❶ 处理污水实验需要磁化水~用什么仪器磁化比较好呢~最好能调节磁场的~谁懂一点吗
建议你去CNKI下几篇论文好好看看,现在磁化水一般都用的用永磁装置,还有加入磁种的。不知道你是本科生还是硕士,你们用磁化水干什么?,磁化在水处理方面有很多应用,如在缓蚀阻垢方面、在处理一些含油废水、还有磁化混凝、磁分离技术等。我们现在在研究电磁混凝技术,如果你们也就将研究磁场和污水处理方面的问题,希望我们能互相帮助。
能制备磁化水装置称为磁水器。按磁场形式方式可将磁水器分为永磁式和电磁式两种;按磁场位置又可将磁水器分为内磁式和外磁式两种。永磁式和电磁式磁水器间隙磁场强度相同情况下效果相同,但各有特点。永磁式磁水器最大优点是不需能源,同时结构简单,操作维护方便,但其磁场强度受到磁性材料和充磁技术限制,且存随时间延长或水温提高而退磁现象。电磁式磁水器优点是磁场强度容易调节,可以达到很高磁场强度,同时磁场强度不受时间和温度影响,稳定性好,但其需要外界提供激磁电源。与内磁式磁水器相比,外磁式磁水器可能具有更大优越性,其主要优点是检修时不必停水及拆卸管道,易引起磁短路现象。
根据法拉第的电磁理论,导体在外力作用下通过磁场,作切割磁力线运动时,会产生电荷和使电荷
运动的电动势,于是导体内就产生了电流、电位差等物理变化,于是产生了电能。当切割磁力线的导体是一束有一定速度流动着的、有一定导电性的水时,在水流中也一定会发生上述的变化,这时可以说水被磁化了,或称这种水是磁化水、磁性水,能使水磁化的装置通常被称为磁化水处理器、磁水器等,其工作过程见图
❷ 磁化效应的应用
磁化技术在水处理中的应用
水经过一定强度的磁场,就成为“磁化水”。目前研究表明水磁化后会产生物理化学性质的变化,其中的机理尚不能肯定。一些学者认为磁场会破坏水原来的结构,使原来较大的缔合水分子集团变成较小的缔合水分子集团,甚至是单个分子。而且分子中的氢键也会有部分因为洛仑兹力的作用下正负离子反方向旋转而断裂(1)。所以磁化后的水会表现出一些性质的变化,如:pH值、密度、挥发性、溶解性、表面张力、电导率、沸点、冰点都有不同的改变,这种改变和所加的磁场大小有密切的关系(2)。磁化水因为其特殊的性质已经被广泛的应用到工程。
早在十三世纪,人们已经注意到磁化水的医疗作用。1945年比利时韦梅朗应用磁化水减少锅垢获得成功并申请了专利。该技术由于装置简单,不需要任何化学试剂而被美国、日本和前苏联广泛应用并得到发展。我国的磁化水研究开始于六十年代初,以前由于化学法水质稳定剂技术的迅速发展,使得磁水器应用推广较慢。现在这一技术又重新获得重视。应用对象已经涉及到建材、化工、冶金、农业、医学等各个领域。在工业锅炉的除垢防垢、油田的防蜡降粘等方面、医学上的磁疗等领域中的应用取得了一定的成果。近年来,如何将磁化效应与环境污染治理技术结合起来,提高污水的处理效果已逐渐引起人们的兴趣。
磁化对水性质的影响机理的几个假设和推论
磁化只是单纯的物理过程,不是软化过程。一般认为水系统进行磁处理主要是加快了溶液内部的结晶作用,从而使盐类在受热面上的直接结晶和坚硬沉积大大减少,起到防垢的作用。研究表明,磁场的阻垢效果同磁场强度、溶液过饱和度、流速及溶液中各种离子等均有密切的关系(4)。另外,还有一种说法认为磁处理改变了水本身的结构,从而改变了一些性状。从这两方面同时考虑,主要有以下的几个假设和推断(5)。
(1)洛仑兹力作用
水与磁流的相互移动,能够产生感应电流,在洛仑兹力的作用下,弱极性的水分子和其他杂质的带电离子作反向运动。该过程中,正负离子或颗粒相互碰撞形成一定数量的“离子缔合体”,这种缔合体具有足够的稳定性,在水中形成了大量的结晶核心,以这些晶体为核心的悬浮颗粒可以稳定的存在于水中。
(2)极化作用
磁场的极化作用使使盐类的结晶成分发生了变化。微粒子极性增强,凝聚力减弱,使水中原有的较长的缔合分子链被截断为较短的缔合分子链和带电离子的变形,破坏了离子间的静电吸引力,改变了结晶条件。形成分散的稳定小晶体。
(3)磁滞效应
磁场引起水中盐类分子或离子的磁性力偶的磁滞效应,因而改变了盐类在水中的溶解性,同时使盐类分子相互间的亲和性(结晶性)消失,防止大晶体的结晶。
