达到脱除铁氧化物吸附剂的实例。本文还证实了是一个限制因素。利用磁铁矿矿物作为水铁矿磁种的可能性,同时研磁选是一种根据颗粒磁性进行分离的方法,已究了HGMS操作参数的影响。经在选矿和再生工业中应用许多年,主要用于富集1试料和试验方法和净化。磁选在选矿中的有效利用也激励其在废水处理中加以应用。在20世纪70年代,高梯度磁选试验中所用的化学试剂均为分析纯。铁离子浓机(HGMS)的开发成功,不仅使其应用于回收有价度用原子吸收光谱分析。物料,而且可以应用于快速处理废
6、水,也使得磁选得用新鲜沉淀的水铁矿作为本研究的典型吸附以处理弱磁性的亚微细颗粒。剂,因为它是最强的吸附剂,价格便宜,并在很宽的众所周知,磁选法已用于脱除废水中的磁性固pH范围内不溶解。本研究中使用一种方便而普通体颗粒。该领域最新的进展是依靠磁种技术提高欲的生产水铁矿方法,即用过量的碱来中和三价铁溶2004.6国外金属矿选矿43液,得到棕红色沉淀,即所谓的水铁矿。铁氧化物及其相关的非晶质氢氧化物的制备条由于磁铁矿(Fe3O4)具有非常大的磁偶极矩,因件和物理化学性质是许多研究的题目。因此,我们此被用作磁种材料,该
7、磁铁矿取自土耳其钢铁公司研究的重点是磁接种及磁选机对水铁矿的磁选分离(土耳其西瓦斯Divrigi铁选厂),利用环形磨机磨影响,而不是研究它的组成和结构。细,并用科达计数法分级。用平均粒径13Lm的磁被磁铁矿接种的水铁矿的HGMS磁选结果将铁矿作为磁种。用BET法测定的磁铁矿磁种的比分两部分讨论:磁接种过程和被磁铁矿接种的水铁2表面积约为210m/g。试验前,磁铁矿用稀HNO3矿絮团的分离过程。溶液清洗,然后用去离子水漂洗,在105e下干燥并通过测定HGMS磁选后非磁性部分中的铁浓消磁。度来评价磁接种过程的效率。
8、在磁选机分离出磁铁试验使用一台Carpco型实验室HGMS磁选矿后,残存的Fe(Ó)数量就作为磁铁矿磁接种水铁机。工作空间的磁场由常规的电磁铁产生,借助直矿过程成功与否的度量值。径411~6.3mm的钢球磁介质提高磁场梯度。矿211磁铁矿对水铁矿的磁接种浆由磁介质上方给入,磁性颗粒被钢球捕获,而非磁为了说明在HGMS磁选分离水铁矿过程中磁性颗粒通过磁介质排出。试验装置图见图1。种的作用
