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磁気分離装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110004770
整理番号 226
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2007-298682
公開番号 特開2009-119421
登録番号 特許第5077821号
出願日 平成19年11月16日(2007.11.16)
公開日 平成21年6月4日(2009.6.4)
登録日 平成24年9月7日(2012.9.7)
発明者
  • 岡 徹雄
出願人
  • 国立大学法人 新潟大学
発明の名称 磁気分離装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】簡単な構成で、連続的に処理を行うことができ、かつ、安定して高い効率で磁性物質を分離することができる、新規の磁気分離装置を提供する。
【解決手段】高温超伝導バルク磁石1,2と、高温超伝導バルク磁石1,2が発する磁場空間に交替で出入りして配置される複数の磁気分離配管9,10とを備え、高温超伝導バルク磁石1,2が発する磁場空間中の磁気分離配管9(10)では磁性物質の吸着、高温超伝導バルク磁石1,2が発する磁場空間外の磁気分離配管10(9)では磁性物質の離脱が行われるように構成した。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


従来の磁気分離方法としては、例えば、圧延油からの鉄分除去方法として、電磁石の励磁コイルのボア内に設置した配管に磁性球体を配置し、圧延油中の鉄分を除去する方法が開示されている(特許文献1)。しかし、この方法では、付着した鉄分の除去工程が必要であるために、連続的に処理を行うことができず、効率が低いことが問題であった。



また、永久磁石の磁極間に配置した筒体を磁極から移動させる進退機構をもち、複数の磁極間で作る磁場空間を用いて磁気分離する湿式磁力選別機が開示されている(特許文献2)。しかし、この装置は、永久磁石を用いるために磁力が弱く、強い磁性をもった物質しか処理できず、分離性能が低いことが問題であった。



また、電磁石の磁場を用いて磁性フィルタを磁化して磁性フロックを吸着し、配管の切り替えによって連続的に洗浄可能な磁気分離装置が開示されている(特許文献3)。しかし、この装置は、可動な磁気マトリックスを用いるために、磁場の変化に対して磁気マトリックスの見かけの密度が変化し、吸着性能の安定性に欠けるという問題があった。また、電磁石から移動させるときに切り替わる水路の嵌合部に吸着物が挟まってシール材料が破損しやすく、ここから水漏れが置きやすいため、耐久性と信頼性に欠けることが問題であった。



また、重金属イオンと懸濁物を含む液体を超伝導磁石の強磁場で磁化した磁気フィルタによって処理する、高勾配磁気分離を利用した超電導磁気分離システムが開示されている(特許文献4)。しかし、この装置は、超伝導ソレノイド磁石を利用するために装置が大型で高価であり、また、連続運転できないため、効率が低いという問題があった。



さらに、対向する超伝導バルク磁石を用いたコンパクトな磁気分離装置が開示されている(特許文献5)。この装置は、超伝導バルク磁石を用いた強磁場に感磁性体からなるフィルタを使うことによって磁性の弱い常磁性物質を吸引することを可能とし、通常は磁気分離できないとされるアルファ・ヘマタイト(赤錆の成分)でも、これを分散した水中からその90%以上を分離できる。しかし、感磁性体からなるフィルタを用いているため、磁場の変動に対してフィルタの充填密度が大きく変化して分離性能に偏りが生じ、また、反復使用によりフィルタの吸着力が大きく変化するという問題があった。

【特許文献1】特開平5-212310号公報

【特許文献2】特開平9-141018号公報

【特許文献3】特開2000-5526号公報

【特許文献4】特開2000-262924号公報

【特許文献5】特開2003-334564号公報

産業上の利用分野


本発明は、磁気分離装置に関し、特に、液体中の磁性粒子を磁力で吸着して分離する磁気分離装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
高温超伝導バルク磁石と、この高温超伝導バルク磁石が発する磁場空間に交替で出入りして配置される複数の磁気分離配管とを備え、前記高温超伝導バルク磁石が発する磁場空間中の前記磁気分離配管では磁性物質の吸着、前記高温超伝導バルク磁石が発する磁場空間外の前記磁気分離配管では磁性物質の離脱が行われるように構成され、前記高温超伝導バルク磁石が複数備えられ、この複数の高温超伝導バルク磁石の磁極は、同極を相互に対向して設置されるとともに、前記磁気分離配管の中に粒状の非磁性媒体が粒状の磁性媒体と混合されて充填されたことで前記磁性媒体の相互間の平均距離が拡大して前記磁性媒体間の磁場空間が広がるように構成されたことを特徴とする磁気分離装置。
産業区分
  • 混合分離
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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