(4)磁力矩重新取向
在一定基团反应中,磁场影响在基团中成对的磁力矩重新取向,通过这样的中间机理而影响其他化学反应。反应动力学发生了变化,反应结果中新得到的产品间的比例关系也发生了变化。
磁化水的装置结构和特点
能制备磁化水的装置称为磁水器。按磁场形式的方式可将磁水器分为永磁式和电磁式两种;按磁场位置又可将磁水器分为内磁式和外磁式两种。永磁式和电磁式磁水器在间隙磁场强度相同的情况下效果相同,但各有特点。永磁式磁水器的最大优点是不需能源,同时结构简单,操作维护方便,但其磁场强度受到磁性材料和充磁技术的限制,且存在随时间的延长或水温的提高而退磁的现象。电磁式磁水器的优点是磁场强度容易调节,而且可以达到很高的磁场强度,同时磁场强度不受时间和温度影响,稳定性好,但其需要外界提供激磁电源。与内磁式磁水器相比,外磁式磁水器可能具有更大的优越性,其主要优点是检修时不必停水及拆卸管道,也不易引起磁短路现象。
目前国内已有四项关于磁水器的专利,这些专利通过选用不同的磁性材料和水流的通路形式来达到使水磁化的目的(3)。如图1所示的磁化水装置外型为管状,采用不锈钢管制作,两端带法兰盘可与管道直接相连。磁化水装置内部采用两组N,S极相对的特殊合金永磁材料制成的磁棒,按照N-S,N-S排列,磁场能量很高,可高达6000高斯,使用期限为25年,磁场强度衰减率为3%,由于磁化装置使用的是永久磁性材料,无须外加电源,不耗电能。结构简单,不需要做任何调整,也不需要特殊的保养与维护,而且装置安装十分方便,并且不占地。
(5)氢键变形
磁场对水的偶极分子发生定向极化作用后,电子云会发生改变,造成氢键的弯曲和局部短裂,使单个水分子的数量增多。这些水分子占据了溶液的各个空隙,能抑制晶体形成。并使水的整体性能发生变化。
(6)活化能改变
磁场的的影响与系统的转化有联系。虽然水在磁化时获得的能量很少,但在系统中开始和终结之间存在一个“能障”为克服这种能障必须向系统输送相应的能量以触发活化能。磁场短时间的作用起着“催化”水系活化能改变的作用,最终导致整个系统性质的变化。
磁化处理对水体生物效应的影响
3.1 磁化处理对藻类初级生产能力的影响及机理。
实验表明(6),经过磁化的水体中藻类的生产能力明显高于没有处理的水体中的藻类。
藻类属于光合自养型微生物,磁化处理引起其光合作用的生物效应,可以从以下几个方面进行解释。第一,光合自养微生物在无机环境中吸收无机盐,利用光能同化CO2和H2O合成自身物质。而水体磁化可以使BOD,COD降低,使部分有机物矿化,矿化程度高,有利于藻类的生长。第二,磁化处理导致水体的光学性质发生变化,经过磁化处理的水比未处理的水对光的吸收率高30%,水体透光性的改善,保证了光合自养生物的能源。这是磁化处理引起藻类迅速生长的原因之一。第三,磁化水的硬度、pH值、电导率都明显的高于非磁化水,无机盐在磁化水中可以较好的溶解,这有利于藻类对营养盐类的吸收。第四,磁化处理后的污水,能引起生物膜渗透性的增加,从而改善了藻类对营养物质的吸收,促进藻类的生长和生产能力的增加。
3.2 磁化处理对水中异养细菌总数的影响
异养型细菌是以有机物作为能源和碳源的一大类微生物,它的总数随水中有机物浓度的升高而升高,所以水中异养菌总数可间接反映水中有机物的污染的程度及水的净化程度。污水经过不同强度磁场的处理后,水中的细菌总数均明显下降。其原因机理还没有完全清楚,初步认为:第一,在磁场的直接作用下,引起水体BOD,COD的降低,使异养生物的能源和C素营养物质减少,导致水体异养菌的死亡速度大于增殖速度,于是出现负增长现象。第二,磁场力直接作用于细菌细胞内的水和酶,使酶钝化或失活。
所以污水磁化处理以后,不仅直接改善其耗养特性的作用,而且磁化后的水体具有新的生物特性。
磁化用于有机废水的处理
