Classificação magnética de minerais e separação magnética

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

As propriedades magnéticas classificam os minerais com base na suscetibilidade magnética específica. Durante a separação magnética, quanto maior for a diferença na suscetibilidade magnética específica dos minerais, mais fácil será a separação.

According to Magnetism

O magnetismo pode ser visto como o resultado do movimento de partículas carregadas dentro da matéria e é uma das propriedades fundamentais da matéria. Todos os tipos de substâncias na natureza têm diferentes graus de magnetismo; a maioria tem um magnetismo muito fraco e apenas algumas têm um magnetismo forte. Em termos de magnetismo, a matéria pode ser dividida em três categorias:

1. Substância paramagnética
2. Substância diamagnética
3. Substâncias ferromagnéticas (ferrimagnéticas, antiferromagnéticas)

 

According to The Size of The Mineral-specific Magnetic Susceptibility

 

1. Minerais magnéticos fortes

A sua suscetibilidade magnética específica X é superior a 3000×10-6 centímetros cúbicos/grama. Pode ser selecionado num separador magnético fraco com uma força de campo magnético H = 7200~136000 A/m, e é um mineral fácil de selecionar. Existem muito poucos minerais pertencentes a esta categoria. Incluem-se principalmente a magnetite, a maghemite (hematite gama), a magnetite de titânio, a pirrotite, o espinélio de ferro e zinco, etc. A maior parte destes minerais são ferrimagnéticos.

Características magnéticas dos minerais fortemente magnéticos

A magnetite pode ser utilizada como representante de minerais magnéticos fortes, que são ferrimagnéticos; devido à estrutura do domínio magnético interno (ou seja, uma pequena área de magnetização espontânea), as suas propriedades magnéticas são relativamente complicadas, e as suas características magnéticas resumem-se da seguinte forma:

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 Existe uma relação curvilínea entre a intensidade da magnetização, o coeficiente de suscetibilidade magnética e a intensidade do campo magnético externo, e o coeficiente de suscetibilidade magnética não é uma constante. Para além de estar relacionada com as propriedades dos minerais, a magnetização está também relacionada com a alteração do campo magnético externo;

③ A magnetite tem um fenómeno de histerese. Quando deixa o campo de magnetização, retém uma certa quantidade de remanência; É necessário adicionar um campo magnético reverso para remover a remanência. A força do campo diamagnético Hc que remove completamente o magnetismo residual é chamada de força coercitiva

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

A sua suscetibilidade magnética específica X situa-se entre (600~3000)x10-6 centímetros cúbicos/grama. Os únicos minerais que pertencem a esta categoria são a ilmenite e a pseudo-hematite. A separador magnético com uma intensidade de campo magnético H de 160.000~480.000 A/m é necessária para selecionar esses minerais.

 

3. Weak Magnetic Minerals

A suscetibilidade magnética específica do material X situa-se entre (15~600)x10-6 centímetros cúbicos/grama. Pode ser selecionado num separador magnético forte com uma força de campo magnético de H=480000~1600000A/m. Muitos minerais pertencem a esta categoria, alguns dos quais são fáceis de escolher, e alguns são difíceis de escolher. Incluem-se principalmente a maior parte dos minerais de ferro e manganês - hematite, especularite, limonite, siderite, minério de manganês, pirolusite, minério de manganês, rodocrosite, etc.; alguns minerais que contêm crómio e tungsténio - minério de ferrocrómio, volframite, etc.; alguns minerais formadores de rocha - biotite, hornblenda, epidoto, clorite, serpentina, olivina, granada, piroxénio, etc. Os grandes destes minerais são paramagnéticos e alguns são antiferromagnéticos.

4. Non-magnetic Minerals

O seu coeficiente de suscetibilidade magnética específica é inferior a 15×10-6 centímetros cúbicos/grama. Existem muitos minerais que pertencem a esta categoria. Incluem-se principalmente alguns minerais metálicos - calcocite, galena, esfalerite, estibnite, scheelite, cassiterite, ouro, etc. A maioria dos minerais não metálicos - enxofre, carvão, grafite, diamante, gesso, caulino, etc.; a maioria dos minerais formadores de rocha - quartzo, feldspato, calcite, etc. Alguns destes minerais são paramagnéticos e outros são diamagnéticos. Os minerais ditos não magnéticos não são desprovidos de magnetismo, mas são extremamente pequenos.

 

A classificação acima é uma classificação aproximada nas condições técnicas modernas, porque muitos factores afectam as propriedades magnéticas dos minerais. Mesmo os mesmos minerais não são idênticos nas suas propriedades magnéticas.

 

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.

Máquina 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:

• Separador de tambor magnético: Estes separadores utilizam um tambor rotativo para capturar e separar as partículas magnéticas da mistura de minério. São eficazes na remoção de ferro residual e outros contaminantes ferromagnéticos.
• Polia magnética: Utilizadas para a extração contínua de metais ferrosos de material transportado em correias transportadoras, as polias magnéticas são essenciais nas indústrias de reciclagem e de manuseamento a granel.
• Separador magnético de banda larga: Concebidos para atrair e remover metais ferrosos indesejáveis do material transportado, os separadores de banda larga são cruciais para garantir o bom funcionamento do equipamento a jusante.
• Grelha/grade magnética: Estes separadores consistem numa série de tubos magnéticos dispostos numa grelha, separando eficazmente as partículas ferrosas finas dos materiais em fluxo livre.
• Máquina de separação magnética: A JXSC fabrica máquinas separadoras magnéticas personalizadas, adaptadas aos requisitos específicos do projeto e às composições minerais.

Características dos separadores magnéticos

• Recuperação mineral melhorada: Os separadores magnéticos da JXSC ajudam a melhorar o rendimento mineral e as taxas de recuperação, levando a uma maior rentabilidade para as operações de mineração.
• Remoção eficiente de contaminantes: Ao eliminar as partículas ferrosas indesejáveis, o equipamento garante a pureza e a qualidade dos produtos minerais finais.
• Desempenho fiável: Os produtos da JXSC são conhecidos pela sua robustez, fiabilidade e facilidade de manutenção, garantindo um tempo de inatividade mínimo e um aumento da produtividade.

 

Como profissional fabricante de soluções minerais e equipamento mineiroA experiência da JXSC em Separação Magnética é vital na otimização dos processos mineiros, aumentando a eficiência e contribuindo para o sucesso dos projectos mineiros em todo o mundo. O seu compromisso com a inovação e a satisfação do cliente faz com que seja a escolha preferida das empresas da indústria mineira que procuram soluções de separação magnética fiáveis e de alta qualidade.