某些流體在磁場或電場與磁場的聯合作用下能夠磁化,從而呈現“似加重現象”,對位于其中的顆粒產生磁浮力作用。這些流體稱為磁流體,是非常穩定的兩相流體。
似加重后的磁流體仍然具有流體原來的流動性、a滯性等。似加重后的密度稱為“視在密度”,可以通過改變外加磁場強度、磁場梯度或電場強度來調節。由于“視在密度”比介質的原來密度高許多倍,所以“加重介質”對位于其中的物體產生的浮力可以達到原介質的許多倍。依據磁流體的這一特殊性質,發展的磁流體分選技術可用來分選密度范圍較廣的物料。
根據分選原理及分選介質的不同,磁流體分選技術可分為磁流體動力分選和磁流體靜力分選兩種。在不均勻磁場中,以鐵磁性的膠粒懸浮液或順磁性流體作為分選介質,根據顆粒之間密度和比磁化系數的差異而使不同性質顆粒分離的方法,稱為磁流體靜力分選。在磁場與電場的聯合作用下,以強電解質溶液作為分選介質,根據顆粒之間密度、比磁化系數以及電導率的差異而使不同性質顆粒分離的方法,稱為磁流體動力分選。
磁流體動力分選的研究歷史較長,技術較為成熟。其優點是分選介質來源廣,價格便宜,a度低,分選設備簡單,處理能力大。其缺點是分選介質的“視在密度”較小,分選精度差,只適用于對回收率要求不高的物料進行粗選。
與磁流體動力分選相比,磁流體靜力分選發展較晚。其優點是分選介質的“視在密度”高,用磁鐵礦制成的磁流體,其視在密度已經達到21500 k歲m3,介質的豁度較小,分選精度高。其缺點是設備較復雜,介質的價格貴,回收較困難,設備的處理能力比較小。
基于密度差異使物料分離,從這一意義上來說,磁流體分選與重選相似。但磁流體分選不僅基于密度差異,而且還基于物料磁性和電性的差異,因而又不同于普通的重選。
磁流體分選基于物料的磁性差異,靜力分選又要求一個不均勻磁場,這與磁選相似。但磁流體分選要求有特定的分選介質,動力分選的磁場也可以是均勻磁場;磁流體分選不僅可以將磁性物料與非(弱)磁性物料分開,也可以將各種非(弱)磁性物料按密度差異分離開,這又使磁流體分選不同于一般普通磁選。所以有人把磁流體分選稱為第2類磁選或特殊磁選。
磁流體分選可用于分選有色、稀有和貴金屬礦石(錫、錯、金礦等)、黑色金屬礦石(鐵、錳礦等)、煤炭、非金屬礦石(金剛石、鉀鹽等)。在巖礦鑒定中磁流體可代替重液進行礦物顆粒的分離。在固體廢物的處理和利用中,磁流體分選法占有特殊的地位,它不僅可分選各種工業廢渣,而且可從城市垃圾中分選鋁、銅、鋅、鉛等金屬。