有机废水处理是当前污染治理的一个普遍问题,传统方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧反应器法、氧化塘法等。前两种方法是目前二级处理厂应用最广泛的方法,其优点是技术比较成熟,运行稳定,出水可达允许排放标准,但缺点也很突出,基建投资大、运行费用高昂,尤其运行费之高,使许多单位望而生畏,无力负担如此之高的运行费用,因此,常常对污水不加处理而直接排入江河湖海。淮河流域1994年发生的流域性污染灾害,就是传统污水处理模式费用太高所带来的直接后果。为实现可持续性发展战略,我国的国情要求我们必须开发一种投资少、效率高、运行费用低的污水处理技术。针对这一实际,我们在90年代初,根据磁化水能改变水的一些物理特性,改善生物机能、促进生物生长、提高农业、水产产量和治疗保健等经验,开展磁化—人工生态系统方法处理和利用有机废水的研究(7),近10年的大量实验研究和初步应用证明,这一方法是行之有效的,实际应用是成功的,有必要广泛推广,并在实用中进一步完善,以保持社会经济可持续发展的良性循环。
(1) 去除COD的效应与分析
在水中有氧的情况下,通过改变磁感应强度、水温、磁化流速等对各种污水进行了一系列实验,结果表明:水温对污水瞬间通过磁化器直接去除COD没有影响。磁化流速2.5m/s时最好,这时对形成核磁共振比较有利,磁化去除COD的能力较强。常温下磁化流速2.5m/s左右,磁感应强度0.262~0.315T下,上述各类污水的COD直接去除率平均医院污水为25.4%,印染废水为21.2%,城镇污水为16.4% (磁化流速为2.5m/s时为20.0% )、橡胶业废水为11.3%,造纸废水为8.1%,葡萄糖水为17.8%,淀粉水为11.1%,氨水为 8.1%。另外,为查明瞬间磁化直接使COD减少的原因,还对去离子水、自来水和城镇污水磁化前后的溶解氧进行测试。常温下磁化流速2.0m/s,最佳磁感应强度0.315T,4组去离子水磁化前后的溶解氧浓度不变,磁处理对溶解氧无影响;5组自来水磁化后溶解氧略有降低,平均减少4.1%;12组城镇污水,磁化后溶解氧平均减少24.7%。这种瞬间磁化使污水有机物降解和溶解氧减少的现象,称磁处理污水的直接效应。这一作用并非水中微生物酶引起的有机物分解,也非磁化使水中有机物分子的化学键断裂,而是磁处理引起核磁共振激活了水中的溶解氧,促使部分有机物氧化分解。这可从三个方面来分析:一是上述实验中,葡萄糖、水、淀粉水、氨水均为蒸馏水配制,其中没有微生物,显然瞬间磁化使污水COD降低并非微生物酶的作用;二是水和有机物分子的化学键断裂,需要消耗相当大的能量,如水分子的氢键断裂需4~6千卡 /克分子的能量,如此之低的磁感应强度所提供的能量很小,无法使化学键断裂;最后,B?帕特罗夫的实验一定程度上证实了上述论断,他使有溶解氧的水连续从感应磁场中通过,水中则产生5×10-5%的h2O2 ,这是一种很强的氧化剂,可使水中的有机物直接氧化分解。另外,我们还做了对污水多次连续反复磁化的实验,可见随着磁化次数的增加,每次去除COD的比率急剧变小,并趋于水平。因此,将磁处理技术应用于实际时,应使磁处理器间水流有一段时间的恢复过程。经验表明,水力滞留时间约2~3d以上为佳。
厌氧条件下磁化对提高水中有机物分解也有很好的效果,且更为显著。我们取4组城镇生活污水做实验,温度保持在0℃,最佳磁感应强度仍为0.315~0.368T,厌氧培养10d测试COD,表明磁化使COD的去除率提高21%~28%,平均为24.5%。其效果即使肉眼也能清楚看出,但机理尚需进一步研究。
(2)水磁处理生态效应及间接净化影响
外加磁场对生物影响称生物磁效应,可分为生物分子效应、细胞效应、组织器官效应及整体效应,例如病毒为单纯的大分子微生物、细菌、真菌基本上为单细胞微生物、原生动物、高等生物为不同功能器官所构成,其组织器官又为细胞组成。污水中生物种类繁多,构造与功能各异,它们通过某一强度的磁场时,受到的影响也很不相同。从整体上说,有些被抑制,甚至死亡;有些被激活,加快新陈代谢和生长,间接上提高了净化污水的作用。对此,做了以下几个方面的系列实验和分析(8):
