Classification magnétique des minéraux et séparation magnétique

Introduction: Magnetic separation is a crucial mineral processing method for mineral beneficiation based on differences in magnetic properties; it is widely applied in the processing of iron ores, rare metal ores, and non-metallic minerals. A mineral’s magnetic properties are primarily determined by its composition, structure, and mode of occurrence, with significant variations in specific magnetic susceptibility among different minerals. As the design of magnetic separators directly impacts separation efficiency, selecting the appropriate equipment requires consideration of specific mineral magnetic properties and processing requirements. This paper provides a systematic overview of mineral magnetic classifications and common types of magnetic separators, offering a theoretical reference for magnetic separation processes.

 

Magnetic Classification of Minerals

Les propriétés magnétiques permettent de classer les minéraux en fonction de leur susceptibilité magnétique spécifique. Lors de la séparation magnétique, plus la différence de susceptibilité magnétique spécifique des minéraux est importante, plus la séparation est facile.

According to Magnetism

Le magnétisme peut être considéré comme le résultat du mouvement des particules chargées dans la matière et constitue l'une des propriétés fondamentales de la matière. Toutes les substances présentes dans la nature ont différents degrés de magnétisme ; la plupart ont un magnétisme très faible et seules quelques unes ont un magnétisme fort. En termes de magnétisme, la matière peut être divisée en trois catégories :

1. Substance paramagnétique
2. Substance diamagnétique
3. Substances ferromagnétiques (ferrimagnétiques, antiferromagnétiques)

 

According to The Size of The Mineral-specific Magnetic Susceptibility

 

1. Minéraux fortement magnétiques

Sa susceptibilité magnétique spécifique X est supérieure à 3000×10-6 centimètres cubes/gramme. Il peut être sélectionné dans un séparateur magnétique faible avec une intensité de champ magnétique H = 7200~136000 A/m, et c'est un minéral facile à sélectionner. Il existe très peu de minéraux appartenant à cette catégorie. Il s'agit principalement de la magnétite, de la maghémite (hématite gamma), de la magnétite de titane, de la pyrrhotite, du spinelle de zinc et de fer, etc. La plupart de ces minéraux sont ferrimagnétiques.

Caractéristiques magnétiques des minéraux fortement magnétiques

La magnétite peut être utilisée comme représentante des minéraux fortement magnétiques, qui est ferrimagnétique ; en raison de la structure du domaine magnétique interne (c'est-à-dire une petite zone d'aimantation spontanée), ses propriétés magnétiques sont relativement compliquées, et ses caractéristiques magnétiques sont résumées comme suit :

① The magnetization intensity and the magnetization coefficient value are very large; there is a magnetic saturation phenomenon, and the magnetic saturation can be achieved under the action of a low external magnetic field intensity;

② Il existe une relation curviligne entre l'intensité de l'aimantation, le coefficient de susceptibilité magnétique et l'intensité du champ magnétique externe, et le coefficient de susceptibilité magnétique n'est pas une constante. En plus d'être liée aux propriétés minérales, l'aimantation est également liée à la variation du champ magnétique externe ;

③ La magnétite présente un phénomène d'hystérésis. Lorsqu'elle quitte le champ d'aimantation, elle conserve une certaine rémanence ; il est nécessaire d'ajouter un champ magnétique inverse pour éliminer cette rémanence. L'intensité du champ diamagnétique Hc qui élimine complètement le magnétisme résiduel est appelée force coercitive.

④ Its magnetic change is related to temperature. When the temperature is higher than the critical value—the Curie point- the internal magnetic domain structure disappears, showing paramagnetism;

⑤ Its magnetic crossing is not only related to the strength of the external magnetizing field but is also affected by the cobalt’s shape, particle size, and oxidation degree.

 

2. Medium Magnetic Minerals

Sa susceptibilité magnétique spécifique X est comprise entre (600~3000)x10-6 centimètres cubes/gramme. Les seuls minéraux appartenant à cette catégorie sont l'ilménite et la pseudo-hématite. A séparateur magnétique avec un champ magnétique H de 160 000~480 000 A/m est nécessaire pour sélectionner ces minéraux.

