風力選礦機在氧化礦之應用
1. 重力選礦
一、基本原理
重力選礦簡稱重選，重選是根據礦物間密度的差異，在一定的介質流中 ( 通常為水、重液或重懸浮液) ，藉助流體浮力、動力或其他機械力的推動而鬆散，在重力 ( 或離心力) 及黏滯阻力作用下，使不同密度 ( 粒度) 的礦物顆粒發生分層轉移，從而達到有用礦物和脈石分離的選礦方法。採用重選，有用礦物和脈石間密度差值越大，越有利分選，越小，分選則越困難。重選難易度以 E 值表示，E = ( δ2－ ρ) / ( δ1－ ρ) 。式中 δ1、δ2為輕、重礦物的密度，ρ 為介質的密度。按 E 值可將礦石的重選難易度分作五級，見表2 －1。
表 2 －1 重選難易度按 E 值的分級
重選是處理粗粒、中粒和細粒 ( 大致界限為大於25 mm、25 ～2 mm、2 ～0. 1 mm) 礦石分選的有效方法之一。
重選的優勢在於能夠低成本地處理各種粒度的礦石。處理粗粒 ( 例如 >25 mm) 、中粒 ( 25 ～2 mm) 及細粒 ( 2 ～0. 074 mm) 礦石的重選設備，其處理能力大、能耗少，造價一般較低，故在可能條件下均被採用。處理微細粒級 ( 大約是小於 0. 075 mm) 的重選設備處理能力低，分選效果差，但在其他選礦方法難以奏效時，重選仍是可用的方法。
在選礦生產中，重選的應用大致有如下幾方面: ① 進行礦石的預選。在粗、中粒以至細粒條件下提早選出部分最終尾礦，以減少細磨深選的礦量，降低生產費用; ② 用於處理含高密度礦物的礦石，如黑鎢礦、錫石、稀有金屬 ( 鈮、鉭、鈦、鋯等) 、貴金屬、鐵錳礦石等，同時也是分選低密度礦物如煤的主要方法; ③ 與其他選礦方法如浮選、磁選組成聯合流程，進行粗、細粒組分選別或綜合回收有用成分; ④ 作為其他選礦工藝的補充作業，回收伴生的重礦物或對主要成分進行補充回收。重力選礦的應用范圍目前還在繼續擴大，在工業廢渣處理、環境工程中也被廣泛使用。
重選通常是在垂直重力場、斜面重力場和離心力場中進行。
在垂直重力場中，礦物顆粒群按密度分層是重選的實質，而就分層過程及原理而言，主要有兩種理論體系: 一種為動力學體系，即在介質動力作用下，依據礦物顆粒自身的運動速度差或距離差發生分層; 另一種為靜力學體系，即礦物顆粒層以床層整體內在的不平衡因素作為分層。兩種理論體系在數理關繫上雖尚未取得統一，但在物理概念上並不矛盾，且相互關聯，取得分層過程的連貫性認識。
1. 礦物顆粒按自由沉降速度差分層
在垂直流中礦物顆粒群的分層是按輕、重礦物顆粒的自由沉降速度差發生的。自由沉降是單個顆粒在介質空間中的獨立沉降，顆粒只受重力、介質浮力和黏滯阻力作用。
在紊流(即牛頓阻力)條件下(Re=103～105)，球形顆粒的沉降末速度為:
非金屬礦產加工與開發利用
式中:d———球形顆粒粒徑;
δ———球形顆粒密度;
ρ———介質密度。
在層流條件下(Re<1)，球形顆粒的沉降末速度為:
非金屬礦產加工與開發利用
μ———流體的動力黏度，0.1Pa·s。
因此，入選礦物顆粒粒度級別越窄，則分選效果越好。當入選礦物密度符合等降比的條件時，則顆粒群在沉降過程中按礦物密度分層，即大密度礦粒其沉降速度大，優先到達底層;反之小密度礦粒則分布在上層，從而實現礦物分層、分離。
2.礦物顆粒按干涉沉降速度差分層
入選礦物粒群粒級較寬，即給料上下限粒度比值大於自由沉降等降比時，R.H.門羅提出礦物顆粒按干涉沉降速度差分層的觀點。成群的顆粒與介質組成分散的懸浮體，導致顆粒間碰撞及懸浮體平均密度的增大，相應降低了個別顆粒的沉降速度。
3.按礦物顆粒懸浮體密度差分層
不同密度的礦物粒群組成的床層可視為由局部重礦物懸浮體和輕礦物懸浮體構成，在重力作用下，懸浮體存在著靜壓強不平衡，在分散介質的作用下，輕、重礦物分散的懸浮體微團分別集中起來，導致按輕、重礦物密度分層。
在斜面紊流場中，呈弱紊流流動的礦漿流膜，在紊動擴散作用下鬆散懸浮，在礦物顆粒自身重力作用下，而在流膜內呈多層分布，有沉積層、流變層、懸移層、稀釋層。見圖2－3。在斜面底部，形成一定厚度的層流邊層，顆粒沿層運動即「流變層」，在這里礦物顆粒形成鬆散整體，礦物則按密度差來分層，重礦物在下，輕礦物在上。該層是按比重分層的最有效區域。
應用斜面流分選的設備主要有溜槽、螺旋選礦機、圓錐選礦機、搖床等。
圖2－3 弱紊流礦漿流膜結構圖
在離心力場中，顆粒按密度分層、分離，所謂離心力場中礦物分選，即藉助一定設備產生機械回轉，利用回轉流產生的慣性離心力，使不同粒度或不同密度礦物顆粒實現分離的方法。礦物顆粒的沉降末速度與其質量和粒度有關，回轉力場不僅可以實現按密度分層分選，也可以按粒度進行分級，這樣當轉速適當時，重礦物沉降至筒壁，小顆粒隨懸浮液排走，實現分選或分級。
利用離心力場進行分選的重選設備主要有離心選礦機、水力旋流器、旋分機等。
二、重選設備及應用
重選設備按作用力場性質主要有跳汰機、搖床、螺旋選礦機、離心選礦機、水力旋流器及重介質旋流器等。各種重選設備的適用范圍見表2－2。
表2－2 各種重選設備的適用范圍
1.跳汰機
跳汰選礦是在垂直交變水流中使輕重物料分層分選的方法。跳汰機是實現跳汰選礦的工藝設備，跳汰選礦特徵是:被選礦石連續給至跳汰室的篩板上，形成厚的物料層(或稱床層)。通過篩板周期性鼓入的上升水流，使床層升起鬆散，接著水流下降(或停止上升)，在這一過程中，密度不同的顆粒發生相對轉移，重礦物進入下層，輕礦物轉入上層，分別排出即得精礦和尾礦。礦粒在跳汰時的分層過程見圖2－4。
圖2－4 礦粒在跳汰時的分層過程
跳汰機按推動水流運動方式(圖2－5)可分為:活塞跳汰機、隔膜跳汰機、水力鼓動跳汰機、動篩跳汰機、無活塞跳汰機。活塞跳汰機工作原理見圖2－6，活塞易漏水、傳動效率低;動篩跳汰機機械傳動部分復雜;水力鼓動跳汰機耗水量過多。這三種機型已很少應用。無活塞跳汰機主要用於大型選煤廠。現在選礦中應用較多的是隔膜跳汰機。
圖2－5 跳汰機中推動水流運動的形式示意圖
圖2－6 活塞跳汰機工作原理圖
按隔膜的位置，隔膜跳汰機可分為上動隔膜旁動跳汰機、下動圓錐隔膜跳汰機和旁動隔膜跳汰機三種。
旁動隔膜跳汰機由機架、傳動機構(含隔膜)、跳汰室和角錐形底箱四大部分組成。跳汰室共有兩個，給料經第一室選別後再進入第二室選別，每室的水流由設在旁側的隔膜推動運動。隔膜呈橢圓形，借周邊橡皮與機體連接，將水密封。
位於隔膜上方的偏心傳動機構通過搖臂帶動隔膜上下運動。隔膜室的下方設有篩下補加水管，由閥門控制給水量。其優點是床層比較穩定，選別效果好，維修方便;缺點是佔地面積大、電耗高。用於粗選和精選作業，合適粒度為0.1～2mm。
傳統的跳汰機多為圓周偏心驅動，其跳汰脈動曲線為正弦波形。錐斗的上升和下降速度相等，上升水流和下降水流強度基本相同。新型鋸齒波形跳汰機從傳動結構上有所改進，使得脈動特性曲線為鋸齒波形(即差動形跳汰曲線)，可使錐斗快速上升，慢速下降，即壓程大吸程緩慢。壓程前半段為加速上升，後半段為減速上升，吸程則是勻速下降。這種曲線更符合跳汰床層分層規律，有助於床層鬆散及礦粒按密度分層，可使細粒級中的重礦物顆粒充分沉降，又由於減少對床層的強力吸啜，便可大幅度減少篩下補給水。這種差動曲線的跳汰機可分選粒級較寬的原料，選別能力強，節約水、電。
圖 2 －7 搖床的一般結構示意圖
2.搖床
