Séparation magnétique

Ces séparateurs permettent le retrait de particules ferreuses ayant un diamètre supérieur à 3 mm qui pourraient endommager l'équipement et/ou blesser des travailleurs lors de la manutention[4].

Fig. 1 : poulie magnétique.

La poulie magnétique est le séparateur le plus utilisé dans cette optique à cause de son bas coût d'acquisition, sa facilité d'installation et son processus automatisé. Il s'agit d'un aimant dans une poulie qui entraîne la formation d'un champ magnétique autour de sa circonférence, permettant de retenir les particules de fer qui circulent.

Il s'agit d'un boîtier contenant un aimant permanent. Celui-ci est suspendu au-dessus d'un convoyeur. Il est assez répandu, quoique le processus de retrait des particules ferreuses soit coûteux à automatiser.

Ce type de tambour est utilisé quand la poulie magnétique et l'aimant suspendu ne peuvent être installés en raison de son coût plus élevé. Il produit un champ magnétique à quelques centimètres autour du tambour, ce qui permet de retenir les particules ferreuses. L'alimentation se fait soit par-dessus, soit par-dessous. Lorsqu'elle est par-dessus, la séparation est meilleure puisqu'elle se fait avec et non contre la gravité.

Il s'agit d'un aimant situé sous une chute inclinée à au moins 45 degrés. Le retrait des particules ferreuses n'est pas automatisable.

Fig. 2 : grille aimantée.

C'est une plaque magnétisée qui permet de filtrer des liquides plutôt que des solides afin d'en retirer les impuretés ferreuses. Le retrait de ces impuretés ne peut être automatisé.

Divers séparateurs magnétiques existent, selon la matrice (liquide, boue ou particules solides). Ceux-ci peuvent également être classés selon leur intensité du champ magnétique produit : >0,5T : Haute intensité ; 0,5T≥B≥0,25T : Moyenne intensité ; <0,25T : faible intensité[4]. Il existe également des séparateurs magnétiques permettant une intensité beaucoup plus faible de champ magnétique[6].

Il y a les appareils à pôles radiaux qui permettent la séparation de particules ayant jusqu'à 305 mm de diamètre. Il y a aussi ceux à pôles axiaux qui font vibrer les particules ferromagnétiques, ce qui permet une séparation plus raffinée.

Ce séparateur ne sert que pour les particules granuleuses plus petites que 3 mm. Il est très polyvalent (changement de la force magnétique, du nombre de rouleaux, de la vitesse de rotation, de la hauteur de chute, etc.)

Cet appareil produit un fort champ magnétique. L'alimentation doit être en fine couche. Ce fort champ permet la séparation de matériaux faiblement magnétique.

Ce séparateur a un aimant induit sous forme d'anneau d'acier. Celui-ci est en rotation entre l'alimentation et l'aimant inducteur. L'alimentation circule sur une courroie. L'anneau d'acier dévie les particules ferromagnétiques et paramagnétiques de la courroie, ce qui permet de concentrer des matériaux faiblement paramagnétiques.

L'aimant y est fixé à l'intérieur d'un tambour en rotation. Il permet, entre autres, la séparation de la magnétite et de la ferrosilice de la silice diamagnétique et du charbon.

Il s'agit d'un filtre magnétisé qui sert à capter des particules ferromagnétiques fines. Il est couramment employé pour nettoyer l'huile, la peinture, etc.

L'aimant est sous forme de carrousel rotatif avec un jet d'eau à intensité croissante. Ce jet fait chuter progressivement les particules selon leur magnétisme. La collection des particules se fait par-dessous.

C'est un séparateur ayant une force et un gradient de champ magnétique élevés. Cette fois-ci, la matrice est statique et remplie de laine d'acier inoxydable magnétisée, réduisant ainsi le débit. Cependant, son haut gradient permet d'extraire les moindres impuretés faiblement paramagnétiques.

Il s'agit de billes ferromagnétiques de taille entre 5 et 50nm, d'une qualité superparamagnétique en présence d'un champ magnétique. Ces billes sont encapsulés dans un polymère sous forme de bille. Celle-ci a donc une taille entre 35nm et 4,5μm. Celles-ci doivent être préparées afin de pouvoir fixer le composé en question. Elles servent pour des séparations biologiques[2] et pour l'imagerie par résonance magnétique.

Presque toutes les matrices solides et liquides peuvent subir une séparation magnétique. Les principales matrices sont l'eau, les huiles, le charbon et les minerais. Aussi, la plupart des manufactures (industrie alimentaire, pharmaceutique, chimique) subissent ce traitement à titre préventif afin d'éviter des dommages potentiels sur les machines subséquentes et pour protéger les travailleurs.

Cette méthode de séparation permet de recueillir les analytes ayant une susceptibilité magnétique élevée. Il s'agit d'une technique de séparation essentiellement préparatoire. De plus, avec les progrès effectués au cours des dernières décennies, il est désormais possible de séparer les analytes qui sont faiblement paramagnétiques entre eux.