RECICLAJE DE METALES: SEPARACIÓN MAGNÉTICA
La separación magnética es una técnica de clasificación muy utilizada en la industria del reciclaje pero también en la protección de máquinas de producción en la industria minera, la industria química, bioquímica y médica (con separación de nanopartículas para las 2 últimas).
Se trata de una tecnología cuyo principio de aplicación se basa en la respuesta de los materiales según su magnetismo.
Clasificación de materiales según su magnetismo:
Materiales ferromagnéticos: se ven afectados por un campo electromagnético en diferentes grados. Son muy susceptibles a las fuerzas magnéticas y retienen algo de magnetismo cuando están lejos del campo magnético (llamado resplandor
crepuscular). Ejemplo: magnetita.
Materiales paramagnéticos: menos afectados por los campos magnéticos. Ejemplo: hematita, cromita, ilmenita.
Productos inertes: como la mayoría de minerales, madera, plásticos, etc. que no
responden a un campo magnético. Por ejemplo, un mineral diamagnético desarrollará un momento magnético pero en sentido contrario, de esta forma será rechazado por el campo.
Proceso de separación magnética
Dependiendo de la influencia de un campo magnético sobre las partículas, se han desarrollado dos procesos de separación magnética:
● Separación de baja intensidad: se utiliza para separar partículas ferromagnéticas o paramagnéticas de partículas diamagnéticas. El proceso se puede realizar en un ambiente húmedo. La fuerza del campo magnético es generalmente alrededor de 0.05T.
● Separación de alta intensidad: se utiliza para separar partículas paramagnéticas de las diamagnéticas. La respuesta de los materiales paramétricos es débil y por tanto el proceso debe realizarse en seco. La intensidad es de alrededor de 2T.
Variables a controlar para optimizar la eficiencia de la separación magnética
● Volumen de partículas cuando se alimenta: cuanto más grande es una partícula, más fuerte debe ser el campo magnético para eliminarla.
● Distribución y espesor de partículas en la superficie a la que se aplicará el campo magnético.
● Susceptibilidad de estas partículas al campo magnético.
● Intensidad del campo magnético del separador (parámetro de diseño).
● Gradiente del campo magnético del separador.
¿Cómo se mide la fuerza de un imán?
La fuerza de un imán dependerá de su material. Estos son los principales materiales del mercado:
● Imán de ferrita: también llamado cerámico.
● Imán de samario + cobalto (SmCo)
● Imán de ALNiCo
● Imán Neodimio: compuesto de Hierro y Boro. Es uno de los más poderosos.
La fuerza de un imán se mide por su potencia, expresada en Newtons.
La fuerza de un campo magnético se mide en Gauss. Cuanto mayor sea este valor, más intenso será el campo. Un imán de neodimio puede alcanzar los 2000 Gauss.
10,000 Gauss = 1 Tesla
Algunos dispositivos de separación magnética
Tambores magnéticos
Son separadores autolimpiantes de imanes permanentes. Se utilizan para la limpieza automática de productos trasladados por cintas transportadoras. El campo magnético se
genera de 2 formas posibles: mediante una bobina electromagnética o mediante imanes permanentes.
Este tipo de tambor puede recoger piezas de hierro de tamaño considerable. Es un separador ideal para materiales delgados.
Placas magnéticas: imanes permanentes y electroimanes
Esta placa se coloca sobre una tira o conducto, y las partículas ferrosas se eliminan cuando se adhieren a la placa. El dispositivo debe limpiarse con frecuencia.
Estas placas pueden ser imanes permanentes o electromagnéticos.
Imanes OverBand
Es una cinta transportadora con una placa magnética colocada en su interior. Es operado por un motor eléctrico o hidráulico. En cierto punto de la tira, las partículas ya no están bajo la
influencia del campo magnético y se caen. La cinta se coloca transversalmente sobre un transportador que traslada el producto a limpiar.
Ventajas:
● Efectivo cuando la cantidad de metales a extraer es alta.
● Protección de sus máquinas de procesamiento, evitando la introducción de elementos
metálicos.
● Recuperación de elementos ferrosos.
Detector de metales
No es exactamente un dispositivo de limpieza. Más bien, es un dispositivo preventivo y de protección para las máquinas. Detiene la línea de producción cuando se detectan elementos
ferrosos, para evitar que ingresen a las máquinas de procesamiento.
Separador de corrientes de Foucault o ECS (Eddy Current Separator)
Este dispositivo utiliza un fuerte campo magnético que separa materiales ferrosos y no ferrosos mediante corrientes parásitas. Ampliamente utilizado en el reciclaje de residuos
porque puede clasificar aluminio, cobre, hierro y otros.
Principio de funcionamiento: este separador utiliza la respuesta de un material a las llamadas corrientes Foucault . Los materiales no ferrosos no son ferromagnéticos y no permitirán que aparezca un campo magnético en su interior. De esta forma estos productos serán rechazados al final de una cinta transportadora de residuos. Estos separadores son muy útiles para separar materiales bastante caros como el aluminio.
Cómo elegir su dispositivo de separación magnética
Se deben tener en cuenta todos los elementos explicados anteriormente:
● La fuerza del imán
● El material: ferrita, neodimio, etc.
● La forma de funcionamiento: Overband, plato, tambor….
● Las variables a controlar: altura de la capa de material, volumen de partículas a
extraer, etc.