(a).污水磁化具有很强的灭菌作用。磁感应强度0.315~0.420T下,磁化流速2.0~2.5m/s,3组水样的情况基本一致,灭菌率为74%~81%。但连续反复磁化,灭菌率则提高不大,说明有些种类的菌群能够抵御磁场的作用,甚至激活其代谢能力,会更快地生长和降解有机物。磁化处理灭菌原因,可归纳为(7):一是在磁场的直接作用下,引起BOD、COD降低,使异养微生物的能源和C素营养物质减少,导致水体异养菌死亡速度大于增殖速度,于是出现负增长现象,二是磁场力直接作用于细菌细胞内的水和酶,使酶钝化或失活。而BOD数值的降低是细菌总数减少的反映,一方面在外加磁场直接作用下,BOD随COD指标的降低而降低,另一方面,在外加磁场作用下,水体中功能微生物(以细菌为主 )受到影响,一部分细菌适应能力强,生命代谢活动不受到干扰,或者虽受到干扰但经过一定时间后可以恢复到正常状态,这部分细菌以更强的适应能力生存下去,大部分细菌受到外界磁场作用下,由于体内外水的理化性质的变化(如电导率、表面张力等 )以及酶的钝化、失活,不能适应而发生死亡现象,功能细菌数目的急剧减少,造成了BOD指标的降低,因此认为磁处理后BOD降低是水中细菌总数减少的反映。综上所述,可以得出这样一种认识,外界磁场作用于微生物,对微生物的影响存在有害的一面,也存在有利的一面。磁处理具有杀菌效果,当磁场强度加大到2100GS(4A)以上,可以使70%以上的细菌死亡。施加磁场可以看作微生物生存环境的突发改变,能够经得起周围环境及体内离子、电子传递速度变化的细菌继续生存下来并且维持正常的生命代谢活动,这部分细菌具有更强的适应能力,或者说具有更强的生物活性。
(b).活性污泥磁化会明显提高其活性,从而增强污水的处理效率。我们取7组活性污泥,在37℃恒温下观测不同磁强处理后的甲基兰脱色时间,表明0.367T下脱色时间由无磁化的29h减少至24h,污泥活性增强17%,原因就在于磁化后生存下来的微生物有更大的增殖和代谢能力。为证明这一论断,又取3组造纸中段废水稀释水样,分别在不磁化和磁化处理后标准温度下培养,测得它们的BOD5,后者均比前者高,平均高13%,可见磁处理既有灭菌作用,也有激活某些功能微生物的作用,并加速有机物的降解。
(c).磁化使藻类光合作用大大增强,显著地提高了水中的溶解氧。常温下取2组同样的污水实验,3天后磁化水中绿藻生长旺盛,非磁化水几乎看不到藻类。另外,又取3组生活污水用明暗瓶对比实验磁处理对藻类产氧能力的影响,都表明磁感应强度0.367T时污水的藻类产氧能力最高,比非磁化的平均高出1.1倍,按藻类固炭生产力与产氧能力的关系推算,藻类的生产力也将提高1.1倍,这与农业上磁化水使作物显著增产和大大提高种子的发芽率的结论一致。其原因主要是:①磁化污水使有机物分解加快,为藻类生长提供了充足的C,N,p等营养物;②磁化使生物膜渗透性增加,给藻类吸收营养元素创造了有利条件;③磁化使水的透光性增强,为藻类光合作用提供了更好的光能。水中溶解氧的增加,又促进了水中微生物的生长和有机物分解,二者相互促进,导致有机废水加速分解。
(d).污水磁化可促进高等水生生物生长,有利于污染物的去除。我们以泥鳅做实验,在 3个水桶(10L)中,1个未磁化,2个被磁化,磁强分别为0.03T和0.25T,分别放养1.5kg的泥鳅,其他条件相同,3个月后所有磁化的水中泥鳅产量均高于未磁化的,平均产量提高15%~20%。另外,还对泥鳅的耐污能力和同化COD进行实验,表明未磁化水桶中放养的50条泥鳅到第5天时全部死去,磁化的水桶中的50条在第7天时还有23条存活下来。由于高等水生动物通过食物链使有机物分解转化,间接上提高了污水的净化能力3组水样测定7天后的COD,表明被磁化且养有泥鳅的2、3号水桶的COD去除率比无磁化、无泥鳅的提高20%),并使之以更高的速度转化为对人类有用的产物,变废为宝,防止了二次污染。
磁化-人工生态系统方法净化污水应用实例
