选矿学

　　

       选矿学是矿物加工专业的一门重要必修课程。在本专业的多次调整过程中，本课程始终为一门主干课程。它包括重力选矿、浮游选矿及选矿机械等内容。

重力选矿方法使用范围广，处理能力大，是矿物加工过程中有效的分选方法。重力选矿的原理是基于性质不同的矿粒，在流体中完成分选过程。涉及到流体力学、颗粒学、概率统计、测试技术及自动控制技术。

浮选方法主要针对细粒矿粒的分选，利用矿物间的表面物理性质差异而进行的。它主要涉及物理化学、有机化学及矿物学等相关学科内容。

选矿机械介绍选矿过程中的各类筛分破碎、运输等设备，讲授设备的基本原理、设备类型及在现场的应用。涉及机械原理、机械振动学及物理学等学科知识。

本课程最先以选煤为主，介绍选煤过程的分选的现象、基本原理及选煤实践。随着现代技术的发展及相关学科的进步，现代的课程内容系统的介绍了选矿过程分选原理、分选机械、分选效果的评价、设备系列化及自动化技术及设备运行管理技术等。

选矿学课程的发展是随着选矿技术的进步而发展的。选矿技术的进步始于１８世纪产业革命以后。选矿机械由手动到自动，选矿机械运动形式也是由简单趋于可控。选矿理论的研究也逐渐深入，从最初的解释分选过程的现象，到目前用选矿理论指导实际生产过程。选矿过程影响因素众多，一般难以用简单模型进行描述。结合现代化测试技术，使得人们对选矿过程的研究有了更有效的手段。

本课程设在大学本科三年级第二学期。此前已经完成了基础课程的学习及专业基础课程的学习。要求有流体力学、物理化学、设计基础、概率统计、电工学、测试技术等基础。

 

       选矿学是研究矿物分离的一门应用技术学科。 其学科目的是通过重选、磁选和浮选等方法将有用矿物和脉石（无用）矿物分离。例如:将铁、铜、铅、锌矿石中含有石英等脉石矿物，将品位较低的原矿富集为人造富矿，为进行下一步的冶炼工作（冶炼过程属于冶金工程专业）工作做准备，是矿业中必不可少的一个过程。

科研院所

　　 中国 煤炭科学院、 北京矿冶总院、北京有色金属研究院、中国科学院、 西北有色金属研究院等

专业学校

　　 中南大学、 北京科技大学、 东北大学、 中国矿业大学、 昆明理工大学、 江西理工大学、 武汉理工大学、 贵州大学、 山东科技大学、 石家庄经济学院、 河北理工大学等。

碎矿与磨矿

　　用外力客服固体物料各质点间的 内聚力，使物料块破坏以减小其颗粒粒度的过程，称为破碎和磨碎。破碎使用破碎机，磨碎使用 磨碎机。 　　在破碎和磨碎中，原料粒度于产物粒度的比值称为 破碎比。破碎比从数量上衡量及评价破碎和磨矿过程，它表示物料粒度在破碎和磨矿过程中减小的倍数。

重选工艺

　　重选即重力选矿。利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质(水、空气或其他相对密度较大的液体)中运动速率和方向的不同，使之彼此分离的选矿方法。 　　按所用介质不同，重选分：①风力选，以空气为介质；②水力选，以水为介质；③ 重介质选，以重液或 重悬浮液为介质。风力选主要用于选别石棉、白垩、 膨润土、某些 稀有金属矿石和在缺水地区选煤。重力选矿通常有 跳汰选矿、 溜槽选矿、 摇床选矿(淘汰盘)和 重介质选矿等；按使用的介质，又分湿式重选与风力重选(干式)。

浮选工艺

　　浮选，漂浮选矿的简称，是根据矿物颗粒 表面物理化学性质的不同，按矿物 可浮性的差异进行分选的方法。利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程，旧称浮游选矿，是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、 方铅矿、 闪锌矿、 黄铜矿、 辉铜矿、 辉钼矿、镍 黄铁矿等硫化矿物， 孔雀石、 白铅矿、 菱锌矿、 异极矿和 赤铁矿、 锡石、 黑钨矿、 钛铁矿、 绿柱石、 锂辉石以及稀土 金属矿物、 铀矿等氧化矿物的选别。石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和 硅酸盐矿物及萤石、 磷灰石、 重晶石等非金属 盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒 硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型 选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，选别 硫化矿石 回收率在90%以上， 精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属 共生矿物，如从铜、铅、锌等多 金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种 精矿，且能得到很高的选别指标。

磁选工艺

　　磁选是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。通常将待选矿物按比磁化系数x的大小分为四类：①强磁性矿物，x>3000×10-9m3/kg，主要有 磁铁矿、 钛磁铁矿和 磁黄铁矿等；②中等磁性矿物，x=(600～3000)×10-9m3/kg，有钛铁矿、假像和半 假象赤铁矿等；③弱磁性矿物,x=(15～600)×10-9m3/kg，主要有赤铁矿、 镜铁矿、 菱铁矿、 褐铁矿、 软锰矿、 硬锰矿和黑钨矿等；④非磁性矿物，x<15×10-9m3/kg，有 白钨矿、石英、长石、方铅矿、金和萤石等。 磁选的工作原理是待选别的物料给入 磁选机的分选空间后，受到磁力和其他机械力（如重力、 离心力、摩擦力、介质阻力等）的共同作用。磁性矿物颗粒所受磁力的大小与矿物本身磁性有关；非磁性矿物颗粒主要受机械力的作用。因之，各沿不同路径运动，得到分选。一般说来磁性颗粒在磁场中所受比磁力的大小与 磁场强度和梯度成正比。 　　磁选机 种类繁多，通常按 磁场强弱、聚 磁介质类型、工作介质以及结构特点等分类和命名。最基本的是按磁场强弱分类，有三类：①弱磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为(0.6～1.6)×105A/m，用来选 别强磁性矿物;②中磁场磁选机,工作间隙的磁场强度为(1.6～4.8)×105A/m，用来选别中等磁性矿物;③强磁场磁选机,工作间隙的磁场强度为(4.8～20.8)×105A/m用来选别弱磁性矿物。70年代以来出现 超导磁选机，磁场强度可达(28～40)×105A/m，可以选别磁性更弱的矿物。按工作介质，磁选机有干式（空气）及湿式（水）之分。磁选机结构与要选别的矿物磁性强弱以及粒度有关。除磁滑轮用于选别块状物料外，一般可处理的物料粒度由几毫米至几微米。