Магнітогідродинамічна сепарація

Магнітогідродинамічна (МГД) сепарація – процес розділення в електропровідній рідині твердих зернистих матеріалів за густиною з урахуванням їх електромагнітних властивостей.

В електропровідної рідині, що поміщена у електричному і магнітному полі виникає об’ємна сила:

, Н/м³, (11.1)

де – сила Лоренца, що виникає в схрещених електричному з густиною j і магнітному з індукцією В полях; – електрична сила, що виникає в рідині з високою діелектричною проникністю ε при поміщенні її в неоднорідне електричне поле з напруженістю Е; – магнітна сила, що виникає в рідині зі значною магнітною сприйнятливістю χ при поміщенні її в неоднорідне магнітне поле з напруженістю Н.

При відповідному виборі напрямку сили рідина немовби обважнюється, що виявляється в зміні гравітаційної сили, яка діє на занурені в неї тіла. Якщо занурені в рідину тіла мають значну магнітну сприйнятливість, електропровідність або діелектричну проникність, на них додатково діють сили і . Таким чином, матеріали розрізняють залежно від густини, електричних і магнітних властивостей.

Як розділове середовище використовуються електроліти – водні розчини солей, кислот, лугів.

Схема МГД-сепаратора наведена на рис. 11.2.

При зміні величини струму в електроліті або в обмотках електромагніту відбувається зміна ефективної густини рідини в широких межах. Практично в каналі МГД-сепаратора можна здійснювати розділення матеріалів при ефективній густині до 10 т/м³.

Труднощі використання МГД-сепарації полягають у вихровому характері сили Лоренца, що приводить до виникнення на вході в робочу зону сепаратора і на виході з неї циркуляційних потоків, які утруднюють процес розділення. Крім того, процес МГД-сепарації має малу продуктивність і характеризується великими витратами електроенергії. Але в порівнянні з концентрацією на столах МГД-сепарація дозволяє одержати вилучення корисних компонентів на 10 – 15 % більше.

Дата добавления: 2015-10-26