МИРЭА –Российский технологический университет, г. Москва, РФ:

Сандуляк А. В., профессор, д-р техн. наук, a.sandulyak@mail.ru

Ткаченко Р. Ю., аспирант, tryu@yandex.ru

Сандуляк А. А., профессор, д-р техн. наук, профессор, anna.sandulyak@mail.ru

Московский политехнический университет, г. Москва, РФ:

Ершова В. А., доцент, канд. техн. наук, v.ershova@mail.ru

Обращено внимание, что в практике создания и эксплуатации тех магнитных сепараторов-анализаторов, в которых в качестве рабочего органа (полиградиентного) используются магнитные заполнители в виде шаров, информация о свойствах таких специфичных магнетиков крайне ограничена, особенно магнетиков с разными значениями взаимного отношения характерных размеров. С использованием в экспериментах образцов цилиндрической формы в качестве ферромагнитной матрицы получены данные индукции, а с их помощью — сведения о магнитной проницаемости, восприимчивости и намагниченности таких образцов для различных значений отношения длины к диаметру φ = 1–16. Анализ этих данных, востребованных при оценке фактических магнитных свойств «коротких» (характерных для полиградиентных магнитных сепараторов-анализаторов) рабочих органов, показал справедливость экспоненциальной, убывающей по мере увеличения φ, зависимости их размагничивающего фактора.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки РФ — в рамках госзадания в сфере науки (проект № 0706-2020-0024), РФФИ и Лондонского королевского общества — в рамках научного проекта № 20-52-10006.

1. Кармазин В. В., Кармазин В. И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. М.: Изд-во МГГУ, 2005. 669 с.
2. Мамонов С. В., Савин А. Г., Метелев А. А., Газалеева Г. И. Технология комплексной переработки сульфидно-магнетитовых руд // Обогащение руд. 2017. № 4. С. 12–17. DOI: 10.17580/or.2017.04.03.
3. Lv J.-F., Zheng Y.-X., Tong X., Zheng Y.-M., Zhang H.-P. Mineralogy, physical characterization and magnetic separation performance of a raw ilmenite concentrate for its purification // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2017. Vol. 58, No. 2. P. 101–108.
4. Kukurugya F., Rahfeld A., Möckel R., Nielsen P., Horckmans L., Spooren J., Broos K. Recovery of iron and lead from a secondary lead smelter matte by magnetic separation // Minerals Engineering. 2018. Vol. 122. P. 17–25.
5. Алексеев В. С., Банщикова Т. С. Опыт применения магнитной сепарации при доводке концентратов шлюзовых промывочных приборов // Обогащение руд. 2019. № 3. С. 10–14. DOI: 10.17580/or.2019.03.02.
6. Пелевин А. Е. Повышение качества магнетитовых концентратов в переменном магнитном поле // Обогащение руд. 2019. № 6. С. 19–24. DOI: 10.17580/or.2019.06.04.
7. Yang C., Li S., Zhang C., Bai J., Guo Z. Application of superconducting high gradient magnetic separation technology on silica extraction from iron ore beneficiation tailings // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2018. Vol. 39, Iss. 1. P. 44–49.
8. Чижевский В. Б., Шавакулева О. П. Влияние магнитоимпульсной обработки на измельчаемость и обогатимость титаномагнетитовой руды // Обогащение руд. 2016. № 4. С. 3–9. DOI: 10.17580/or.2016.04.01.
9. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Стадиальное выделение железного концентрата с помощью барабанного магнитного сепаратора с модифицированной ванной // Обогащение руд. 2016. № 4. С. 10–15. DOI: 10.17580/or.2016.04.02.
10. Ганженко И. М., Якубайлик Э. К. Снижение потерь магнетита на Абагурской обогатительной фабрике // Обогащение руд. 2015. № 1. С. 22–25.
11. Zhang X., Tan X., Yi Y., Liu W., Li C. Recovery of manganese ore tailings by high-gradient magnetic separation and hydrometallurgical method // JOM. 2017. Vol. 69. P. 2352–2357.
12. Anhalt M. Systematic investigation of particle size dependence of magnetic properties in soft magnetic composites // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. Vol. 320. P. e366–e369.
13. Ильин Н. А., Климов А. A., Tiercelin N., Мишина Е. Д., Гапонов М. С., Брехов К. А., Сигов А. С., Преображенский В. Л., Pernod P. Динамика намагниченности в многослойных структурах TbCo / FeCo под действием фемтосекундного оптического возбуждения // Российский технологический журнал. 2019. Т. 7, № 3. С. 50–58.
14. Сандуляк А. А., Полисмакова М. Н., Киселев Д. О., Сандуляк Д. А., Сандуляк А. В. Об ограничении объемной доли частиц в дисперсном образце (при контроле их магнитных свойств) // Тонкие химические технологии. 2017. Т. 12, № 3. С. 58–64.
15. Diguet G., Beaugnon E., Cavaillé J. Y. Shape effect in the magnetostriction of ferromagnetic composite // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2010. Vol. 322. P. 3337–3341.