搖床屬斜面流膜選礦設備。所有搖床均由床面、機架和傳動機構三大部分組成。其結構見圖2－7。床面呈梯形、菱形或矩形，在橫向有一定角度傾斜，在傾斜的上方配置給礦槽和給水槽，床面上沿縱向布置床條，床條高度自傳動端向對側降低。整個床面由機架支承，在床面一端安裝傳動裝置，傳動裝置可使床面前進接近末端時具有急回運動特性，即差動運動。礦物顆粒在搖床面上受到如下幾個力的作用:①礦粒在介質中的重力;②橫向水流和礦漿流的流體動力;③床面差動往復運動的動力;④床面的摩擦力。位於床條溝內的礦物粒群在這些力作用下進行著鬆散分層和搬運分帶。首先礦物粒群在脈動水作用下鬆散，重礦物顆粒局部壓強較大，排擠輕礦物顆粒而進入下層。粒度較小的顆粒，穿過粗顆粒間隙進入同一密度的下部，即析離分層。分層結果，細粒重礦物在最底層，上部是粗粒重礦物並有部分細粒輕礦物混雜，最上部是粗粒輕礦物。礦物粒群進行鬆散分層的同時，還要受到橫向水流的沖洗作用和床面縱向差動搖動的推動作用。在縱向上，顆粒運動由床面運動變向加速度不同引起。由傳動端開始，床面前進速度逐漸增大，在摩擦力帶動下，顆粒隨床面的運動速度也增大，經過運動終點後床面運動速度迅速減少，負向加速度急劇增大，當床面摩擦力不足以克服顆粒的前進慣性時，顆粒便相對於床面向前滑動。隨粒群縱向移動，床條高度降低，位於床條溝內分層礦粒依次被剝離出來，在橫向沖洗水流作用下，粗粒輕礦物橫向速度較大，依次為細粒輕礦物、粗粒重礦物、細粒重礦物。如此搬運分帶，從而達到輕、重礦物分選目的。影響搖床選礦過程的因素如下:
(1)搖床運動的不對稱性
它對礦粒沿縱向的選擇性搬運及床層的鬆散影響很大。適宜的不對稱性，要求既能保證較好的選擇性搬運性能，又保證床層的充分鬆散。對較難鬆散和較易搬運的粗粒物料，不對稱性可小些;對較易鬆散，但較難移動的細粒物料，不對稱性應大些。
(2)沖程和沖次(行程與頻率)
它們直接決定床面運動的速度和加速度大小，因此，對床層的鬆散分層和選擇性搬運也有很大影響。最佳的沖程和沖次應使床層析離分層好，選擇性搬運能力強。對粗粒物料、精選作業及負荷較大的情況，採用大沖程小沖次，一般沖程為16～30mm，沖次為200～250次/min。對細粒物料、粗選作業及負荷較小的情況，採用小沖程大沖次，一般沖程為8～10mm，沖次為250～300次/min。
(3)水量和坡度
它們都影響床面上水層厚度和橫向水流速度，決定了橫向搬運礦粒的速度和清洗作用的大小。因此是操作中經常調節的因素。增大坡度可減少水量，反之亦然。增大水量和減小坡度，可使水層變厚。操作中，水量和坡度必須很好配合。對粗粒物料、難選物料和精選作業的情況，要求較大的流速和較厚的水層，應採用小坡大水制度;對細粒物料、易選物料或粗選作業，則要求較大流速和較薄水層，應採用大坡小水制度。傾角一般在0～10°;水量20～50L/min。
(4)給礦體積和給礦濃度
兩者都影響分層和搬運速度。過大的給礦體積會使床層過厚，分層變差，搬運速度增大，從而使尾礦品位升高，回收率下降。過小的給礦體積會使處理量大大降低。濃度過大，會出現砂堆;濃度過小，則可能出現拉溝現象。給礦體積與濃度應很好配合，原則是在允許的給礦體積負荷范圍內，選擇最佳的給礦濃度。一般，給礦濃度為15%～25%，粗粒取高值，細粒取低值。處理0.2mm以上砂礦時，生產能力為0.7～2.3t/(台·h)，處理0.2mm以下細粒物料時，生產能力為0.2～0.5t/(台·h)。
(5)給礦粒度和形狀
礦粒度和形狀影響按密度分選的精確性。為此，入選前的分級、脫泥和脫粗十分必要。渾圓形過粗重礦粒，不僅干擾細粒的分選，還易流失於尾礦中。若粗、圓者為脈石時，則有利於分選。微細礦泥不易沉降，亦易流失於尾礦中。經分級的物料，粒度均勻，操作和調整方便，粗細搖床負荷分配合理，有利於生產能力的提高。
圖 2 －8 螺旋選礦機結構示意圖
在非金屬礦選礦提純中，採用搖床單獨作業較少，多在一些聯合流程中的某段使用，如葉蠟石精選中採用搖床除鐵，以及石榴子石、獨居石、海濱砂礦的提純等。
3.螺旋選礦機
螺旋選礦機是藉助在斜槽中流動的水流進行礦物選別的提純設備。其主體結構為一個3～5圈的螺旋槽，用支架垂直安裝。其結構見圖2－8。槽的斷面呈拋物線，一定濃度的礦漿自上部給礦槽給入後，沿槽自上而下流動過程中，礦物顆粒群在弱紊流作用下鬆散，按密度發生分層，分層後進入底層的重礦物顆粒受槽底摩擦力影響，運動速度較低，離心力較小，在槽的橫向坡度影響下，趨向槽的內緣移動;輕礦物則隨礦漿主流運動，速度較快，在離心力影響下，趨向槽的外緣。輕、重礦物在螺旋槽的橫向展開分帶，見圖2－9。二次環流不斷將礦粒沿槽底輸送到外緣，促進著分帶的發展，最後礦粒運動趨於平衡，分帶完成。靠內緣運動的重礦物通過排料管排出，輕礦物由槽的末端排出，達到輕、重礦物分離。
螺旋選礦機結構簡單，無運動部件，容易製造，佔地面積小，單位處理量大，工藝指標良好，操作維修簡便，適於處理含泥少的礦砂，給礦粒度以2～0.1mm為佳，粒度回收下限一般為0.04mm。
圖 2 －9 輕重礦物在螺旋選礦機槽面上的分帶
4.離心選礦機
離心選礦機按轉鼓數分為單轉鼓和雙轉鼓兩種，按轉鼓錐度分為單錐度、雙錐度和三錐度。礦物顆粒在流變層內發生有效分層，礦粒群藉助切變運動產生的層間斥力鬆散，輕、重礦物依自身的局部壓強不同相對轉移，重礦粒轉入底層，輕礦粒進入上層。進入底層的重礦粒即附著在鼓壁上較少移動，輕礦物則在脈動速度作用下懸浮，其礦漿流通過轉鼓與底盤間的縫隙隨較高的軸向流速排出。當重礦粒沉到一定厚度時，由沖礦嘴給入高壓水，沖洗沉積的重礦粒，實現重、輕礦粒分離。離心選礦機屬間斷性作業設備，但給礦、沖洗水和重、輕礦粒排出過程自動進行。卧式離心選礦機結構見圖2－10。離心選礦機優點是結構簡單、分選效率高、單位面積處理量大、回收下限粒度低(達10μm)。
圖 2 －10 卧式離心選礦機結構示意圖
缺點是精礦富集比低，耗水量大，水壓要求高，常需配備精選作業設備。離心選礦機應用於非金屬礦的選礦提純較少，只是在一些礦物，如長石、石英、硅藻土等礦物的脫泥中應用。
圖 2 －11 重介質旋流器結構示意圖
5. 重介質選礦機
礦物顆粒群在密度大於 1 的介質中按其密度值的不同而分離的選礦方法為重介質選礦。其配套的設備為重介質選礦機。介質多採用重液或重懸浮液，其介質密度應介於礦石中輕礦物與重礦物兩者的密度之間。這樣輕礦物顆粒即不再沉降，重礦物顆粒則可下沉，從而實現按密度分離，其分選過程完全屬於靜力作用過程。
重介質選礦設備有動態和靜態兩類。動態有重介質旋流器、重介質渦流旋流器和重介質振動溜槽等; 靜態有鼓形重介質分選機和圓錐形重介質分選機等。
重介質旋流器結構和普通水力旋流器基本相同，只是以重介質代替水介質。其結構見圖 2 －11。
重介質選礦機共同特點是分選粒度粗，處理能力大，對給礦變化的適應性強，選礦指標高，選礦費用較低。缺點是礦石入選前需要洗礦或篩分除去礦泥及細粒等處理，要配備介質制備及凈化回收系統。重介質選礦機在非金屬礦的應用較多，涉及礦物有石灰石、白雲石、長石、紅柱石、菱鎂礦等。
2. 鑽石礦的選礦為什麼要用到跳汰機
鑽石是一種礦產資源，在自然界中產出極為稀少，分布很不均衡，主要產地集中在俄羅斯、南非、加拿大、波札那、民主剛果、澳大利亞等國家。鑽石礦分兩種，一種是原生礦直接在出產地開采原石。另一種是砂礦，像淘金一樣篩采被雨水沖刷出來的鑽石。鑽石在礦物中的含量極低，要想把這含量極低的鑽石提取出來，就需要採用選礦的方法，人工淘洗或挑選也能夠提取鑽石，但效率地下，難以大規模生產，大型的鑽石選礦廠都採用跳汰機作為螢石選礦的粗選設備，為什麼鑽石礦的選礦要用到跳汰機呢？以下為兩種不同的鑽石礦圖片：
1、原生鑽石礦
2、鑽石礦砂礦
原來鑽石的比重為3.5-3.52，比一般的脈石比重要大，無論是砂礦還是原生礦，都可以通過重力選礦的方法從礦石中提取鑽石，這就需要用到跳汰機。因為跳汰機是一種自動化的機械選礦設備，可以實現大規模高效率的生產，對於極低含量的砂礦以及原生鑽石礦的選礦有著重大意義。而跳汰機在鑽石選礦中的主要作用就是粗選，以拋棄大量的廢石廢砂，然後再進入精選流程，這樣既能保證鑽石選礦的回收率，又可以大幅度提高選礦效率。
原礦的鑽石礦通過破碎，篩分等流程後進入跳汰機進行重力分選，在跳汰機的分選槽中，比重較大的鑽石和比重較小的廢石分離，最終得到的精礦再進入精選流程，鑽石的精選可以選用油膏選礦機，X光分選機等精選設備。鑽石砂礦的選礦則只需經過洗礦和篩分後進入跳汰選礦流程，最終得到的精礦再進入精選流程，獲得最終的鑽石。
3. 選礦加工
