Nass-Hochintensitäts-Magnetabscheider (WHIMS) im Labormaßstab
für Wardell Armstrong

Wardell Armstrong hat einen Nass-Hochintensitäts-Magnetabscheider (WHIMS) im Labormaßstab von Bunting erworben, der für die Materialprüfungsanlage des Beratungsunternehmens in Cornwall/GB bestimmt ist. Der WHIMS im Labormaßstab ist ein äußerst vielseitiger Hochintensitäts-Magnetabscheider, der weltweit in der Mineralienverarbeitung, in der Keramikindustrie und bei Wasseraufbereitungsunternehmen sowie in Universitäten und Forschungseinrichtungen eingesetzt wird. Der WHIMS ist einer von mehreren hochintensiven Magnetabscheidern im Labormaßstab von Bunting. 

1 WHIMS im Labormaßstab
© Bunting

Seit vielen Jahren arbeiten Bunting und Wardell Armstrong bei Bergbau-, Mineralienverarbeitungs- und Umweltprojekten zusammen, die Materialtrennungsprüfungen erfordern. Durch den Kauf des Labor-WHIMS verfügt Wardell Armstrong nun über mehr Prüf- und Forschungsmöglichkeiten vor Ort in Truro. Kontrollierte Materialtests mit Hochintensitäts-Magnetscheidern im Labormaßstab liefern wichtige Daten über die Mineralogie eines Erzes oder einer Lagerstätte. Der elektromagnetische Hochintensitäts-Nassmagnetabscheider (WHIMS) im Labormaßstab entfernt feinmagnetische und paramagnetische Bestandteile aus Mineralschlämmen. Die Handhabung von Mineralien in einer Aufschlämmung oder Suspension ist für viele Verarbeiter vorteilhafter, insbesondere wenn die Aufbereitung eine Nassaufbereitung beinhaltet. Darüber hinaus führt ein Nassverfahren oft zu einer besseren Trennung von sehr feinen Materialien.

 

Der Wet High Intensity Magnetic Separator (WHIMS) im Labormaßstab besteht aus zwei elektromagnetischen Kupferspulen, die auf beiden Seiten eines Behälters angebracht sind, in dem sich eine Matrix befindet, die magnetisch anfällige Partikel auffängt. Die elektromagnetischen Spulen projizieren ein manuell gesteuertes Magnetfeld von 0 bis 20 000 Gauß (0 bis 2 Tesla) in den offenen Spalt des Behälters, der die Matrix enthält. Die Stärke des Magnetfelds im offenen Spalt wird entsprechend dem Trennungsziel und der magnetischen Suszeptibilität der zu verarbeitenden Mineralien eingestellt. Das Magnetfeld wird an den Spitzen der Matrize verstärkt, und es gibt verschiedene Ausführungen der Matrize für unterschiedliche Mineralien und Partikelgrößenbereiche (bis zu < 2 µm).

  2 Magnetische Mineralien, die mit einem WHIMS im Labormaßstab abgetrennt wurden
© Bunting

Im Betrieb wird durch eine erste Bewertung des Prüfmaterials die Art der Matrix und auch die Stärke des Magnetfelds bestimmt, die erforderlich ist, um die Ziele des Kunden zu erreichen. Das Magnetfeld des Labor-WHIMS wird anhand des Kalibrierungsdiagramms (das mit jedem Labor-WHIMS mitgeliefert wird) kalibriert. Das Diagramm zeigt das relative Magnetfeld (in Gauß) bei verschiedenen Stromstärken (in Ampere) mit und ohne Matrix. Die zur Erzeugung des gewünschten Magnetfelds erforderliche Stromstärke wird auf dem Bedienfeld eingestellt. Wenn das Magnetfeld ansteigt, ermöglicht die erhöhte Magnetfeldstärke und der Gradient das Einfangen von schwächeren und paramagnetischen Mineralien.

 

Sobald die Testparameter für die Matrix und das Magnetfeld eingestellt sind, wird das WHIMS-Labor aktiviert und das Material in einer Suspension von 15 bis 20 % des Gewichts durch die Schwerkraft durch die zentrale Matrix geleitet. Das restliche Material im Zufuhrbehälter wird mit einer bekannten Menge Waschwasser in die Matrix ausgewaschen. Die nichtmagnetischen Mineralien und das Wasser fließen durch die Matrix und werden in einem darunter befindlichen Behälter aufgefangen. Die magnetischen Partikel werden durch das Magnetfeld in der Matrix gehalten. Um einen kleinen Teil der nichtmagnetischen Partikel zu entfernen, die möglicherweise in der Matrix eingeschlossen sind, wird Wasser durchgespült, während das Magnetfeld noch eingeschaltet ist. Das Gefäß für die nicht magnetischen Partikel wird dann für die Sammlung der magnetischen Fraktion ausgetauscht. Das Magnetfeld wird abgeschaltet, wodurch die magnetisch eingeschlossenen Partikel freigesetzt werden. Die Matrix wird erneut mehrmals mit Wasser durchgespült, um sicherzustellen, dass die Matrix leer ist. In der Regel werden beide Proben dann vor der Analyse getrocknet.

 

„Die Notwendigkeit, immer schwierigere Ablagerungen zu verarbeiten und Materialien zu recyceln, die früher als ‘Abfall’ eingestuft wurden, treibt die Nachfrage nach hochintensiver Magnetabscheidung voran“, erklärt Neil Rowson, Laborleiter bei Bunting. „Bunting führt bereits umfangreiche Tests für das Beratungsunternehmen in unserem Customer Experience Centre in Redditch durch, aber angesichts der zunehmenden Zahl von Projekten wollte das Beratungsunternehmen seine eigenen Testkapazitäten erweitern.“