 

3. Weak Magnetic Minerals

Sa susceptibilité magnétique X spécifique au matériau est comprise entre (15~600)x10-6 centimètres cubes/gramme. Il peut être sélectionné dans un séparateur magnétique puissant avec une intensité de champ magnétique de H=480000~1600000A/m. De nombreux minéraux appartiennent à cette catégorie, dont certains sont faciles à choisir et d'autres difficiles. Il s'agit principalement de la plupart des minéraux de fer et de manganèse - hématite, spécularite, limonite, sidérite, minerai de manganèse, pyrolusite, minerai de manganèse, rhodochrosite, etc. ; de certains minéraux contenant du chrome et du tungstène - minerai de ferrochrome, wolframite, etc. ; de certains minéraux formant des roches - biotite, hornblende, épidote, chlorite, serpentine, olivine, grenat, pyroxène, etc. La plupart de ces minéraux sont paramagnétiques et certains sont antiferromagnétiques.

4. Non-magnetic Minerals

Son coefficient de susceptibilité magnétique spécifique est inférieur à 15×10-6 centimètres cubes/gramme. Il existe de nombreux minéraux appartenant à cette catégorie. Il s'agit principalement de minéraux métalliques : chalcocite, galène, sphalérite, stibnite, scheelite, cassitérite, or, etc. La plupart des minéraux non métalliques - soufre, charbon, graphite, diamant, gypse, kaolin, etc. ; la plupart des minéraux formant des roches - quartz, feldspath, calcite, etc. Certains de ces minéraux sont paramagnétiques, d'autres diamagnétiques. Les minéraux dits non magnétiques ne sont pas dépourvus de magnétisme mais sont extrêmement petits.

 

La classification ci-dessus est une classification approximative dans les conditions techniques modernes, car de nombreux facteurs influencent les propriétés magnétiques des minéraux. Même les mêmes minéraux n'ont pas les mêmes propriétés magnétiques.

 

Magnetic Separators

Generally speaking, the choice of magnetic separator is as follows: strong magnetic separators select weak magnetic minerals, and weak magnetic separators select strong magnetic minerals. With the development of magnetic separation technology, the boundary between weak magnetic minerals and non-magnetic minerals will change. The lower limit of the specific magnetic susceptibility of weakly magnetic minerals is constantly decreasing, an inevitable trend in the development of magnetic separation and magnetic separators.

Machine JXSC is a renowned and reputable company providing mineral solutions and manufacturing mining equipment. It specializes in designing and manufacturing various magnetic separators for applications and mining scenarios. JXSC offers an extensive portfolio of magnetic separation equipment, tailored to meet the diverse needs of its clients.

Some Popular Magnetic Separators

The selection of a magnetic separator depends on parameters such as mineral magnetic properties, particle size, and processing capacity. Common magnetic separators include:

• Séparateur à tambour magnétique : Ces séparateurs utilisent un tambour rotatif pour capturer et séparer les particules magnétiques du mélange de minerai. Ils permettent d'éliminer efficacement les traces de fer et autres contaminants ferromagnétiques.
• Poulie magnétique : Utilisées pour extraire en continu les métaux ferreux des matériaux transportés sur les bandes transporteuses, les poulies magnétiques sont essentielles dans les secteurs du recyclage et de la manutention en vrac.
• Séparateur magnétique Overband : Conçus pour attirer et éliminer les métaux ferreux indésirables des matériaux transportés, les séparateurs Overband sont essentiels pour assurer le bon fonctionnement des équipements en aval.
• Grille magnétique : Ces séparateurs sont constitués d'une série de tubes magnétiques disposés en grille, qui séparent efficacement les fines particules ferreuses des matériaux en suspension.
• Séparateur magnétique : JXSC fabrique des séparateurs magnétiques sur mesure, adaptés aux exigences spécifiques des projets et aux compositions minérales.

Séparateurs magnétiques Caractéristiques

• Récupération améliorée des minéraux : Les séparateurs magnétiques de JXSC permettent d'améliorer le rendement minéral et les taux de récupération, ce qui se traduit par une plus grande rentabilité des opérations minières.
• Élimination efficace des contaminants : En éliminant les particules ferreuses indésirables, l'équipement garantit la pureté et la qualité des produits minéraux finaux.
• Des performances fiables : Les produits JXSC sont réputés pour leur robustesse, leur fiabilité et leur facilité d'entretien, ce qui permet de réduire au minimum les temps d'arrêt et d'augmenter la productivité.

 

En tant que professionnel solution minérale et fabricant d'équipement minierL'expertise de JXSC en matière de séparation magnétique est essentielle pour optimiser les processus miniers, améliorer l'efficacité et contribuer à la réussite des projets miniers dans le monde entier. Son engagement en faveur de l'innovation et de la satisfaction des clients en fait un choix privilégié pour les entreprises de l'industrie minière qui recherchent des solutions de séparation magnétique fiables et de haute qualité.