一、選礦
(一)選礦加工方法
石棉選礦一般採用干法分選，包括風力選礦法、摩擦選礦法;有時也採用濕法分選，如用水力旋流器等重力選礦設備選別。
1.干法分選
(1)篩分細選
該方法是通過篩分使石棉纖維與脈石分層，由於懸浮速度的差異，石棉纖維漂浮於表層，利用負壓吸取石棉纖維。主要使用設備有平面搖動篩、吸棉嘴、降棉筒。適用范圍:用於可分選Ⅰ～Ⅴ級棉，既可用於粗選，也可用於精選。
(2)空氣分選
利用石棉纖維和脈石顆粒在上升或水平氣流中的運動速度差異而將它們分離開。使用的主要設備有流化床分選機、空氣通過式分選機、離心空氣分選機、比重分選機。適用於分選Ⅳ～Ⅵ級短纖維，可用於粗選，也可用於精選。
(3)摩擦分選
礦石沿斜面下滑時石棉纖維與脈石顆粒因滑動摩擦系數差異使運動速度不同而分開。使用的主要設備是溜棉板。適用於分選Ⅰ～Ⅱ級棉，只用於粗選。
(4)摩擦－彈跳分選
利用石棉纖維與脈石顆粒之間摩擦阻力和彈跳力差異而獲得分離。使用的設備是反流篩。用於分選Ⅰ～Ⅱ級長纖維石棉，只能粗選。
2.濕法分選
濕法分選是利用石棉纖維與脈石顆粒在水中的沉降速度差異而分離。使用的主要設備有旋流器、搖床。適用於分選Ⅴ～Ⅵ級短纖維石棉。
(二)工藝流程
石棉選礦工藝流程分為礦石准備和選別兩大部分。
1.礦石准備
礦石准備包括破碎、篩分、乾燥及預先富集等作業。其任務是為選別車間提供符合入選粒度和濕度的礦石。一般採用兩段破碎，用旋迴式或顎式破碎機進行粗碎，用圓錐式或反擊式破碎機進行中碎，礦石破碎至<35或<55mm後，進入乾燥機烘乾，使水分<2%，一般用卧式圓筒乾燥機或立式乾燥爐。礦石的預先富集一般用篩分，除去低品位粒級，有時也利用磁性差異通過磁選除去廢石。
2.選別
選別流程包括破碎揭棉、回收石棉粗精礦、粗精礦除塵、除砂及纖維分級等作業。為了保護纖維長度，一般採用多段破碎揭棉、多段分選。採用的設備是具有沖擊作用的反擊式、立軸錘式、籠式破碎機，也可採用輪碾機，每段破碎揭棉後，採用篩分吸選，反流篩分選或空氣通過式分選機分選來回收粗精棉。粗精棉的除塵、除砂作業，視纖維性質不同其段數也不同，縱纖維石棉一般需要6～8段，橫纖維石棉需要4～6段;採用設備有平面搖動篩、振動空氣分選機、錐筒除塵篩、高方篩、小平篩等。
(三)常用設備
1.破碎設備
沖擊式破碎機因其具有選擇性破碎作用，可以有效地實現石棉纖維與脈石的分離，有效地保護石棉纖維的自然結構而被廣泛應用於石棉礦的中碎和多段破碎揭棉過程中。目前常用的沖擊式破碎機是反擊式破碎機和立軸錘式破碎機。
2.分級和選別設備
由於石棉纖維結構的特殊性，石棉選礦廠常使用一些特殊的篩分設備對其進行分級和分選，如平面搖動篩、平面旋迴篩、高方篩、反流篩等。
風力分選設備是以空氣為分選介質，使形狀、密度或鬆散度不同的物料在上升或水平氣流中，以不同的方向和軌跡運動而實現分離。常用的風選設備有篩分吸選機組(包括平面搖動篩、吸棉嘴、降棉筒、風機等)、空氣通過式分選機、離心空氣分選機、振動空氣分選機(比重分選機)等。
二、溫石棉選礦新工藝
國內外均採用傳統的溫石棉選礦工藝，即:破碎、揭棉、分選、凈化、分級等分段的干法加工工藝。對於潮濕地區的石棉選礦還要增加乾燥工序才能進行干法選礦。國內工程技術人員研究並設計了一種乾燥、粉碎、揭棉、分選一體化的全新設備———環柱式粉碎分選機，這為溫石棉節能、高效選礦的實現創造了條件。新工藝流程如下:
潮濕的物料經預熱之後，在磨機內被熱風逐步烘乾;物料在相對旋轉的碾輥與碾盤剪壓力作用下破碎，上環又有加壓彈簧極大地加強了粉碎效果;碾輥的自轉，除了粉碎作用，還可解離石棉纖維，也就是具有很好地揭棉作用;被解離鬆散了的石棉纖維等，在熱風的攜帶下通過分級機，進入降棉筒;而較粗石礫則沒通過分級機，返回磨室再磨。
在潮濕、多雨地區，若原礦含水達30%，否則需採用甩干、熱風系統，甩乾的精礦在預熱後，被送進通有熱風的環柱式粉碎、分選機中乾燥，同時被粉碎、揭棉，分選出長纖維。
該新工藝綜合了國內外多種破碎、粉磨設備，該機將乾燥、粉碎、揭棉、分選等四道工序一體化。按照設計，經過兩道粉碎、提棉後，排除的尾礦品位均低於邊界品位。由此可見，新工藝極大地簡化了石棉選礦工藝，是石棉選礦業中的創新和突破。
4. 電磁選礦機工作原理
工作原理：物料通過電磁振動給料機均勻地給到正在轉動的滾筒上部磁場區，磁性物質被吸附在滾筒表面，並隨著滾筒一起轉動。
由於磁性顆粒與非磁性顆粒，在磁場中所受磁力不同，磁性顆粒在磁場內受磁力作用吸附在滾筒表面，帶到費磁場區被卸下，非磁性和弱磁性顆粒由於他們所受磁力不同，拋離的軌跡也不同。磁性越強拋離中越靠近滾筒。
(4)風力選礦機在氧化礦之應用擴展閱讀：
電磁選礦機主要以磁場強度、選別介質結構型式來區分。
弱磁選機主要用於選別強磁性礦物，如磁鐵礦、鈦磁鐵礦、硅鐵。以前工業上多為電磁磁系，機體外形多為筒式與帶式，目前多為永磁磁系及圓筒形，並以濕式應用較為廣泛。
過去國內外在強磁場磁選機方面主要採用分選粒度較粗的乾式強磁選機來選別有色金屬和稀有金屬礦物。
為了選別品位低、嵌布粒度細及礦物組成復雜的弱磁性礦物，已經研製了多種形式的濕式強磁選機，如環式、籠式、圓盤式。
5. 查閱文獻,介紹重力選礦在某種金屬礦石分選中的工程應用實例。可以從以下角度
陳永艷介紹，重力選礦某進入五號十分，那成分不能工程選擇只能不讓公交車，有時候真的費用很高也很費由順說，我們要開的時候注意養護車不用大毛病，前天吃的長遠。
6. 金屬礦選礦奧秘
（一）金屬礦選礦的定義和作用
1. 選礦的定義
選礦最早英文解釋為 Ore Dressing 或 concentration，意為礦砂富集。隨後延伸為礦物處理，英文為 Mining process。選礦是利用礦物的物理或物理化學性質的差異，藉助不同的方法，將有用礦物同無用的礦物分離，把彼此共生的有用礦物盡可能地分離並富集成單獨的精礦，排除對冶煉和其他加工過程有害的雜質，提高選礦產品質量，以便充分、合理、經濟地利用礦產資源。
礦物是在地殼中由於自然的物理化學作用或生物作用，所產生的自然元素和自然化合物，如金、銀、銅自然元素和黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等自然化合物。這些元素和化合物都具有各自的物理性質，如粒度、形狀、顏色、光澤、密度、摩擦系數、磁性、電性、放射性、表面潤澤性等。這些不同的性質為不同的選礦方法提供了依據。
2. 選礦的作用和地位
自然界蘊藏著極為豐富的礦產資源，但是，除少數富礦外，一般含量都較低，例如，很多鐵礦石含鐵只有 20% ～ 30%；銅礦石含銅小於 0.5%；鉛鋅礦石中鉛鋅的含量不到 5%；鈹礦石氧化鈹含量 0.05% ～ 0.1%；這樣的礦石直接冶煉，極不經濟。一般冶金對礦石的含量有一定的要求。如鐵礦石中鐵的含量最低不得低於 45%；銅礦石中銅的含量最低不得低於 12%；鉛礦石含鉛不得小於 40%；鋅礦石含鋅不得小於 40%；氧化鈹含量不小於 8%。對於采出的礦石在冶煉之前，必須經過選礦工藝，將主要金屬礦物的含量富集幾倍、幾十倍乃至幾百倍才能滿足冶煉工藝的要求。
通過選礦手段為冶煉提供「精料」，減少冶煉的物料量，大大提高冶煉的技術經濟指標。在選礦過程中大量的廢石被排除，減少了爐渣量，一方面減低了能耗和運輸成本，同時也相應地減少了爐渣中的金屬損失，大大提高了冶煉的回收率。例如，某冶煉廠將銅精礦含量提高1%，每年可多生產粗銅 3135 噸。某鋼鐵公司將鐵精礦含量提高 1%，高爐產量提高 3%，節約石灰石 4% ～ 5%，減少爐渣量 1.8% ～ 2%。目前，我國要求入爐煉鐵磁鐵礦含量在 65% 以上，如果鐵精礦含量達到 68% 以上，可以採用直接煉鋼工藝，大大簡化冶煉流程。