如图2,1980年在原污水站基础上,建成了一个磁化—人工生态处理系统工程,主要由二级磁化和3个生态池组成。该处理系统有效占地面积770m2,平均日处理医院生活污水和病房污水700t。污水直接排入预沉调节生态池,水力滞留时间约4.0h,经水泵提升和一级磁化,进入放养大量鱼类的生态转化池,水力滞留2.0~2.5d,再次磁化并自流到设有许多垂直生态滤管的金鱼池,滞留时间2.5~3.0d,通过生态滤管集中后排出,出水达三级地面水标准,供医院绿化和清洗之用。该站运用多年来,仅1994年在预沉池排过一次池污,且数量不多,足见污染物降解转化率之高。该系统中:①预沉调节生态池面积180m2,平均水深 1.1~ 2.5m,为兼氧池,池面风眼莲覆盖,吸收污水分解的N,p等营养盐 ;②生态转化池,直径25m,由中心园池、环形复氧沟、环形外池组成,接纳来自预沉池并进行一级磁化的污水,池中放养数万尾罗非鱼,吞食大量生长的菌、藻及原生动物,使水体快速净化,并流入中心园池;③生态滤池100m2,平均水深2.3m,其中放养约6万条金鱼和布设许多生态滤管,接纳中心园池流来并经二级磁化的水流,继续生态转化后经生态滤管过滤后排放,完成整个净化过程。该系统对BOD(Biological Oxygendemand),COD,N,p去除率全年平均分别为 89.9%,87.6%,69.6%和73.6%。该系统工程基建总投资27万元,折合日处理污水1t/d的基建投资单价为386元;年运行费用7500元,折合处理污水1t/d的年运行单价10.7元,远低于表 1所列的常规二级处理的投资单价和运行单价。不仅如此,由于污水处理过程中的牛蛙、金鱼、罗非鱼、中药材、葡萄等收入,每年还可收益1.8万元,比年运行费还多出1.0万元,形成污水处理过程的负投入。该法由于生态处理中的磁化效应,大大加速和提高了污染物转化速度和效率,且变废为宝,使之成为投资少、占地小、效率高、运行费用低、无二次污染,并有一定产出收益的污水处理新途径。
❸ 什么是磁化水怎样制作磁化水
磁化水是磁化水是一种被磁场磁化了的水。目前磁化水有两种:天然磁化水和人工磁化水。天然磁化水是水的周围有很多铁矿或者是地磁较强,从而年久日深把水给磁化了。
但是天然磁化水如果离开地磁就会失去磁化,从而影响使用效果。人工磁化水是通过磁化器产生的,在工业、农业、医保等领域有广泛的应用。
制作方法:磁化水多应用于工业,其制备需要极强的磁场和稳定而缓慢的水流。强磁场的产生需要极大的电流或者体积巨大的永磁体,绝不是普通人家中可以放得下的。
稳定而缓慢的水流也不是家中的自来水管具备的性质。所以目前市面中售卖的所有标榜有磁化水名义的水产品,包括净水器或者纯净水,均不可能是真正的磁化水。
(3)废水如何电磁磁化扩展阅读
常喝磁化水的好处
磁化水有预防高血压的作用:磁化水能够分解人体内的脂肪,清除血管时面的胆固醇含量,增强人体内生物酶的作用。所以长期饮用磁化水可以有效的预防高血压、高血脂和一些心脑血管疾病。
磁化水有预防肾结石的作用:对于一些结石患者来说,可以多饮用磁化水,因为磁化水可以清除尿液中的结石成份,并且有溶解人体现有的结石效果。
磁化水的功效有很多,如治疗糖尿病、便秘、香港脚;也可以使痛风、哮喘等症状得到很好的缓解。
❹ 废水高梯度磁分离处理法的基本简介
废水高梯度磁分离处理法是废水物理处理法之一种。利用磁场中磁化基质的感应磁场和高梯回度磁场所产答生的磁力从废水中分离出颗粒状污染物或提取有用物质的方法。磁分离器可分为永磁分离器和电磁分离器两类,每类又有间歇式和连续式之分。高梯度磁分离技术用于处理废水中磁性物质,具有工艺简便、设备紧凑、效率高、速度快、成本低等优点。
❺ 废水处理新技术:磁分离法
环保是人类生存发展历程中的一个极为重要的主题。地球上的陆地面积约占地球表面积的30%,海洋面积约占地球表面积的70%,而其中的淡水量仅为地球总水量的2.5%左右。面对这种境况,节约用水和废水处理就变得刻不容缓。
一般来说,处理废水,采用电解、化学沉淀、吸附等方法进行处理,有时为了在自来水中消毒,还参杂了氯气。不管是采用化学法还是生物法,都会出现成本过高或者净化不彻底等问题,那么是否能够寻找到一种既高效又节能环保的方法来处理废水呢?就目前而言,作为废水处理的一个研究热点——强磁分离法来处理废水是很有效。那么,什么是磁分离法?它的原理是怎样的?它能够净化废水到何种程度?
