Иокогаме в 20-х годах нашего столетия.
Магнитная очистка зерна на мельницах стала прообразом чрезвычайно важного в
настоящее время применения магнитов. Речь идет о так называемых магнитных
сепараторах. Принцип их действия состоит в том, что смесь руды и пустой породы
подается по конвейеру мимо полюсов магнита. Если пустая порода магнитна, она
будет извлечена из смеси. Принцип магнитного сепаратора предложен еще в 1792 г.,
т. е. до изобретения электромагнита. Затем на аналогичный сепаратор с
электромагнитами был выдан патент в 1847 г. Артуру Воллу. За Воллом последовал в
1854 г. Шено, получивший патент на сепаратор с вращающимися магнитами.
В настоящее время магнитный метод разделения применяют во многих отраслях
горнодобывающей промышленности, в частности в угледобывающей, где он начинает
конкурировать с так называемым мокрым методом обогащения.
Почти повсеместно уголь обогащают в специальных отсадочных или флотационных
установках. И отсадочный, и флотационный методы являются мокрыми, так как
процесс обогащения происходит в воде, в результате чего и порода, и угольный
концентрат нуждаются в сушке. Кроме того, мокрые методы требуют большого расхода
(нескольких тысяч кубометров) воды, очистки загрязненной воды и предотвращения
смерзания частиц в районах с суровым климатом.
Почти все неиспользуемые в угле примеси магнитны. Это дает возможность избежать
мокрых процессов, установив по ходу движения ленты с размельченной породой
магнитный ребристый ролик, который захватывает примеси и выносит их из породы.
Такой метод очистки, позволивший снизить зольность угольной мелочи с 12…17 до
7…8 %, был впервые предложен и испытан в Советском Союзе.
А как очистить породу, например, от пирита, который немагнитен? Здесь ученые
тоже нашли выход — пирит пропаривается в паровоздушной среде при
270…300 °C и покрывается слоем магнитных окислов.
Другой тип сепаратора был изобретен в 80-х годах прошлого века Эдисоном.
Говорят, что это произошло во время одной из ежедневных утренних прогулок
Эдисона. Гуляя по берегу Лонг-Айленда, Эдисон заметил, что песок пляжа содержит
частички окиси железа. Если сыпать такой песок между полюсами магнитов, можно
легко отделить немагнитные частицы от окиси железа. Эта идея Эдисона решила одну
из проблем того времени: что делать с залежами руды, в которой содержание железа
невелико?
Эдисон предложил преобразовать руду таким образом, чтобы она стала похожей на
легко разделяемый песок пляжа, попросту говоря, размолоть ее. После размола в
дробилках руда поступает в башню и ссыпается с ее вершины. При падении частицы
встречают все усиливающиеся магнитные поля нескольких мощных электромагнитов.
Магнитная окись железа оседает на магнитах и снимается с их наконечников, а
пустая порода беспрепятственно падает вниз.
Благодаря этому изобретению Эдисона залежи железной руды в штате Нью-Джерси,
ранее считавшиеся промышленно бросовыми, стали рентабельными, для их разработки
был построен целый город, названный по имени изобретателя — Эдисон-Сити.
Магнитные сепараторы применяют и в сельском хозяйстве для отделения семян
клевера, льна, люцерны от семян сорняков. Инженеры воспользовались здесь оружием
"врага" и обратили его против него самого. Дело в том, что семена сорняков
(горчака, плевела), как правило, более шероховаты, их поверхность покрыта
миниатюрными зацепками, позволяющими семенам прикрепляться к шерсти животных,
одежде людей и т. п., что помогает сорнякам в их быстром распространении. Если
засыпать загрязненные сорняками семена мелкими железными опилками, то опилки