选矿概论工艺讲义矿物学

第一章选矿概论第一节选矿的基本常识一、选矿的概念选矿就是利用矿物某种性质的差异，将矿石中有用矿物和脉石分离开来的一种工艺方法。

例如钨矿选矿即是将矿石中的有用矿物黑钨矿同脉石矿物石英分离开来，也就是说将黑钨矿从矿石中选出来。

二、选矿的意义宜昌磷矿资源的特点是富矿少贫矿多、富矿层少贫矿层多。

现磷矿开采企业只采矿石品位28%以上的富矿直接出售，而将近80%的贫矿丢弃，造成了矿产资源的严重浪费。

我国非金属矿工业属“朝阳工业”，磷资源属国家的紧缺资源之一，磷元素的生物化学循环是单向流动的，难以再生，也是难以替代的资源。

所以，为了实现贫富兼采，节约不可再生的矿产资源，为子孙造富，磷矿开采企业必须走采选结合、矿肥结合、矿化结合之路。

据《湖北磷矿资源开发利用研究》提供的数据，宜昌磷矿每采出1吨富矿，就损失、消耗储量9吨。

而宜昌磷矿保有磷矿储量9.53亿吨，其中磷矿石P2O5品位＜30%的中、低品位矿占总量的88.26%。

依照上面所述损失、消耗，再过5—10年，大部分矿山将因富矿耗竭而闭坑。

我们选矿厂位于宜昌磷矿中部，附近有樟村坪、店子坪、树崆坪和殷家坪等矿区，保有磷矿资源约占1亿吨，其中贫矿0.75亿吨以上。

可以说，我们不仅占有优越的地理位置，更有丰厚的入选原矿，有大量的“米”等着“巧妇”来“炊”，可见选矿的意义重大。

一言以蔽之，选矿为实现贫富兼采创造了条件，充分利用了贫矿层和开采矿层中的贫矿，延长了开采年限，达到了资源合理开发和保护并重的目的，提高了磷化工产业的可持续发展能力。

三、选矿的方法重力选矿 (重选)、浮选（正、反）、磁选、电选等。

第二节重力选矿的基本常识一、重力选矿的概念重力选矿就是利用矿石中矿物比重的差异，将矿石中的矿物分离开来的一种工艺方法。

也就是在一定的介质中，在重力、介质阻力和浮力的作用下，使比重不同的矿物颗粒产生不同的运动，藉助流体动力和各种机械力的作用，造成适宜的松散分层和分离条件，利用重选设备使其分离成为精矿和尾矿不同产品的过程。

第一章绪论一、选矿的基本概念和研究内容1.选矿的定义：是利用矿物的物理性质或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物分离，并使有用矿物相对富集的过程。

矿石：在现代技术经济条件下，可以开采、加工、利用的矿物集合体叫做矿石；否则，称为岩石。

有用矿物：能为人类利用的矿物，即选矿所要选的目的矿物。

脉石矿物：目前无法富集或尚不能利用的矿物。

矿石与岩石的划分是相对的，随技术发展和经济需要，岩石可升格为矿石。

有用矿物与脉石矿物也是相对的，2.选矿研究的问题1）有用组分与其它组分分离的规律性（1）有用组分（元素）赋存状态：独立矿物（包裹体）、类质同象混入、离子吸附状态等。

（2）有用组分（元素）的富集规律：该元素在矿石中什么部位富集（如：重部分、轻部分、磁性部分等）。

（3）有用组分（元素）的分配情况：定量元素富集规律（4）有用矿物的嵌布特征：颗粒的大小、形态、接触面形态等2）矿物分离的方法：选用经济、有效的方法将有用组分分离（重点）3）矿物分离的设备：方法确定后，选择和使用合适的设备来实现分选要求4）矿物分离的生产流程：选矿流程，英文mineral proeessing flowsheet，包括选矿方法、选矿工艺的作业组配和作业程序。

二、选矿的任务、目的及意义“选矿是一座将矿石和人类经济生活联系起来的桥”——北京矿业学院张卯均教授1.任务（1）将低品位的矿石变为高品位的精矿：（2）直接获得成品：对一些非金属矿产，如萤石、石墨、石英砂、水晶、冰洲石、刚玉以及宝石类矿产、沙金等通过选矿可直接获得成品。

（3）综合利用矿产资源矿石中往往含有几种有用成分（如铜、铅、锌或铜锌、铜铁等），必须尽可能将它们分别回收，要达到目的只有选矿很好完成（4）去除矿石中的有害组分，变废为宝矿石中除了成分外，常常含有害杂质。

冶炼中，有害杂质进入金属将影响金属，有时会使冶炼过程复杂化甚至难以进行。

2.选矿的目的在于以下几点：（1）富集有用矿物成分。

矿物在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分与物理性质的天然化合物或自然元素品位就是指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比,常用百分数表示。

