1、引言
在高梯度磁選機於1968年出現以前，磁力應用於分選或過濾隻限於粒（lì）度約為50μm以上的強磁性顆粒。1968年，**台高（gāo）梯度磁（cí）選設備安裝在喬治亞洲的一個高嶺土工廠，用以（yǐ）除（chú）去（qù）粘（zhān）土（tǔ）中亮度不夠的、小於2μm的（de）弱磁性顆粒。由於高梯度磁選機能產生很強的磁力，對於（yú）小於20μm的物料也能有效（xiào）地回收，它可以分選微米級的物（wù）料。
自從**台高梯度磁選（xuǎn）機研製出來以後的30多年（nián）中，已對這種（zhǒng）工藝可能用於礦物加工、水處理（lǐ）和其它固-固及固-液（yè）分（fèn）離等各種問題進行了深入（rù）的（de）研究。由此導致一些大專院校的科研機構進行高梯度磁選的理論研究和（hé）應（yīng）用發展，獲得了喜人的成果，也研（yán）製和開發（fā）了一批高效節能的磁選設備。
2、高梯度磁選及其研究應用
在高梯（tī）度磁選中，作（zuò）用於細料上的（de）磁力大大超過以前（qián）的工藝設備中可獲得的磁力。利用有效電磁體產生的強（qiáng）背景磁場和能（néng）產生高磁場梯度的捕集表麵，才使得磁力的增大成為可能。由於在這種磁選機中，即便極細的弱磁性顆粒所受的磁力，理論和實際值也比所受的（de）重力及（jí）流體阻力大得多，因而磁選適（shì）用的物質和（hé）粒（lì）度範圍，由於高（gāo）梯度磁（cí）選的發展，大大擴展了（le）。
近些（xiē）年來，國外對高（gāo）梯（tī）度磁選進行了（le）大師的理（lǐ）論研究和應用研究工作。理論（lùn）研究得較多的是建（jiàn）立高梯度磁分（fèn）離數學模型，並有很多研究者對HGMS過程提出了多種理論和（hé）經驗模型。進行這些（xiē）研究的（de）目的，在於通過對某些基本參（cān）數的測（cè）定，用計算的方法求出*佳（jiā）的分選條件，預測分選機（jī）的性（xìng）能。應用已有研究成果投入工業生（shēng）產，以取得較大的成效。
3、高梯度磁（cí）選設備
3.1、周期式高梯（tī）度磁選機
周（zhōu）期式高梯度磁選機是20世紀60年代末（mò）在美國開始發展、70年代成熟起來的一項新技術（shù）。1971年美國太（tài）平洋電機公司開始（shǐ）設計和製造（zào）工業型周（zhōu）期式高梯度磁選機。1973年生產出的**台PEM84英（yīng）寸（分（fèn）選腔內徑84in，深（shēn）20in）機（jī），用於高嶺土提純（chún）。分選空（kōng）間背景場（chǎng）強為（wéi）2T，能耗為500kW，現在生產的新PEM84機的能耗已降到270kW。PFM84機的處理量（liàng），對於高嶺土為60t/h，每處理一噸高嶺土的能耗低於6kWh。PEM公（gōng）司還生產分選腔內徑為20、33、60、120in的PEM機，PEM120機的處理量為130t/h幹高嶺土，能耗400kW。
3.2、連續式高梯度磁選（xuǎn）機
當原礦中磁性（xìng）物含量較高時（shí），周（zhōu）期式高梯度磁選機處理量太低，這就需要連續式高（gāo）梯（tī）度磁選機，此類機有平環式和立環式兩（liǎng）種。
平環式高梯度磁選機20世紀70年代後期由SALA磁力公司研製，其（qí）係列規格（轉環平均直徑）為120、185、240、350、480mm。*大（dà）機型為480，場強0.5T，有4個磁極頭（tóu），每個（gè）頭的*大處理量可達2000t/h。我國一些（xiē）部門也研（yán）製了（le）實驗室型和生產型平環（huán）式高梯度磁選機，但尚未形成（chéng）係列。
3.3、立環（huán）式高梯度磁選機
立環式在一定程度上克服平環式高梯度磁選機磁介質產生堵塞這一（yī）缺點。捷克（kè）與前蘇聯先後研製成（chéng）VMS和VMKS-1立環（huán）式高梯度磁選機，前者（zhě）磁（cí）係（xì）在立（lì）環上部，後者則在其下部（bù）。
VMS機分選區場強*高為1.7T，處理量25~30t/h、VMKS-1機（jī）主要用於高嶺土提純，其分選區*高（gāo）場強2T，處理量為（wéi）1t/h（幹高嶺土）。
