《基於單元介質模組的棒介質排列組合及機理研究》是依託昆明理工大學，由陳祿政擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於單元介質模組的棒介質排列組合及機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳祿政
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
棒介質高梯度磁選是分離細粒及微細粒弱磁性礦物的最有效方法之一，廣泛用於氧化鐵礦等弱磁性礦石的選礦；棒介質作為高梯度磁選過程的載體，介質絲的排列組合顯著地影響高梯度磁選機的效能。提出單元介質分析法，即將介質堆看作多個薄層單元介質模組的有機組合，使單元模組上介質單絲對磁性礦粒的吸附現象可視，實現對介質堆內部礦粒捕獲行為的有效定性分析和準確定量測定。基於單元介質法，以典型弱磁性赤鐵礦為研究對象，通過不同排列組合條件下的棒介質絲捕獲顯微攝像、掃描電鏡分析和化學定量分析，深入研究棒介質堆對磁性礦粒的捕獲行為和規律；試驗建立排列組合-分選效能關聯資料庫，回響典面法確定最優排列組合，有限元計算其磁場分布和Fluent軟體模擬其捕獲磁性礦粒的過程。項目研究的目標是，形成科學的棒介質排列組合理論與方法，建立棒介質堆捕獲過程的動力學模型，為棒介質高梯度磁選技術的發展進步提供一定理論依據。
結題摘要
棒介質脈動高梯度磁選是實現細粒弱磁性礦高效分選的關鍵技術，廣泛套用於氧化鐵礦、鈦鐵礦、黑鎢礦等金屬礦，石英、長石、高嶺土等非金屬礦及鉭、鈮等稀貴金屬礦的分選。棒介質作為實現高梯度磁選過程的載體，介質絲的排列組合決定其磁場特性及捕獲磁性礦粒的機率，從而顯著地影響高梯度磁選的效能。因此，脈動高梯度磁選的棒介質排列組合研究，具有重要的理論意義和套用價值。 本項目通過理論與試驗研究：（1）開發了一種單元介質分析方法（SMA），基於該方法設計製作單元介質模組，可以得到不同排列組合的棒介質，為棒介質排列組合最佳化的研究奠定了基礎。（2）運用單元介質分析法，研究了棒介質絲直徑、絲間距、層間距、層數等組合因子對高梯度磁選效能的影響，建立了“排列組合-分選效能”關聯資料庫；結果表明，各組合因子對高梯度磁選效能具有重要影響。（3）結合試驗數據，運用顯微鏡、化學分析等定量和定性分析，研究了不同排列組合條件下的棒介質捕獲規律，並發現單一直徑棒介質具有明顯的粒級選擇性特徵；據此，開展組合式棒介質理論分析，建立了表征棒介質絲徑與礦物粒度關聯性的等磁力理論方程。（4）進行組合式棒介質高梯度磁選驗證試驗研究，證實了基於物料粒級特性針對性地選擇組合式棒介質，可以獲得比單一直徑棒介質更優越的分選效能。（5）綜合理論與試驗研究成果，總結歸納了一種科學的棒介質排列組合理論與方法。 本項目研究成果，為解決棒介質排列組合最佳化這一長期的技術難題提供了一種新途徑，可以提高當前高梯度磁選機的裝備性能和分選效能，對高梯度磁理論與技術的發展進步具有重要的促進作用。