通過選礦工藝可以減少冶煉原料中有害元素的危害，變害為利，綜合回收金屬資源。自然界中的礦石往往含有多種有用成分，例如，銅、鉛、鋅等有色金屬往往共生或伴生於同一礦床中；鐵既有單一的鐵礦石，也有鐵－銅、鐵－硫、釩鈦鐵等共生礦石。冶煉過程中對原料中某些共生或伴生元素，常視為有害雜質。例如，煉銅的原料中含鉛、鋅都是有害雜質。煉鐵原料中含硫、磷和其他有色金屬都是有害雜質。但將這些雜質提前通過選礦工藝使之分離分別富集後，分別冶煉，變害為利。
選礦也作為冶煉工藝中的一個中間過程，用以提高選礦、冶煉兩個過程的總的經濟效益。例如，我國金川有色金屬公司冶煉廠現有的生產流程是將銅－鎳混合精礦用電爐熔煉、轉爐吹煉，產出高冰鎳，經過緩冷後，再破碎磨礦，用浮選法獲得銅精礦和鎳精礦，用磁選法得到合金。此後分別進入各自的冶煉系統提取金屬銅、鎳和貴金屬。
選礦是冶金、化工、建材等工業部門必不可少的極其重要的一環。選礦技術的發展，大大地擴大了工業原料基地，從而使那些以前因為含量太低或成分復雜而不能在工業上應用的礦床變為有用礦床。
近 20 多年來，隨著科學技術和經濟建設的迅猛發展，對礦產資源的需求量與日俱增，礦產資源開采量翻番，周期愈來愈短，易采易選的單一富礦愈來愈少，嵌布粒度細、含量低的難選復合礦的開采量愈來愈大，對礦產品加工過程中的環保要求越來越高，這些都需要通過選礦方法來解決。
（二）選礦方法
目前常用的選礦方法主要是重選、浮選、磁選和化學選礦，除此而外還有電選、手選、摩擦選礦、光電選礦、放射性選礦等。
重力選礦法（簡稱重選法），是根據礦物密度的不同及其在介質（水、空氣、重介質等）中具有不同的沉降速度進行分選的方法，它是最古老的選礦方法之一。這種方法廣泛地用來選別煤炭和含有鉑、金、鎢、錫和其他重礦物的礦石。此外，鐵礦石、錳礦石、稀有金屬礦、非金屬礦石和部分有色金屬礦石也採用重選法進行選別。
磁選法，是根據礦物磁性的不同進行分選的方法。它主要用於選別鐵、錳等黑色金屬礦石和稀有金屬礦石。
浮游選礦法（簡稱浮選法），是根據礦物表面的潤澤性的不同選別礦物的方法。目前浮選法應用最廣，特別是細粒浸染的礦石用浮選處理效果顯著。對於復雜多金屬礦石的選別，浮選是一種最有效的方法。目前絕大多數礦石可用以浮選處理。
化學選礦法，基於礦物和礦物組分的化學性質的差異，利用化學方法改變礦物組成，然後用相應方法使目的組分富集的礦物加工工藝。目前對氧化礦石的處理效果非常明顯，也是處理和綜合利用某些貧、細、雜等難選礦物原料的有效方法之一。
電選法是根據礦物電性的不同來進行選別的方法。
手選法是根據礦物顏色和光澤的不同來進行選別的方法。
摩擦選礦是利用礦物摩擦系數的不同對礦物進行分選的方法。
光電選礦是利用礦物反射光的強度不同對礦物進行選別的方法。
放射性選礦是利用礦物天然放射性和人工放射性對礦物進行選別的方法。
（三）選礦過程
選礦是一個連續的生產過程，由一系列連續的作業組成，表示礦石連續加工的工藝過程為選礦流程（圖 6-7-1）。
礦石的選礦處理過程是在選礦廠里完成的。不論選礦廠的規模大小（小型選礦廠日處理礦石幾十噸，大型選礦廠日處理礦石量高達數萬噸以上），但無論工藝和設備如何復雜，一般都包括以下三個最基本的過程。
選別前的准備作業：一般礦石從采礦場采出的礦石粒度都較大，必須經過破碎和篩分、磨礦和分級，使有用礦物與脈石礦物、有用礦物和無用礦物相互分開，達到單體分離，為分選作業做准備。
選別作業：這是選礦過程的關鍵作業（或稱主要作業）。它根據礦物的不同性質，採用不同的選礦方法，如浮選法、重選法、磁選法等。
產品處理作業：主要包括精礦脫水和尾礦處理。精礦脫水通常由濃縮、過濾、乾燥三個階段。尾礦處理通常包括尾礦的儲存和尾水的處理。
有的選礦廠根據礦石性質和分選的需要，在選別作業前設有洗礦，預先拋廢（即在較粗的粒度下預先排出部分廢石）以及物理、化學與處理等作業，如赤鐵礦的磁化焙燒等作業。
（四）選礦技術在新疆礦山的應用
新疆應用選礦技術可追溯到古代，新疆遠在 300 年前，就在阿勒泰地區的各個溝內利用金的比重大的特點，從砂金礦中淘洗黃金，這就是重選的原始雛形。但在新中國成立之前，新疆沒有一處正規的選礦廠，全部都是採用人工方式手選和手淘，生產效率極其低下，只能處理比重差異大的砂金礦和根據顏色手選出黑鎢礦石。新中國成立後，新疆選礦技術有了長足的發展，磁選技術應用於鐵礦山，建成年處理量 80 萬噸的磁選礦廠，為鋼鐵企業源源不斷地提供高品質的鐵精粉。浮選應用於鉛鋅礦、銅礦、金礦山，先後建成康蘇鉛鋅浮選廠、喀拉通克銅鎳浮選廠、哈圖金浮選廠，促進了新疆有色工業的發展。重選、浮選、磁選聯合應用於新疆北部阿勒泰地區的稀有金屬礦山，為我國的早期國防建設提供所需的鋰、鈹、鉭、鈮等稀有金屬資源。以下是目前新疆有代表性的選礦廠。
1. 康蘇鉛鋅礦浮選選礦
康蘇選礦廠是新疆第一座機械化浮選廠，1952 年開始建設，設計生產規模為 250 噸 / 天，1954 年投產。該廠是由前蘇聯專家參與指導設計，前期主要處理喀什地區沙里塔什的方鉛礦和閃鋅礦，1961 年開始處理烏拉根氧化鉛鋅礦。康蘇選廠最初投產時是採用蘇聯專家設計的流程和葯劑制度進行浮選，流程採用氰化物與硫酸鋅作閃鋅礦的抑制劑，以蘇打作 pH 值的調整劑，並添加了少量的硫化鈉，先將鉛礦優先選出後，再將鋅礦物選出。該流程沒有取得較好的經濟指標，大部分鋅礦被選入鉛礦中。後經過我國工程技術人員和蘇聯專家的共同努力，通過幾次技術改造，在流程結構、技術參數和生產管理方面進行了革新和改進。將部分德國式的浮選機改成蘇式米哈諾貝爾 5A 型充氣量大的浮選機，使用水力旋流器代替螺旋分級機，加強了中礦再磨循環，增加了鋅浮選時間，降低了鋅浮選礦漿鹼度，合理控制破碎粒度和鋼球裝入量，嚴格貫徹技術操作規程和技術監督等。使各項指標得到穩步提升。鉛回收率由 71% 提高到 90%，鋅回收率由 13% 提高到 41%。其選礦過程見浮選工藝流程圖（圖 6-7-2）。
2. 新疆八一鋼鐵廠磁鐵礦浮磁選選礦
新疆八一鋼鐵選礦廠與 1989 年建成投產，設計處理能力 80 萬噸 / 年，主要處理高硫磁鐵礦。礦石由礦山采出後，運輸到選礦廠，經兩段破碎一段磨礦後，礦漿進入浮－磁車間。選出的硫精礦銷售給新疆境內的一些化工廠和化肥廠，鐵精礦供球團和燒結使用。尾礦濃縮後，用水隔泵輸送至尾礦庫，晾乾後，一部分尾礦成為八鋼西域水泥廠鐵質校正原料。新疆八一鋼鐵廠簡易浮磁選流程圖（圖 6-7-3）。
3. 喀拉通克銅鎳礦浮選選礦
喀拉通克銅鎳礦是新疆目前最大的銅鎳生產基地，礦山一期為采冶工程，采出的特富礦塊直接進入鼓風爐熔煉成低冰鎳，經過幾年的生產特富礦逐漸減少。為充分利用礦產資源，在二期改造中增加了優先選銅－銅鎳混合浮選流程，日處理原礦 900 噸。
原礦直接從采場經豎井提升到地面，通過窄軌輸送到原礦倉，原礦倉的礦石經群式給礦機由帶式輸送機送至中間礦倉。經重型板式給礦機、帶式輸送機，送至自磨機進行一段磨礦，自磨機排礦給入與格子型球磨機閉路的高堰式雙螺旋分級機，進行二段磨礦。分級機溢流經砂泵揚送至水力旋流器組，沉砂進入溢流型球磨機，進行三段磨礦。三段磨礦排礦與第一段分級機溢流合並，經砂泵揚送至水力旋流器組，旋流器溢流，自流至浮選廠房的攪拌槽內，加葯後進入浮選作業。浮選採用一次銅粗選、一次銅精選、一次銅鎳混合浮選、一次銅鎳掃選、三次銅鎳精選後，產出銅精礦、銅鎳混合精礦及尾礦，分別送至脫水廠房。銅精礦、銅鎳混合精礦經過脫水後分別送入銅精礦庫和冶煉廠原料庫。浮選尾礦經高效濃密機脫水後，用泵楊送至采礦場充填站，作為充填原料。喀拉通克銅鎳礦簡易選礦工藝流程圖（圖 6-7-4）。
4. 哈圖金礦黃金混汞－浮選選礦
哈圖礦區是新疆歷史上有名的岩金產地，早在乾隆年間便開始開采，主要採用的是土法重選法，將采出的礦石用石碾盤碾碎，通過淘洗的方式回收比重大的金粒。大量的細粒金無法回收，致使許多淘金者虧損嚴重。
1983 年通過實驗研究，採用「混汞—浮選—部分焙燒—氰化」原則流程，哈圖金礦建成了新疆第一座現代化的黃金生產礦山，日處理原礦 100 噸。1986 年通過改進破碎工藝，新增 100噸 / 天的浮選系列，使產能達到 200 噸 / 天。哈圖金礦混汞浮選工藝流程圖（圖 6-7-5）。
