[发明专利]磁选机用介质以及磁选机

说明书

技术领域

本发明涉及基于磁分离法的磁选机用介质(Matrix)以及具有所述磁选机用介质的磁选机。

背景技术

用于将磁性粒子吸引到磁铁上的磁力可通过放置磁性粒子的位置的磁通密度(B)与磁化梯度(△B)的乘积来表示。20世纪60年代后期提出了一种磁分离法，在该磁分离法中，将铁磁体金属丝置于均匀磁场中，从而使金属丝附近产生较大磁化梯度，此后，在美国作为高梯度磁选机而发展了该磁分离法，目前，很多磁选机厂家正在销售利用了相同原理的磁选机。

例如，作为所述磁选机而广泛采用琼斯(Jones)型湿式高梯度磁选机。图1(a)、图1(b)是用于说明琼斯型湿式高梯度磁选机的概要的说明图。

如图1(a)所示，磁选机100以如下部件作为主要部件而构成：高梯度磁分离部50，由电磁铁50a、磁性过滤器50b以及磁选流路50c构成；选别对象流体导入流路101b，经由开关阀101a与磁选流路50c的一端侧相连，可向磁选流路50c导入选别对象流体；非磁吸附物排出流路103b，经由开关阀103a与磁选流路50c的另一端侧相连，可从磁选流路50c中排出处于所述磁吸附物已被磁吸附在磁性过滤器50b上的状态的所述选别对象流体；输送流体导入流路104b，经由开关阀104a与磁选流路50c的所述另一端侧相连，可向磁选流路50c导入输送流体(例如水)，所述输送流体能够输送处于已从磁性过滤器50b上脱离的状态的所述磁吸附物；以及磁吸附物排出流路105b，经由开关阀105a与磁选流路50c的所述一端侧相连，可从磁选流路50c中排出处于输送从磁性过滤器50b上脱离的所述磁吸附物的状态的所述输送流体。

在磁选机100中，通过下面的工序，从所述选别对象流体中分离并选别出所述磁吸附物和所述非磁吸附物。

首先，如图1(a)中的箭头所示，对于处在电磁铁50a被励磁的状态的磁选流路50c，仅打开磁选流路50c的所述一端侧的开关阀中的开关阀101a，将通过泵101d从所述选别对象流体的贮存部101c导入选别对象流体导入流路101b中的所述选别对象流体导入磁选流路50c，从而使所述磁吸附物磁吸附在磁性过滤器50b上，并且仅打开磁选流路50c的所述另一端侧的开关阀中的开关阀103a，将处于所述磁吸附物已被磁吸附的状态的所述选别对象流体排出到非磁吸附物排出流路103b中，并回收到非磁吸附物回收部103c内(非磁吸附物选别工序)。

接下来，如图1(b)中的箭头所示，对于处在电磁铁50a的励磁被解除的状态的磁选流路50c，仅打开磁选流路50c的所述另一端侧的开关阀中的开关阀104a，将所述输送流体从输送流体导入流路104b导入磁选流路50c，并且仅打开磁选流路50c的所述一端侧的开关阀中的开关阀105a，使所述输送流体输送处于已从磁性过滤器50b上脱离的状态的所述磁吸附物，从而将所述磁吸附物从磁选流路50c排出到磁吸附物排出流路105b中，并回收到磁吸附物回收部105c内(磁吸附物选别工序)。

在磁选机中使用的磁性过滤器被称为介质，已知由多孔金属网、钢丝棉或铁球等构成的介质(参照专利文献1)。尤其是由多孔金属网、钢丝棉构成的介质会在局部产生较大的磁化梯度(△B)，因此，被广泛用于通过强磁力可靠地对磁吸附物进行磁吸附的目的。

另外，本申请人先发明并申请了如下技术，即通过高梯度磁选机，利用磁力从荧光体混合物中按照颜色选别出红、蓝、绿色的荧光体(参照专利文献2)。

但是，由多孔金属网或钢丝棉等构成的介质存在如下技术问题，即由于构成多孔金属网或钢丝棉等的铁磁体金属丝是以错综复杂的状态配置的，因此，除了被磁吸附在铁磁体金属丝上的磁性粒子以外，大量的并非想要让铁磁体金属丝磁吸附的非磁性粒子也被牵连到铁磁体金属丝的结构中，导致选别精度下降。尤其是在局部产生较大的磁化梯度(△B)的位置，先被磁吸附的磁性粒子会妨碍后续的非磁性粒子通过，因此，造成流路阻塞，并会牵连进更多的非磁性粒子。

为了解决这样的技术问题，也可考虑将铁磁体金属丝配置得较稀疏，然而，这样的铁磁体金属丝虽然能够在局部产生较大的磁化梯度(△B)，但是在许多的空间区域磁化梯度(△B)会变小，因此，一旦将铁磁体金属丝配置得较稀疏，就会导致用于对磁性粒子进行磁吸附的有效区域受限，且磁性粒子会穿过磁化梯度(△B)较小的空间，从铁磁体金属丝中通过，从而产生选别精度下降的问题。