❻ 磁化水原理
磁化水的原理涉及到磁力对水分子和离子行为的影响。磁化不是软化水,而是通过磁处理加快溶液内部结晶,减少硬垢形成,主要通过洛仑兹力、极化作用、磁滞效应、磁力矩重新取向、氢键变形以及活化能改变等机制起作用。磁化可以改变水的光学性质、离子结构、溶解性,以及对生物如藻类和细菌的影响,从而影响其生长和活性。
磁化对藻类的初级生产能力有显著提升,主要通过改善光照吸收、营养盐溶解和生物膜渗透性,促进光合作用。在厌氧条件下,磁化能提高有机物分解效率。磁化还能增强活性污泥的活性,提高污水处理效率,并且对高等水生生物如泥鳅的生长有促进作用,间接提升污染物去除率。
磁化处理对污水的直接效果表现在对COD的去除,磁感应强度和流速影响其效果。厌氧条件下,磁化对COD降解的提升尤为明显。磁化还能增强水体中的溶解氧,有利于藻类光合作用,从而促进整个水生态系统的净化。
磁化与人工生态系统结合的应用实例展示了其在污水处理中的高效率和低成本。磁化技术在含酚废水处理中,通过改善混凝效果和促进氧化反应提高处理效果。在Fe3O4吸附溶液中,磁场增强吸附Cr6+的能力,但吸附量受磁场强度和电性斥力的平衡影响。
综上,磁化水技术在水处理领域展现出了强大的应用潜力,尤其在废水处理方面,通过改变水的物理和化学性质,优化微生物作用和吸附过程,为实现更高效的废水处理提供了新的途径。但深入研究其最佳效果和适用范围,以期在实际应用中发挥更大的作用,是未来的重要课题。
磁化水是一种被磁场磁化了的水。从科学的角度看,磁化水为概念炒作,没有科学依据。
❼ 废水高梯度磁分离处理法的特点原理
高梯度磁分离器由轭铁、电磁线圈和装填不锈钢毛的分离容器组成(图1)。通电时,电磁线专圈产生属电磁场,流过分离器的废水中的颗粒物在磁场中受到磁力的作用,被基质──钢毛捕获。磁力愈强,捕获颗粒物的可能性愈大。在理论上,颗粒物所受的磁力(Fm)同磁场强度(H)、磁场梯度(dH/dx)和颗粒物的磁化率(x)和体积(V)等呈正相关关系,因此,在磁场强度相同的情况下,高梯度磁分离器的分离能力比常规磁分离器要高,梯度越高,分离能力越强。
所谓磁场梯度是指单位距离内磁场强度的变化。在一定的磁场强度下,梯度的高低同基质的磁化强度、形状、直径、填装率等有关。纤维状不锈钢毛基质磁化强度高,锐边多,直径小,填装率低(4~6%),梯度可高达1000高斯/微米,是普通的小铁球、齿板、钢针等基质所不能比拟的。所以,采用钢毛基质的高梯度磁分离器可以分离一般磁分离器不能分离的磁化率低、体积小的弱磁性细颗粒物。此外,钢毛基质还具有一定的物理和化学稳定性,矫顽力小,捕集点多,过水性能好,是目前公认的最好基质材料。