原礦由采廠通過汽車運到原礦倉，原礦經顎式破碎機進行一段破碎。然後經皮帶運輸機運到圓錐破碎機，進行二段破碎，破碎產物由圓振篩篩分後，篩下礦物由皮帶運輸機運送至粉礦倉，篩上礦物返回圓錐破碎機再破。粉礦倉經給礦機和皮帶運輸機送至格子型球磨機磨礦，磨礦排礦自流通過鍍銀銅板（俗稱汞板）進行混汞作業，通過汞板表面粘附的汞吸附單體解理的金形成汞齊，通過冶煉回收部分黃金。礦漿經過汞板後，用高堰式螺旋分級機，溢流進入浮選工序，返砂進進球磨機再磨。浮選工序採用一次粗選、二次精選、一次掃選流程選的浮選精礦。浮選精礦脫水經過焙燒和進行冶煉後得到金錠。
5. 可可托海稀有金屬礦重、磁、電、浮聯合選礦
可可托海以稀有金屬儲量大，品種多而聞名中外，鈹、鋰、鉭、鈮、銣、銫、鋯、鉿等稀有元素在許多礦帶中均有不同程度的分布，因而造成選礦上的復雜性和難度。經過眾多科技人員 10 年的反復實驗研究，從手工選礦到單一礦物選礦，發展到最後的重磁浮聯合選礦流程，分選出鋰精礦、鈹精礦、鉭鈮精礦，突破了這一世界性的難題，促進了選礦技術的發展。
1953 年，為回收綠柱石和鉭鈮礦在 3 號礦脈小露天采場東北角興建了一座簡易的 30 多米長的手選室，改善了手選的工作環境，提高了手選效率。另外，在 3 號礦脈尾礦堆附近興建了一座 20 噸 / 天的鉭鈮重選廠，採用對滾一段破碎、跳汰、搖床、溜槽進行重選，回收鉭鈮礦。1957 ～ 1958 年，將手選篩下的尾礦，用方螺旋溜槽進行富集，每年產出的氧化鋰精礦接近萬噸。
1963 年，經過科研院所近 8 年的選礦試驗研究，國家計委批准興建 750 噸 / 天的選礦廠（「87 － 66」機選廠），綜合回收氧化鋰精礦和鉭鈮精礦。選廠工藝流程簡圖（圖 6-7-6）。根據可可托海礦偉晶岩體分帶開採的特點，選廠採用三個系統分別對三種類型的礦石（鈹礦石、鋰礦石、鉭鈮礦石）進行選別。採用聯合選礦工藝綜合回收礦石中的鋰鈹鉭鈮礦物。先利用重力－磁法－電磁法選礦，從原礦含量只有 0.01% ～ 0.02%（Ta、Nb）203 的原礦中選50% 以上的（Ta、Nb）203 鉭鈮精礦，然後再用鹼法鋰鈹優先浮選，先優浮選鋰再選鈹。
可可托海選廠選礦工藝的不斷改進，使我國花崗偉晶岩類型礦石鉭鈮、鋰、鈹選礦工藝水平進入世界先進行列。
6. 選礦技術的發展方向
在美國、日本、德國等國家對選礦技術的發展非常重視，選礦技術的不斷進步和創新，促進了這些國家礦產資源的開發和綜合利用沿著可持續發展前進。在礦物破碎方面，美國開發了超細破碎機和高壓對滾機，降低球磨機入料粒度，節約了能耗。同時在不斷研究外加電場、激光、微波、超聲、高頻振盪、等離子處理礦石對粉碎和分選的影響。在礦物分選方面，已經或正在研究「多種力場」聯合作用的分選設備，並不斷將高技術引入選礦工程領域，諸如將超導技術引入磁選，將電化學及控制技術引入浮選等。在選礦工藝管理方面，將工藝控制過程自動化，並將「專家控制系統」與「最優適時控制」相結合，以達到根據礦石性質調整控制參數，使選礦生產工藝流程全過程保持最優狀態。
隨著我國國民經濟的快速發展，對礦產品的需求不斷增長，選礦工程技術面臨著資源、能源、環保的嚴峻挑戰和發展機遇。以下領域的技術創新將是今後選礦的發展方向：
一是研究開發高效預選設備、高效節能新型破磨與分選設備，以及固液分離新技術與裝備，大幅降低礦石粉碎固液分離過程的能耗。
二是研究各種能場的預處理對礦物粉碎和分選行為的影響，開發利用各種能場的預處理新技術，以提高粉碎效率和分選精度。
三是開發高效分選設備、高效無毒的新葯劑，重點研究復合力場分選新設備、多種成分協同作用的新葯劑以及處理貧、細、雜難選礦石的綜合分選新技術。
四是在礦石綜合利用研究中，開發無廢清潔生產工藝，加強尾礦中礦物的分離、提純、超細、改性的研究，使其成為市場需要的產品，為礦物物料工業向礦物材料工業轉化提供新技術。
五是大力將高新技術引進礦物工程領域，重點開展礦物生物工程技術、電化學調控和電化學控制浮選技術、過程自動尋優技術，以及高技術改造傳統產業的新技術研究。
六是加強基礎理論與選礦技術相結合的新型邊緣科學研究，促進新一代礦物分選理論體系的形成，並派生出新興的礦物分選和提純技術。
7. 跳汰機選礦原理/跳汰機是什麼
現代的跳汰選礦主要是指在垂直的變速介質流中進行的選別過程。依所用介質不同，跳汰有水力跳汰和風力跳汰之分，實際生產中以水力跳汰應用居多。
跳汰選別時，礦石給到跳汰機的篩板上，形成一個密集的物料層，稱作床層，從下面透過篩板周期的給入上下交變水流。在水流上升期間，床層被抬起鬆散開來，重礦物顆粒趨向底層轉移。及至水流轉而向下運動時，床層的鬆散度減小，開始是粗顆粒的運動變得困難了，以後床層越來越緊密，只有細小的礦物顆粒可以穿過間隙向下運動，稱作鑽隙運動。下降水流停止，分層作用亦停止。直到第二個周期開始，又繼續進行這樣的分層運動。如此循環不已，最後密度大的顆粒集中到了底層，密度小的礦粒進入到上層，完成了按密度分層。
推動水流運動的方法是多種多樣的，選礦用跳汰機最常見的時由偏心連桿機構帶動橡膠隔膜做往復運動，藉以推動水流在跳汰室內上下運動。這樣的跳汰機及稱作隔膜跳汰機。
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8. 2012年晉中職院選礦試題
一、名詞解釋。
1.選礦：是利用礦物的物理性質或化學性質的差異，藉助各種選礦設備將礦石中的有用礦物和脈石礦物分離，並達到使有用礦物相對富集的過程。
2.重力選礦：是根據密度不同的礦物在介質中運動速度和運動軌跡的不同，達到分選的方法。
3.浮游選礦：是根據礦物表面的潤濕性的不同，添加適當葯劑，在浮選機中分選礦物地方法。
4.磁力選礦：是根據礦物磁性的不同，在磁選機中進行分選的方法。
5.品味：是指產品中金屬或有價成分的重量與該產品總重量之比。
6.產率：是產品重量與原礦重量之比。
7.選礦比：即原礦重量與精礦重量之比值。
8.富礦比:即精礦中有用成分含量的百分數和原礦中該有用成分含量的百分數之比值。
9.回收率:是精礦中金屬的重量與原礦中該金屬的重量比的百分數。
10.自由沉降:當礦漿濃度較低時，礦粒在其中沉降除受到介質阻力外，周圍礦粒和器壁對其直接的干涉很小，可忽略不計，這種沉降稱作自由沉降。
11.干涉沉降:當礦漿泥濃度增大後，礦粒受到周圍礦粒的直接摩擦和碰撞，以及它們間通過的介質而來的干涉增大，而且濃度愈大，機械阻力愈大，干涉作用愈強，此時的沉降稱作干涉沉降。
12.分離粒度:對分級產物進行篩分或分析，以沉砂和溢流中分配率各佔50%的極窄級別的粒度作為界限尺寸。
13.分級粒度:以沉降速度等於該上升水流速度的標准礦物的粒度代表界限粒度。
14.分級效率:水力分級過程的精確度可用分級效率來表示。
15.分級質效率:
16.分級量效率:以細級別在溢流中的回收率來計算的分級效率只反映出分級過程中量的變化關系，以 E量 表示。
17.跳汰周期:水的運動速動完成一個循環，叫一個跳汰周期。
18.搖床選礦法:根據礦物的密度，在沿斜面流動的橫向汰流中分層特性以及縱向搖動和床面上
19.重介質選礦:是一種相對密度大於1的液體或懸浮液中，使礦粒按密度來分選的一種選礦方法。
20.接觸角:在液體所接觸的固體表面與氣體的分界點處，沿液滴或氣泡表面做切線，則此切線在液體一方的與固體表面的夾角稱接觸角。
21.氣泡礦化:氣泡逐漸黏附礦粒的過程。
22.疏水性礦物:不易被水濕潤的礦物。
23.親水性礦物:易被水濕潤的礦物。
24.磁化焙燒:是利用一定條件在高溫下將弱磁性鐵礦石轉變成強磁性鐵礦石的工藝過程。
25.淌爐:焙燒礦不受排礦輥的控制而自動排出爐外的現象稱淌爐。
26.煉爐:礦石在爐內加熱溫度過高，超過它的軟化點而形成熔融狀態，或因局部溫度過高，造成礦石
27.比磁化系數:按照單位質量物體在單位磁場強度的外磁場中磁化時所產生的磁矩即物體此磁化系數.
