昆明理工大學高梯度磁選理論與技術團隊創新成果

昆明理工大學

昆明理工大學高梯度磁選理論與技術方向，依托昆明理工大學國土資源工程學院的礦業工程一級學科博士點，開展高梯度磁選法提取或去除弱磁性礦物的基礎理論、技術裝備與應用研究，取得了一系列重要的理論和工業應用研究成果。團隊以中青年教師和博士為主，近五年承擔完成國家自然科學基金、省應用基礎研究計劃重點項目及重大技術裝備創新研制和產業化示范、企業委托重點科技計劃等20余項， 在International Journal of Mineral Processing， Minerals Engineering， Powder Technology等國內外重要期刊發表SCI檢索論文30余篇，獲發明專利授權10余件。

主要研究項目及成果

1 磁介質優化設計原理與方法

磁介質是高梯度磁選裝備的關鍵核心技術部件，對裝備效能和分離指標起決定性作用。將磁介質絲徑匹配理論計算與實驗分析法論證相結合，提出了磁介質優化設計原理與方法，為針對物料特性科學設計磁介質提供了可靠的技術手段，可以應用于高梯度磁選基礎研究及技術裝備研發和升級。代表性成果：

① Theoretical description on size matching for magnetic element to independent particle in high gradient magnetic separation. Minerals Engineering. 2019， 135: 74-82.

② Slice Matrix Analysis for combinatorial optimization of rod matrix in PHGMS. Minerals Engineering. 2014， 58: 106-109.

③ Quantitative investigation on magnetic capture of single wires in pulsating HGMS. Powder Technology. 2017， 167: 54-59.

④ 一種優化磁介質排列組合的單元介質分析方法. 發明專利號: ZL 201210074235.6.

⑤ 一種實驗分析磁介質單絲捕獲的方法. 發明專利號: ZL 201610574053.3.

2 高梯度磁選新方法研究

基于磁介質動態捕獲新模式，提出離心和脈沖振動兩種高梯度磁選新方法，設計了離心、脈沖振動高梯度磁選裝備樣機。新方法可以大幅度提升磁介質捕獲細粒弱磁性礦物的選擇性及高梯度磁選效能，具有重要的開發應用前景。代表性成果：

① High gradient magnetic separation in centrifugal field. Minerals Engineering. 2015， 78: 122-127.

② Highly selective capture characteristics of magnetic wires in CHGMS method. Minerals Engineering. 2020， 149: 106243.

③ Centrifugal high gradient magnetic separation of fine ilmenite. International Journal of Mineral Processing. 2017， 168: 48-54.

④ Comparative magnetic capture characteristics of revolving and spinning wires in uniform magnetic field. Powder Technology. 2020， 363: 161-168.

⑤ 電磁場離心高梯度磁選機. 發明專利號: 202010253142.4.

⑥ 一種周期式脈沖振動高梯度磁選機.發明專利號: 202011202238.4.

3 高梯度磁選分離銅-鉬新技術

世界上近70%的銅產自斑巖型銅礦床，而我國50%以上的鉬產自斑巖型銅礦的銅鉬分離。生產中，斑巖型銅礦中的黃銅礦與輝鉬礦采用浮選方法分離，但是兩者可浮性相近，浮選藥劑消耗大，生產成本高，對環境影響大。基于磁介質優化設計原理與方法，應用脈動高梯度磁選技術，工業上率先實現了磁選分離斑巖型銅鉬礦，其生產成本低、無環境污染，具有重要的工業推廣應用前景，同時為類似難分離礦物體系如銅-鉛、銅-鋅、銅-砷和銅-滑石等提供了一種新的技術參考。代表性成果：

① Pulsating HGMS for industrial separation of chalcopyrite from fine copper-molybdenun co-flotation concentrate. Minerals Engineering. 2021， 106967.

② 一種應用脈動高梯度磁選技術細粒銅鉬混合精礦的工業生產方法. 發明專利號: 202011554804.8.