通常用a表示原矿品位;β表示精矿品位;θ表示尾矿品位。

产率产品质量与原矿质量之比选矿比原矿质量与精矿质量的比值富矿比精矿品位与原矿品位的比值,即选矿过程中有用成分的富集程度。

粒级用某种方法( 如筛分)将粒度范围宽的物料群分离成若干个粒度范围窄的级别粒度组成上述各粒级按粗、细不同顺序排列,并指明各粒级占物料群总量的质量百分率,破碎比在破碎过程中,,物料粒度与产物粒度的比值。

劈裂破碎用一个尖棱( 或平面)与一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂。

折断破碎矿石受弯曲作用而破碎。

被破碎的矿石被视为承受集中载荷的两支点梁或多支点梁。

当矿石内的弯曲应力达到矿石的弯曲强度时,矿石即被折断。

研磨破碎矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受一定的压力与剪切力作用。

当剪切应力达到矿石的剪切强度时,矿石即被粉碎。

冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎。

含水率物料的含水率又称湿度或水分。

附着在物料颗粒表面的外在水分含泥量如果物料含有易结团的混合物( 如粘土等),即使在水分含量很少粒度特性影响筛分过程的粒度特性主要就是指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种粒级物料的含量。

密度特性当物料中所有颗粒都就是同一密度时,一般对筛分没有影响。

筛蓖由平行排列的具有一定断面形状的一组蓖条直接固定在筛框横梁上而构成的筛面重力选矿根据矿粒间密度的差异,在运动介质中所受重力、流体动力与其她机械力的不同,从而按密度分选矿粒群的过程。

介质阻力矿粒在介质中运动时,由于介质质点间内聚力的作用,最终表现为阻滞矿粒运动的作用力、跳汰选矿众多的矿粒混合物,在垂直升降的变速介质流中,技密度差异进行分层与分离的过程、摩擦阻力由于介质的粘性,使介质分子与矿粒表面存在粘性摩擦力,这种因粘性摩擦力所致的阻力,称为摩擦阻力。

选矿讲义一、选矿的一般概念选矿：选矿是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物不离，并到达使有用矿物相对富集的过程的技术科学。

了解选矿必先了解一些选矿的基不介绍。

矿物：矿物是在地壳中由于自然物理化学作用或生物作用，所生成的自然元素〔如：金、石墨、硫黄〕和自然化合物〔如磁铁矿、黄铜矿、石英〕，其成分对比均一。

在自然界，除少数矿物为液体〔汞〕外，多为固体。

固体矿物都具有一定的晶体结构和物理化学性质。

例如磁铁矿呈黑色，结晶为八面体，。

强磁性化学成份为Fe3O4等。

从而为选不和利用这些矿物提供了依据。

选矿是一门专有的学咨询，是一门不离、富集、综合利用矿产资源的技术科学。

涉及到的概念及术语要紧有：矿物、矿石的定义，直截了当与选矿有关的几个矿物性质等，以下分的概，直截了当与选矿有关的矿物的性质要紧有比重〔或密度〕，导电性，磁性，润湿性等。

比重：是矿物重量与4度时同体积水的重量比。

导电性：是指矿物的导电能力。

一般有良导体、半导体和非导体之分。

它是电选的依据。

磁性：它被磁铁吸引或排斥的性质。

一般矿物可分为强磁性铁矿〔磁铁矿等〕，弱磁性铁矿〔赤铁矿等〕和非性铁矿〔金刚石、赤铜矿等〕。

矿物的磁性是磁选的依据。

润湿性：矿物能被水润湿的性质。

易被水润湿的矿物称为亲水性矿物〔石英、方解石〕，反之，称为疏水性矿物〔辉钼矿、石墨〕矿物的自然润湿性要紧取决于矿物的结晶构造。

不同润湿性的矿物具有不同的可浮性。

因此，它是浮选的依据。

矿石：矿物在地壳中布不均，但在地质的作用下，能够形成相对富集的矿物集合体。

在现代经济技术条件下，能够开采、加工、利用的矿物集合体，喊做矿石。

否那么称为岩石。

矿石由有用矿物和脉石矿物组成。

能为国民经济利用的矿物即选矿所要选出的目的矿物喊做有用矿物；目前国发经济尚不能利用的矿物，喊做脉石矿物。

矿床：地壳中具有开采价值的矿石积聚区称为矿床。

矿石和岩石的概念及其划分需从技术经济方面综合考虑，随着国民经济及技术的开展更多岩石可升格为矿石。

选矿学PPT课件•选矿学概述•矿石性质及工艺矿物学•碎矿与磨矿•选矿方法与原理目录•选矿工艺流程与实践•选矿尾矿处理与环境保护01选矿学概述选矿学的定义与重要性定义选矿学是研究矿物原料加工利用的技术科学，主要探讨如何从矿石中经济、高效地分选出有用矿物。

