Назначение и принцип действия магнитных сепараторов

Магнитные сепараторы периодического действия обычно изготавливаются из сильных редкоземельных постоянных магнитов, встроенных в устойчивый к дезинфицирующим средствам материал. Стеллажи предназначены для размещения пробирок разного размера и количества. Некоторые магнитные сепараторы имеют съемную магнитную пластину для облегчения промывки магнитных частиц.

Магнитные сепараторы для пробирок позволяют отделять магнитные частицы из объемов от 5 до 50 мл. Также возможно отделение клеток из лунок стандартных планшетов для микротитрования. Магнитные комплексы из больших объемов суспензий (примерно до 500–1000 мл) могут быть отделены с помощью плоских магнитных сепараторов. Доступны более сложные магнитные сепараторы, например, основанные на квадрупольной и гексапольной магнитной конфигурации.

Принцип действия устройств магнитной сепарации основан на взаимодействии магнитных сил с конкурирующими гравитационными, гидродинамическими и межчастичными силами внутри магнитного сепаратора. Не прибегая к подробному анализу процесса разделения, понимание характеристик магнитных сепараторов возможно путем рассмотрения простой модели баланса сил. 

Оборудование и материалы

Магнитные носители с иммобилизованным аффинным лигандом или магнитные частицы, полученные из биополимера, проявляющего сродство к целевому соединению (ям), используются для выполнения процедуры выделения. Магнитные сепараторы необходимы для извлечения магнитных частиц из системы.

Магнитные носители и адсорбенты имеются в продаже, и их также можно приготовить в лаборатории. Такие материалы обычно доступны в форме магнитных частиц, полученных из различных синтетических полимеров, биополимеров или пористого стекла, или могут использоваться магнитные частицы на основе неорганических магнитных материалов, таких как поверхностно-модифицированный магнетит.

Фактически, многие частицы ведут себя как парамагнитные или суперпарамагнитные, реагируя на внешнее магнитное поле, но не взаимодействуя друг с другом в отсутствие магнитного поля. Это важно в связи с тем, что магнитные частицы легко ресуспендировать во взвешенном состоянии в течение длительного времени. Диаметр частиц от 50 нм до прибл. 10 мкм.

Магнитные частицы диаметром больше прибл. 1 мкм можно легко разделить с помощью простых магнитных сепараторов, в то время как для отделения более мелких частиц (магнитных коллоидов с размером частиц от десятков до сотен нанометров) может потребоваться использование высокоградиентных магнитных сепараторов.

Магнитные частицы для сепараторов

Коммерчески доступные магнитные частицы можно получить от множества компаний. В большинстве случаев в качестве матрицы используется полистирол, но также доступны носители на основе целлюлозы, агарозы, кремнезема, пористого стекла или силанизированных магнитных частиц. Доступны частицы с иммобилизованными аффинными лигандами.

Магнитная сортировка с помощью сепараторов

Магнитная сортировка недорога, относительно безопасна и обладает высокой производительностью. Как только вы узнаете магнитные свойства ваших минералов, вы можете начать определять, какое оборудование для магнитной сортировки требуется для вашего завода.

Существует множество магнитных сортировщиков с широким диапазоном напряженности магнитного поля для многочисленных применений на перерабатывающих предприятиях. Они широко используются при переработке железной руды, но они также имеют решающее значение на заводах по переработке алмазов и применяются в других сырьевых товарах.

Они могут помочь с удалением случайного железа, удалением отходов из концентрата для последующих процессов, извлечением дополнительных ценных минералов, встречающихся с алмазами (например, магнетитом и гранатом), и ручной сортировкой для повышения эффективности сортировки.