物質(zhì)在外磁場的作用下會被磁化而產(chǎn)生附加磁場，其磁場強(qiáng)度H'與磁場強(qiáng)度H的向量和即為磁介質(zhì)內(nèi)部的磁場強(qiáng)度或稱磁感應(yīng)強(qiáng)度，H'的方向與H相同，也可以相反，H'與H方向相同的物質(zhì)成稱為順磁性物質(zhì)，相反的稱反磁性物質(zhì)。順磁性物質(zhì)中，鐵、鈷、鎳等及其合金的H'要比H大得多，且附加磁場強(qiáng)度不隨外磁場的消失而立即消失，這類物質(zhì)稱為鐵磁性物質(zhì)。由于物質(zhì)的磁化強(qiáng)度I與外磁場強(qiáng)度H和該物質(zhì)的磁化率Km之間有J?Km?H的關(guān)系，因此可將磁化率作為衡量物質(zhì)磁化難易程度的物理量。鐵磁物質(zhì)的Km值都很大，他們不但很容易被磁化，而且能使原有磁場顯著增強(qiáng)，因而在磁分離器中常作為磁化物質(zhì)使用。如果廢水中的懸浮物是鐵磁性物質(zhì)，最適宜用磁力分離法去除。其余順磁性物質(zhì)的Km值很小，在外磁場強(qiáng)度較弱時(shí)不能被明顯磁化，只有采用高梯度磁分離法才能除去。反磁性物質(zhì)本身的分子磁矩為零，附加磁場又與外磁場反向，因此不能直接用磁力分離去除。
磁性粒子在外磁場中受到兩種基本力，一種是磁力，一種是機(jī)械力，其中磁力Fm(N)為：
FmKmVH(dH/dl)式中 Km——顆粒磁化率；
V——顆粒體積，m3；
H——外磁場強(qiáng)度，A/m；
dH/dl——磁場強(qiáng)度，A/m2。
由上式可見，增大磁力的途徑是：使懸浮粒子與磁性粒子團(tuán)聚，以增大Km和V；提高磁場強(qiáng)度和磁場梯度。在磁場強(qiáng)度受電耗限制的情況下，最好的方法是采用高梯度磁分離器。這種磁分離器用直流電通過激磁線圈產(chǎn)生背景磁場，并在分離區(qū)內(nèi)裝填纖維狀不銹鋼作為磁化物質(zhì)，使磁力線在極不規(guī)則的剛毛周圍發(fā)生紊亂的密集和散發(fā)，從而產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百以至數(shù)千10?4T/um的磁場梯度，能產(chǎn)生比永磁分離器高幾個(gè)數(shù)量級的磁力。因此，它不僅能輕易地分離鐵磁性和順磁性懸浮物，而且使磁種與懸浮物形成絮凝體后，還能有效地分離反磁性物質(zhì)。