3.4、SLon型脈動高梯度磁選機
一般高梯度磁（cí）選機都存在磁介（jiè）質機械夾雜問題，為了克服這一缺點，研製了脈動高梯度磁選機。采用立環，環下部（bù）裝（zhuāng）一產生脈動水流的裝置，分（fèn）選區內的礦粒受到脈（mò）動水流的作用而（ér）消除機械夾雜，該機的係列規格為SLon-500、Slon-750、Slon-1000、SLon-1250、SLon-1500、SLon-1750、SLon-2000，分選區場強均為1.0T，分選粒度-200目60%~100%，處理量為0.05~0.25、0.1~0.5、4~7、10~18、20~30、30~50、50~70t/h。
振動、脈動高梯（tī）度磁選機正在調試中，既有振動又有（yǒu）脈動，預計分選效（xiào）果會更好。
3.5、高梯（tī）度超導磁選機
高梯度超導磁選機主要是罐式，由美國埃（āi）利茲（zī）公司（sī）研製，目前已商品化。
高梯度超導磁選機的技（jì）術關鍵是向（xiàng）磁體的高速給磁以及隨後的退磁，或在（zài）磁體不退磁的（de）條件下（xià）把磁性物從（cóng）磁（cí）介（jiè）質表麵衝洗下來。
美國研製一種反複串罐式（shì）超導磁選機，基本解決了這一問題，其特點是分選罐往複交替進（jìn）出磁場，實（shí）現分選。該機磁場（chǎng）強度2~10T，可分選比磁化係數（shù）為1×10(-6)cm3/g微米級的弱磁性物料（liào）。與同類周期式高梯度磁選機相比，電耗（hào）降低（dī）為其1/10，處理（lǐ）量為其（qí）10倍。為了擴大磁選的應（yīng）用領域，使那些目前尚認為是“非磁性的物料”變為磁性物料（在高場強下磁化，磁性可（kě）大大增加），超導磁選則是一種關鍵的（de）技術，應是重要的研究方向。
由於這些磁選機都存在磁介質（zhì）機械夾雜、易堵、磁性產品質量難以提高的問題。為了克服這一問題（tí），國內又研（yán）製了振動高梯度磁選機、脈動（dòng）高梯度磁選機、振動-脈動高梯（tī）度磁選機。
4、高梯度磁選機的主要應用範圍
高梯度磁選機主要用於（yú）：①純度要求高的（de）玻（bō）璃或陶瓷工業產品提純。如（rú）高嶺土、砂石、霞石正長岩的提（tí）純；②用於熱力或（huò）火力發電站（zhàn）的粉狀硫化（huà）煤的提純；③工業（yè）水（選礦和冶金）、城市水、以及電力、熱力和核電站的冷卻水的淨化，罐表麵的處理流（liú）量大約為500m3/h；④揀選化工合成過程和動力工程給入的或熱電站給入的蒸汽流體中的顆粒；⑤鐵（tiě）、鉬、鎢（wū）、鈦和（hé）稀土超（chāo）細粒礦（kuàng）物的選別，金屬渣的分選回收（shōu）再利用（yòng）；⑥環境（jìng）或再循環中不同工（gōng）業流體的淨化（表麵處理工業，水（shuǐ）冶（yě）和石油工業（yè））；⑦廢催化劑的處理；⑧食品生物化學及生物學（等離子生產）領域。
5、結語
（1）高梯度磁選機（jī）對於處理細粒的順（shùn）磁性礦（kuàng）物，特別是分選細粒的弱磁性鐵礦石，效果是（shì）明顯的，其優越性是強磁選機無法（fǎ）比擬的。
（2）現代高梯度磁選（xuǎn）機及分離技術雖然已經有30多（duō）年的發展曆史，但仍然存在著設備價格高和電耗大的問題。經濟效益是一切生產企業的中心和關鍵。固然，高梯度磁選設備的（de）直接（jiē）投資和生產費用與其它方法相比沒有節省，但是分（fèn）選效率（lǜ）高、處理能力大、選別指標（biāo）好（hǎo）等又是高（gāo）梯度磁選機（jī）的*大特點（diǎn）。因此，高梯度磁選機是占有一定的經濟優勢。
（3）有我金屬硫化（huà）礦或氧化礦的回收與分離，高梯度磁選的潛在可能越來（lái）越明顯（xiǎn），並在一定程度上有仰（yǎng）臥起坐浮選的（de）可能。但這種（zhǒng）回收與分離，目前尚處於試驗研究階段，直（zhí）接應用於生產還有較大的（de）距離。因此研究超（chāo）導高（gāo）場強高梯度勢在必行。
相關設備：雙立環脈動高梯度磁選機、磁選機、永磁筒式磁選機。