二、填空題。
1． 選礦過程由選前的（礦石准備作業）、（選別作業）和選後的（選後的脫水作業）組成。
2． 選礦的工藝指標包括（品位）、（品率）、（選礦比）、（富礦比）、（回收率）。
3． 重力選礦是根據各種礦物的（密度）（粒度）不同來進行分選的，一定程度上與礦物的（顆粒形狀）有關。
4． 重力選礦過程中常用的介質有（水）、（空氣）、（重液）、（重懸浮液）。
5． 在分級作業中，介質的運行形式有（垂直上升的）、（接近水平的）、（回轉運動的）。
6． 水力旋流器是當前最有效的（細粒）分級設備。
7． 跳汰選礦是重力選礦主要的方法之一，廣泛應用於（粗粒）物料的分選。
8． 搖床選礦法是選別（細粒）礦石應用最成功、最廣泛的重力選礦法之一。
9． 搖床床頭構造有（凸輪杠桿搖床）、（偏心連桿搖床）、（彈簧搖床）。
10． 搖床床面主要有（雲錫床面）、（6-S床面）、（彈簧床面）。
11． 雲錫粗砂床面的特徵是（三坡四平），雲錫細砂床面的特徵是（一坡二平），雲錫刻槽床面的特徵是（一坡二平）。6-S床面的特徵（高低不平）。彈簧床面的特徵是（密稀不同）。
12． 搖床的支撐機構有（滑動支承）、（滾動支承）、（搖動支承）、（彈性支承）四種方式，6-S使用（搖動支承）方式支撐。
13． 重懸浮液的性質包括（密度）、（黏度）、（穩定性）。
14． 重力選礦流程包括（洗礦）、（脫泥）、（磨礦）、（分級）、（選別）等幾個選別作業。
15． 浮選體系包括（固相）、（氣相）、（液相）。
16． 礦物的晶格類型與可浮性的關系（分子晶格）>（金屬晶格）>（共價晶格）>（離子晶格）。
17． 浮選體系中固相表面與液相表面出現電位差的原因（優先解離）、（優先吸附）、（晶格取代）。
18． 硫化礦物常用的捕收劑有（黃葯）、（黑葯）、（硫氮）、（硫氮脂及其他脂）。
19． 常用的起泡劑有（松油及松醇油）（甲酚酸）（重吡啶）（醇類起泡劑）等
20． 常用的抑制劑有（氰化物）、（硫酸鋅）、（氬硫酸）、（重鉻酸鹽）、（硫化鈉）、（低組合抑制劑）。
21． 硫化鈉在浮選中的作用有（活化作用）、（抑製作用）、（脫葯作用）。
22． 常用的PH調整劑有（石灰）、（碳酸鈉）、（苛性鈉）、（硫酸）。
23． 氧化礦物常用的捕收劑有（羧酸類）（羥 月虧 酸類）（胺和醚胺）（烴類）。
24． 羧酸類捕收劑包括（動植物脂肪酸）、（妥爾油）、（石油餾分氧化皂）、（石油發酵脂肪酸）。
25． 鐵礦石的浮選方法有（用陰離子捕收劑正浮選）、（用陰離子捕收劑反浮選）、（用陽離子捕收劑反浮選）、（選擇性絮凝浮選法）。
26． 按選別有用成分的不同，與銅有關的礦石分以下幾類（單一銅礦）、（銅硫礦）、（銅硫鐵礦）、（銅鉬礦）、（銅鎳礦）、（銅鈷礦）。
27． 磁選的基本條件是（磁性礦粒所受的磁力）>（磁性礦粒所受的與磁力方向相反的機械力的合力）。
28． 礦物按磁性大小分為（強磁性礦物）、（中等磁性礦物）、（弱磁性可礦物）、（非磁性礦物）。
29． 我國重要的鐵礦床類型有（鞍山式）、（宣龍式）、（大冶式）、（大廟式）、（白雲鄂博式）、（鏡鐵山式）。
30． 取樣對象可分為（靜置物料）和（運動物料），不同的取樣對象要用不 的取樣方法。
31． 塊狀料堆的取樣方法有（舀取法）、（探井法）。
32． 試樣加工四道工序（篩分）、（破碎）、（混勻）、（縮分）。
33． 試樣混勻的三種方法（移錐法）、（環錐法）、（翻滾法）。
34． 試樣縮分的常用方法有（四分法）、（多槽分樣器法）、（方格法）。
35． 弱磁性鐵礦石主要包括（赤鐵礦）、（褐鐵礦）、（菱鐵礦）、（鏡鐵礦）等，統稱為（紅鐵礦石）。
36． 常用的重力選礦設備（水力分級）、（跳汰選礦）、（溜槽選礦）、（搖床選礦）、（重介質選礦）等。
37． 常用的磁力選礦設備（永磁筒式磁選機）、（磁力脫水槽）、（磁團聚重選機）、（磁選柱）等。
38． 磁化焙燒設備有（鞍山式豎爐）、（回轉爐）、（斜坡式焙燒爐）、（沸騰焙燒爐）。
39． 銅硫礦的浮選流程有（優先浮選）、（混合分離浮選）、（半優先混合-分離浮選）。
40． 銅硫混合精礦的分離原則一般是（浮銅抑硫），即抑制（黃鐵礦）。
41． 礦料的相對密度測定可以用（烘乾法）或（濃度壺法）。
42． 重選流程中要對於精礦要貫徹的（早收多收）原則，對尾礦要貫徹（該丟早丟）原則。
43． 我國鐵礦石的特點是（貧）、（雜）、（細）。
44． 弱磁選設備採用（開放）磁系，強磁選設備採用（閉合）磁系。
45． 按乙黃葯溶度積的大小，可將常見金屬分三類，溶度積較小的一類包括金屬有（金）、（銀）、（汞）、（銅）、（鉛）、（鎘）、（鉍），溶度積中等有一類金屬有（鋅）、（鐵）、（錳），溶度積較大的一類有（鈣）、（鎂）、（鋇）等。
三、解答題。
1.水力分級和篩分有什麼不同？
答：生產實踐中，水力分級的給礦是由粒度、密度及形狀均不相同的粒度群組成的。而礦粒的沉降速度不僅和粒度有關，而且和密度、形狀以及沉降條件有關。因此分級產物和篩分產物不同，不是粒度均勻的顆粒，而是沉降速度相同的等降顆粒，即相對密度大的粒度小，相對密度小的粒度大。
篩分多用於處理大於2-3mm的物料。由於細粒物料用篩分進行分級時的生產率和篩分效率很低，篩網不易製造，篩面強度亦不夠，因此，對小於2-3mm的物料常採用水力分級。
2.影響水分旋流器的工作因素有哪些？
答：水力旋流器的內直徑；給礦口尺寸和形狀；溢流管直徑和插入深度；沉沙口直徑；柱體高度；水力旋流器的錐角；給礦壓力；給礦的粒度組成；給礦濃度。
3.常用的跳汰周期曲線有哪些？
答：上升水速大、作用時間長的不對稱跳汰周期曲線；上升水速大於下降水速、作用時間相等的跳汏周期曲線；上升水速大、作用時間短、下降水速小、作用時間長的跳汰周期曲線；復振跳汰周期曲線。
4.雲錫搖床床頭沖程調節方法有哪些？
答：1：調節較大的沖程，可用調節偏心輪的偏心距來實現其調節范圍為18—32mm。2：調節較小的沖程，可以調節軟彈簧的松緊來實現。
5.簡述離心選礦的基本原理。
答：離心選礦石利用礦粒在離心力場中所受的離心力比重大幾十倍甚至幾百倍。以及與流膜選礦相結合的原理來進行分選的。
6.礦粒在螺旋選礦機內的分帶是怎樣形成的？
答：礦漿給入螺旋槽上端後，物料既沿斜面運動，又沿槽面繞螺旋選礦機中心軸作回轉運動，礦粒在你重力水流沖力和離心力的綜合作用下，將沿水層厚度方向按密度分層以及沿徑向按密分帶沉於槽底,大密度礦粒受到較小水流沖力及較小摩擦力，沿槽移動速度慢，所受離心力小，因此礦粒將主要在重力分力推動下移向內緣，位於上層的小密度礦粒則主要在離心力分離的作用下推向外側。
7.重介質選礦常用的加重質有哪些？各有什麼特點？
答：a.方鉛礦：硬度小，易泥化。 b.磁鐵礦 黃鐵礦 ：密度小難以配成高密度的懸浮液。 c.毒沙：具有相當高的密度但有毒性。 d.硅鐵：耐氧化，硬度大，帶強磁性。
8.什麼是礦物的接觸角？它與礦物的可浮性有什麼關系？
答：在液體所接觸的固體表面與氣體的分界點處，沿液滴或氣泡表面做切線，則此切線在液體一方的可與固體表面的夾角稱「接觸角」親水性礦物接觸角小，比較難浮，疏水性礦物接觸較大，比較易浮。
9.試說明氣泡的礦化過程。
答：氣泡在礦粒表面析出的過程：空氣進入機械攪拌式浮選機內以後，和礦漿混合，流動葉輪葉片的前方由於葉輪轉動，其葉片撥動礦漿和空氣的混合物，將其甩入葉輪周圍的礦漿中，而礦漿空氣混合物受到葉輪外部靜水壓力更大的壓強才能排出，此時葉輪前方的氣體因受壓而部分溶解這種溶解有空氣的礦漿，從葉片上方或邊緣翻入葉片後方，進入剛被排走的礦漿的外壓較低的空間，因為外壓降低，被溶解的空氣在疏水性礦粒表面析出。
10.浮選機應該有哪些功能？
答：工作連續，可靠，壽命長，易維修，耗電少，構造簡單等性能外，還有充氣作用和攪拌作用。
11.按浮選機充氣方式的不同，可將浮選機分哪幾類？各有何特徵？
答：三類：1：機械攪拌式浮選機 靠葉輪攪拌在浮選機的下部造成低於大氣壓的負壓區，通過管道從大氣中吸入空氣。2：（壓）氣攪（拌）式浮選機 雖有機械葉輪維持礦沙懸浮但其充氣主要靠壓氣管道將氣體送到液—氣混合區。3:壓氣式浮選機 沒有葉輪攪拌裝置，只靠壓入的氣體給礦充氣和攪拌。
12.硫化銅礦物的可浮性有什麼特點？