16. Bjork R., Zhou Z. The demagnetization factor for randomly packed spheroidal particles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2019. Vol. 476. P. 417–422.
17. Eskandarpour A., Iwai K., Asai S. Superconducting magnetic filter: Performance, recovery, and design // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2008. Vol. 19, Iss. 2. P. 84–95.
18. Mishima F., Terada T., Akiyama Y., Izumi Y., Okazaki H., Nishijima S. Research and development of superconducting magnetic separation system for powdered products // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2008. Vol. 18, Iss. 2. P. 824–827.
19. Mattei J. L., Minot O., Le Floc’h M. Study of magnetic percolation in heterogeneous materials // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1995. Vol. 140–144, Iss. 3. P. 2189–2190.
20. Сандуляк А. В., Сандуляк Д. А., Ершова В. А., Ткаченко Р. Ю., Сандуляк А. А., Полисмакова М. Н. Магнитные характеристики «короткого» пористого магнетика: на примере засыпки шаров // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2019. № 3. С. 121–133.
21. Chen D. X., Pardo E., Zhu Y.-H., Xiang L.-X., Ding J.-Q. Demagnetizing correction in fluxmetric measurements of magnetization curves and hysteresis loops of ferromagnetic cylinders // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2018. Vol. 449. P. 447–454.
22. Yaglidere I., Gunes E. O. A novel method for calculating the ring-core fluxgate demagnetization factor // IEEE Transactions on Magnetics. 2018. Vol. 54, Iss. 2. P. 400–411.
23. Im S. H., Park G. S. A research on the demagnetizing factors for magnetic hollow cylinders // Proc. of the 21^st International conference on electrical machines and systems (ICEMS). 2018. P. 2629–2632.
24. Wang M., Feng J., Shi Y., Shen M. Demagnetization weakening and magnetic field concentration with ferrite core characterization for efficient wireless power transfer // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2019. Vol. 66, Iss. 3. P. 1842–1851.
25. Caciagli A., Baars R. J., Philipse A. P., Kuipers B. W. M. Exact expression for the magnetic field of a finite cylinder with arbitrary uniform magnetization // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2018. Vol. 456. P. 423–432.
26. Marinica O. M. Study of static magnetic properties of transformer oil based magnetic fluids for various technical applications using demagnetizing field correction // Journal of Nanomaterials. 2017. 9 p. DOI: 10.1155/2017/5407679.
27. Кифер И. И. Испытания ферромагнитных материалов. М.: Энергия, 1969. 360 с.
28. Périgo E. A., Weidenfeller B., Kollár P., Füzer J. Past, present, and future of soft magnetic composites // Applied Physics Review. 2018. Vol. 5, Iss. 3. DOI: 10.1063/1.5027045.