答：1：其化學組成中不含鐵的 銅礦物可浮性相似。2：其化學組成中含鐵的銅礦物可浮性相似。3：在礦物的化學組成中，銅含量高，可浮性好，輕易獲得較高的精礦，鐵含量高，可浮性差。
13.簡述磁選的基本過程。
答：選礦是在選礦機中進行的，主礦漿進入分選空間後，磁選礦粒在不均勻磁場作用下被磁化，從而受到磁場吸引力的作用，使其吸在圓筒上，並隨之唄圓筒帶至拍礦端，排出成為磁性產品，非磁性礦粒，由於所受的磁場作用力很小仍殘留在礦漿中，排出成為非磁性產品。
14.簡述各種弱磁選設備的磁系特徵。
答：永磁筒式磁選機的磁系特徵：曲面磁系。 磁力脫水槽的磁系特徵：塔形磁系。 磁團聚重選機的磁系特徵：同心圓筒永磁系。磁選栓的磁系特徵：特殊後力磁機制。
15.順流型、逆流型、半逆流型永磁筒式磁選機分選指標有什麼不同？分別適宜處理的粒度是多少？常用哪種設備？
答：順流型適宜粒度—6mm 逆流型—2mm 半逆流—0.5mm 順流型—精礦品位高。 逆流型—回收率較高。 半逆流型—精礦品位和回收率都比較高。 常用設備：半逆流型。
16.磁化焙燒的目的有哪些？
答：磁化焙燒的主要目的是將弱磁性鐵礦石轉變成強磁性鐵礦石。除了增加礦石磁性外，還可獲得如下效果：1.排除礦石中的氣體和結晶水；2.從礦石中排除有害元素；3.使礦石結構疏鬆，性質變脆。
17.高梯度磁選機的分選原理是什麼？
答：高梯度磁選機的分選原理是在包鐵線管所產生的均勻磁場中，設置鋼毛、鋼板網之類的聚磁介質，使之被磁化後在徑向表面產生高度不均勻的磁場，既高梯度的磁化磁場。
18.活化作用的機理都有哪些？
答：1：直接在礦物表面形成一層易與捕收劑作用的活化膜。2：溶去礦物表面的抑制性薄膜。3：測定礦漿中的有害離子，保護捕收劑的浮選活性。4：離子活化作用。
19.強磁性礦物有什麼特點？
答：1：磁化強度和磁化系數值很大，存在著飽和現象，且在較低的外磁場作用下就可以達到磁飽和。2：磁化強度，磁化系數和外磁場強度之間具有曲線關系磁化系數不是一個常數。3：磁場礦存在著磁滯現象當它離開磁化場後仍保留一定的剩磁，要去掉磁就需要加一個反向磁場。4:其磁性變化與溫度有關。5：其次磁性變化除與外磁化磁場強度有關外，還受其本身的形狀，粒度和氧化程度的影響。
20.弱磁性礦物有哪些特點？
答：1：弱磁性礦物的磁化系數不隨外磁場而變化的常數並且與礦粒形狀無關，只與礦物的組成有關。2：弱磁性礦物沒有剩磁和磁滯現象。3：弱磁性礦物的磁性弱，磁化系數小，即使在較高的外磁場作用下，也不容易達到磁性飽和。
21.為什麼搖床選礦前最好進行水力分級？
答：搖床選礦法是根據礦物密度，在沿斜面流動的橫向水流分層特性以及縱向搖動和床面上床條的綜合作用來進行分選的，礦粒的粒度和形狀可影響分選的精確性，因此，為了提高搖床的選別指標和生產率在選別之前需要將物料分級是各粒級別進行選別。
四、論述題
1.影響跳汰機工作的因素有哪些？
答：1.跳汰機結構方面的影響：a.跳汰機篩面面積;b.篩孔的大小；c.跳汰室的數目；d.隔膜面積和篩面面積之比；e.隔板插入深度；f.跳汰機水箱的形狀；g.跳汰機的給料裝置；h.篩板落差。
2.跳汰機操作方面的影響：a.沖程和沖次；b.篩下補加水；c.床層厚度和人工床組成；d.給礦濃度；e.處理量。
3.礦石性質的影響:a.礦石的粒度；b.礦石的密度。
2.影響搖床選礦的因素有哪些？
答：從搖床結構方面來看，有床頭、床面、支承調坡機構三個方面；這是生產中不能調節的因素；從操作方面來看，有沖程、沖次、橫向坡度、給礦濃度、給礦量、給水量等；從礦石性質來看，有給礦粒度、礦粒的密度和形狀等。
3.浮選葯劑包括哪幾類？各起什麼作用？
答:捕收劑，用以增強礦物的疏水性和可浮性的葯劑；起泡劑，用以提高氣泡的穩定性和壽命的葯劑；抑制劑，用以增大礦物的親水性、降低礦物可浮性的葯劑；活化劑，用以促進礦物和捕收劑的作用或者消除抑製作用的葯劑；pH值調整劑，用以調節礦漿酸鹼度的葯劑；分散劑，用以分散細泥的葯劑；絮凝劑，用以促進細泥絮凝的葯劑。
4.影響浮選機充氣量的因素主要有哪些？
答：a、葉輪與蓋板的間隙；b、葉輪的轉速；c、進漿量；d、葉輪上部礦漿深度。
5.磁化焙燒的原理有哪些？各適用哪些礦物？
答：由於所焙燒的礦石性質不同，其化學反應也不同。根據氣化學反應可分為還原焙燒、中性焙燒和氧化焙燒。
a、還原焙燒是在還原氣氛中進行的，造成還原氣氛的還原劑通常為C、CO、氫氣。這種焙燒適用於赤鐵礦和褐鐵礦。如：
三氧化鐵 + C------2 四氧化三鐵 + CO↑ （570℃）
三氧化鐵 + CO-----2 四氧化三鐵 + CO2↑ （570℃）
三氧化鐵 + H2-----2 四氧化三鐵 + 水↑ （570℃）
b、中性焙燒。這種焙燒適用於菱鐵礦。
不通空氣：3 FeCO3-----Fe3O4+ 2 CO2↑+CO↑ （300-400℃）
少量空氣：2 FeCO3+ 1/2 O2----Fe2O3 +2 CO2↑
3 Fe2O3+ CO-----2 Fe3O4 + CO2↑
c、氧化焙燒。這種焙燒適用於黃鐵礦。如：
7 FeS2 + 6 O2----Fe7S8 + 6 SO2↑
3 Fe7S8 + 38 O2-----7 Fe3O4 + 24 SO2↑
9. 礦物加工
自然界中具有重要經濟價值的單礦物岩石和礦石極少，即使是單礦物岩，也含有各式各樣的雜質。礦物本身的性質並非均可利用，礦物加工實際上是一個「抑制缺點、發揮優勢」的過程。
礦物加工工藝流程有四個階段:①破碎－磨礦;②選礦－提純;③超細粉碎;④表面改性。對特定礦物而言，上述流程並非需要完全完成，也並非需要遵照嚴格的先後順序，可根據要加工的礦物和最終產品、經濟和環境效益而定。
1.破碎－磨礦
破碎與磨礦是將礦物原料的粒度減小的作業，其中減小至5mm稱為破碎，再細的粉碎作業稱為磨礦。磨礦的細度要根據礦石的工藝礦物學研究結果和試驗確定，其目的是使礦石中的有用礦物和脈石礦物達到單體解離，為後繼的選礦作業供給合適粒度和形態的物料，或者為後續的超細粉碎提供合適粒度的物料，也可以直接提供一般的粉末產品。破碎與磨礦可能在空氣介質(干法)和水介質(濕法)下作業，通常由破碎－篩分作業和磨礦－分級作業兩個階段進行。破碎機和篩分機多為聯合作業，磨礦機與分級機常組成閉路循環。它們分別是組成破碎車間和磨選車間的主要機械設備。破碎設備有顎式破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機、沖擊破碎機、錘式破碎機等，篩分設備有振動篩、隔條篩等。磨礦設備有球磨機、棒磨機、雷蒙機、柱磨機、高壓輥磨機等。分級設備有機械分級機、水力分級機、分離分級機等。
2.選礦－提純
選礦－提純作業的目的是:①將礦石中有用礦物和脈石礦物相分離，富集有用礦物;②除去有用礦物中的有害雜質，使有用礦物得以純化;③回收伴生的有用礦物，綜合利用礦產資源。礦石經過選礦後，可得到精礦、中礦和尾礦三種產品。分選所得的有用礦物含量較高、適合於冶煉加工的最終產品，叫做精礦。選別過程中得到的中間的、尚需進一步處理的產品，叫做中礦。選別後，其中有用礦物含量很低、不需進一步處理(或技術經濟上不適於進一步處理)的產品，叫做尾礦。
最常用的選礦－提純方法有:
(1)重力選礦法(簡稱重選法)重選是根據相對密度(或密度)不同的礦物在介質(水、空氣或重介質)中運動速度和運動軌跡的不同，而達到分選的方法。重力選礦法處理量大，簡單可靠、成本低廉，它廣泛用來選別稀有金屬(鎢、錫、鈦、鋯、鈮、鉭等)、貴金屬(金、鉑族)、黑色金屬(鐵、錳等)相對密度較大的金屬礦物。也用於有色金屬(銅、鉛、鋅等)的預選作業，非金屬礦物也常用重選法(如石英與雲母)。事實上水力分級、風力分級、洗礦作業也是重力選礦的特例。重選作業是在各種類型的重選設備中進行的，主要設備有跳汰機、搖床、離心選礦機、溜槽、重介質選礦機等。
(2)浮游選礦法(簡稱浮選法)浮選亦稱泡沫浮選，是根據礦物表面潤濕性的不同，在礦漿中添加適當浮選葯劑，在浮選機內攪拌與充氣產生大量的彌散氣泡附著在所選擇的礦物上，藉助泡沫的浮力上浮礦漿表面，使之與其他礦物分離。浮選法應用廣泛，雖然磨礦細度要求高，選礦成本偏高，但選礦效率高，可用來處理絕大多數礦石。自然界僅少數礦物具有較好的天然可浮性(如石墨、自然硫、輝鉬礦、滑石等)，大部分礦物的天然可浮性是比較差的。為了實現礦物的浮選分離，必須人為地控制礦物表面的潤濕性質，擴大礦物間可浮性的差別。在浮選過程中，使用浮選葯劑來改變礦物的表面性質，是控制礦物浮選行為的必要手段。通過採用浮選葯劑可以使浮選工藝適用范圍擴大，使之適用於大多數礦物。浮選葯劑一般分為三類:捕收劑、起泡劑、調整劑。浮選設備有機械攪拌式浮選機、充氣機械攪拌式浮選機、充(壓)氣式浮選機、氣體析出式浮選機。
(3)磁選法礦物分為強磁性礦物、弱磁性礦物和非磁性礦物。磁選是根據礦石中礦物磁性差異，在不均勻磁場中實現礦物分離的選礦方法。磁選多用於有磁性的黑色金屬氧化物礦物，如磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦，也用於磁黃鐵礦選礦。對於非金屬礦物的磁選，主要是用於對雜質的去除，使所要的礦物得到純化，如高嶺石、霞石、長石通常要求氧化鐵雜質含量低於某個數值(當然是越低越好)，磁選除鐵成為一個經濟高效地提純方法。磁選設備分類方式多樣，按磁源分永磁和電磁，按作業方式分乾式和濕式，按選機形態有帶式、筒式、輥式等，按磁強度和梯度可分為弱磁場磁選機、強磁場磁選機、高梯度磁選機。
(4)化學選礦與化學提純化學選礦是利用化學作用將礦石中的有用成分提取出來，或者將礦石或礦物中的有害雜質除去的方法，這種方法可以起到機械選礦方法難以達到的效果，但成本相對較高。化學選礦提純法包括以下方法:焙燒、酸鹼處理、浸出、溶劑萃取、離子交換、化學漂白等，且多種方法可以配合使用，或者與機械選礦法配合使用。例如:利用金、銀能在水銀和氰化物溶液中溶解的方法來提取礦石中的金、銀;用硫酸浸取酸性氧化銅和自然銅，形成硫酸銅溶液用鐵置換後生成海綿銅;將赤鐵礦和褐鐵礦與適量的碳混合後焙燒至570℃左右生成磁鐵礦，再用磁選機選出精礦。對於非金屬礦物，白度是一個重要指標，其致色原因是含有Fe2O3微粒且不能機械選出，可用連二亞硫酸鈉將Fe3+還原成可溶性的硫酸亞鐵而被除去，從而對礦物進行漂白。
另外，還有根據礦物的導電性、摩擦系數、顏色和光澤等不同而進行選礦的方法，如電選法、摩擦選礦法、光電選礦法和手選法等。
3.超細粉碎
在非金屬礦加工業中，一般將d97≥10μm(也有人定義為d90≥10μm)的粉體物料稱為「超細粉體」。現在最新的磨機可生產0.25μm的超細粉末。超細粉體由於粒度細、純度高、粒度分布窄、質量均勻、比表面積急劇增大、晶體內部缺陷減少，礦物表面甚至能生成一層非晶質層，因而具有一系列特殊的應用性能，如表面活性高、化學反應速度快、溶解度大、燒結溫度低且燒結體強度高、作為復合材料補強性能好以及獨特的電性、磁性、光學性能和流變性等等。
超細粉體的應用始於第二次世界大戰之後，尤其是近20年來，隨著以信息技術、微電子、新材料、新能源、航空航天、生物、環保技術等為特徵的現代高新技術產業的崛起，對超細粉體特殊性質的認識和超細粉體加工制備技術的長足發展，礦物超細粉體在現代工業和高技術新材料的相關領域得到了越來越廣泛的應用。主要應用領域為高技術陶瓷、陶瓷釉料、微電子及信息材料、塑料、橡膠及復合材料填料、潤滑劑及高溫潤滑材料、精細磨料及摩擦材料、造紙塗料及填料、油漆顏料及特種塗料、生物化學及葯品材料、航空航天密封材料、化妝品等。
迄今為止的超細粉碎方法主要是機械力方法，包括利用高速氣流沖擊的氣流磨;利用高速機械回轉沖擊及剪切作用的沖擊式超細粉碎機;利用摩擦研磨作用的攪拌球磨機、振動球磨機、旋轉球磨機、行星磨;利用剪切力的膠體磨;利用壓應力的高壓輥磨機;以及利用高壓射流沖擊的射流粉碎機等。與超細粉碎緊密相伴的是超細粉體分級設備，該分級設備的作用一是提高粉碎效率、防止過磨，二是減少超細顆粒在粉碎過程中再次團聚，保證粉體的細度和粒度分布。超細粉體分級機分兩類，一是乾式的空氣旋流分級機和渦輪式氣流分級機，二是濕式的水力旋流器、卧式螺旋離心機和沉降式離心機等。
4.表面改性
礦物表面改性是指用物理、化學、機械等方法對礦物粉體表面進行處理，根據應用的需要有目的地改變粉體表面的物理化學性質，如表面晶體結構和官能團、表面能、表面潤濕性、電性、表面吸附和反應特性等，以滿足現代新材料、新工藝和新技術發展的需要。表面改性為開發礦物產品的性能、提高其使用價值和開拓應用領域提供了新的技術手段，對相關應用領域的發展具有重要的實際意義。因此，表面改性是當今非金屬礦物最重要的深加工技術之一。在塑料、橡膠、膠粘劑等高分子材料工業及復合材料領域中，無機礦物填料佔有很重要的地位。這些礦物填料，不僅可以降低材料的生產成本，還能提高材料的剛性、硬度、尺寸穩定性以及賦予材料某些特殊的物理化學性能，如耐腐蝕性、阻燃性和絕緣性等。但由於這些無機礦物填料與基質相容性差，因而難以在基質中均勻分散，直接或過多地填充往往容易導致材料的某些力學性能下降以及易脆化等缺點。因此，還必須對無機礦物表面改性，增強礦物與有機物基質的相容性，提高復合材料的綜合性能。
在大多數情況下，礦物表面性質的改變是依靠各種有機或無機化學物質(即表面改性劑)在粉體粒子表面的包覆或包膜來實現的。因此，在某種意義上來說，表面改性劑是礦物表面改性技術的關鍵。簡單的酸鹼處理可以改變某些礦物的表面性能，用無機酸(主要是硫酸或鹽酸)處理蒙脫石(將鈣基蒙脫石改變為鈉基蒙脫石)、凹凸棒石、沸石等粘土礦物，可增強表面活性，提高吸附性能。
礦物粉體表面改性劑有:鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑、鋯鋁酸鹽偶聯劑、有機鋯偶聯劑、有機硅、高級脂肪酸、高級胺鹽、氯化石蠟、非離子表面活性劑;為了改善礦物粉體的光學性質，提高白度和遮蓋力，有時需要在低折射率的礦物基底上鍍上高折射率的化合物或人工礦物，如在白雲母薄片上鍍上二氧化鈦鍍層。
學習指導
本章是為礦物各論部分礦物「用途」部分的理解打下理論基礎，對所要求學習掌握的礦物用途有較為明確的概念，增加對礦物觀察、描述和鑒定的興趣。本章要求對礦物加工的各個階段有較為系統的理解，了解礦物破碎、磨礦、選礦、提純、超細粉碎、表面改性的原理和方法。
復習思考題
1.舉出三種同時具有金屬礦物和非金屬礦物屬性的礦物，分別提出從中提取金屬元素和制備礦物材料的方法。
2.提出從煤系地層中的硬質高嶺石制備一種或兩種礦物材料的方法。
3.礦物原料粉碎的施力方式有幾種?
4.礦物加工的實際意義是什麼?其工藝流程主要分哪幾個階段?
5.何謂冷加工?何謂熱加工?兩者加工性能和應用范圍有何差別?
10. 磁選機磁選礦物的應用
磁選機磁選是鐵礦石的主要選礦方法，常見鐵礦物有磁鐵礦(屬於強磁性礦物)，赤鐵礦(屬於弱磁性礦物)，褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦(它們都是弱磁性礦物)等，它們是鋼鐵工業的原料，我國的鐵礦石品位都偏低，雜質含量多數偏高，故80%以上需要進行磁選。
錳礦物如硬錳礦、軟錳礦、菱錳礦等也都具有弱磁性，常用磁選法回收。
鈦鐵礦、黑鎢礦、獨居石(磷鈰鑭礦)、鈮鉭礦物都是弱磁性礦物。也常用磁選法回收。如果以上例子都是把磁性礦物作為目的礦物加以回收(即把磁性礦物做為精礦)的話，那麼非金屬礦物的選礦中則都把鐵、鈦等礦物雜質作為有害成分，一般都用磁選方法剔除。例如，高嶺土、藍晶石、石英、長石、電氣石等的選礦中一般都採用磁選法除去其中的鐵、鈦礦物。
在廢渣、廢水、廢氣等「三廢」處理中，綜合利用其中的有用成分，保護環境，磁選也可得到應用。例如，鋼鐵廠回收鋼渣，發電廠處理粉煤灰，鋼廠處理廢水等，都有磁選的方法。
磁流體分選法是一種磁選的新工藝，利用具有磁性的液體在磁場中產生的「似加重」作用，對浸入其中的物體產生很大的磁浮力，可以把不同密度的物體分開。美國、日本等國採用磁流體分選法處理汽車垃圾，我國則主要用於金剛石的選礦。
如果在重介質選礦中採用硅鐵或磁鐵礦做加重質，那麼磁選是回收加重質的簡單有效的方法，這種應用在選煤廠常見到。在破碎礦石時，如果細碎破碎機的破碎腔內進入鐵器，破碎機就會被損壞，常用磁選法除去物料中的鐵器。
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