重要性选矿是矿业生产的重要环节，对于提高资源利用率、保护环境、促进经济发展具有重要意义。

古代人们通过手工挑选、淘洗等方式进行简单的矿物分选。

古代选矿随着工业革命的到来，机械选矿逐渐取代手工选矿，选矿效率得到大幅提高。

近代选矿20世纪以来，随着科技的进步，浮选、磁选、重选等多种选矿方法得到广泛应用，选矿技术日益成熟。

现代选矿选矿学的发展历程选矿学的研究内容与方法研究内容选矿学的研究内容包括矿石性质研究、选矿工艺研究、选矿设备研究以及选矿厂设计等方面。

研究方法选矿学研究方法包括实验研究、理论分析和数值模拟等。

其中，实验研究是最基本的研究方法，通过实验室小试、中试和工业试验等阶段来验证和优化选矿工艺。

02矿石性质及工艺矿物学矿石的组成与分类矿石的组成矿石一般由矿物和脉石两部分组成，矿物是指矿石中可被利用的金属或非金属元素及其化合物，脉石则是指矿石中不能被利用的矿物杂质。

矿石的分类根据矿石中有用矿物的含量、矿物颗粒的大小和嵌布关系等，可将矿石分为自然矿石和工业矿石两大类。

其中自然矿石可直接用于冶炼或加工，而工业矿石则需要经过选矿处理。

矿石的物理性质密度和比重密度是指矿石单位体积的质量，比重则是指矿石的重量与同体积水的重量之比。

不同矿物的密度和比重不同，这是选矿过程中分选矿物的依据之一。

硬度和脆性硬度是指矿物抵抗外力刻划或压入的能力，脆性则是指矿物受外力打击时易于碎裂的性质。

硬度和脆性对于选矿过程中的破碎和磨矿作业有重要影响。

磁性磁性是指矿物在外磁场作用下被磁化的性质。

不同矿物的磁性不同，因此可以利用磁选法分选具有磁性的矿物。

矿石的工艺矿物学特性粒度组成粒度组成是指矿石中不同粒级矿物的含量和分布情况。

选矿概论（非矿加专业32学时适用）第一章选矿概述引言自然界蕴藏着极为丰富的矿产资源。

选矿就是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离，并达到使有用矿物相对富集的过程。

选矿学是研究矿物分选的学问，是一门分离、富集、综合利用矿产资源的技术科学。

众历皆知，地壳是由岩石组成的，而岩石是矿物的集合体。

矿物就是在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分和物理性质的天然化台物或自然元素。

矿物的种类繁多，在众多的矿物中，能为人类利用的称有用矿物。

在当前的技术经济条件下，人们能够将含有有用矿物的岩石中的某些组分加以富集并利用，这类岩石就称为矿石。

在矿石中，除有用矿物外，还含有目前无法富集或尚不能利用的一些矿物，这些无用的矿物称为脉石。

对于煤炭而言，不能作为煤使用而以为主要成分的矿石叫酐石。

sio2有用矿物和无用脉石通常是共生在一起的。

把矿石加以破碎，使之彼此分离，然后，将有用矿物加以富集，无用的脉石抛弃，这样的工艺过程称为选矿。

在选矿过程中选出的有用矿物称为精矿；抛弃的无用矿物称为尾矿。

对煤炭而言，将煤和酐石分离，从而获得质量不同的产品的过程，称为选煤。

在自然界，除少数矿物为液体(如汞)外，多为固体。

固体矿物都具有一定的晶体结构和物理化学性质。

原矿或原煤中，有用成分和无用脉石或酐石，经选矿过程之所以能彼此分离，其基本依据是矿物的各种物理性质、表而的物理化学性质及化学性质所存在的差异。

直接与选矿有关的矿物性质主要有密度、磁性、导电性、润湿性等。

密度是指单位体积矿物的质量，它是重选的依据。

矿物的磁性是它被磁铁吸引或排斥的性质。

一般矿物可分为强磁性矿物(如磁铁矿等)、弱磁性矿物(如赤铁矿等)和非磁性矿物(如金刚石、赤铜矿等)。

矿物磁性是磁选的依据。

导电性是指矿物的导电能力。

一般矿物有良导体、半导体和非导体之分。

它是电选的依据。

润湿性是指矿物能被水润湿的性质。

1 工艺矿物学概述一、几个有关概念1、矿物2、矿物学3、矿石4、矿石学5、工艺矿物学二、矿物的某些性质在选矿中的应用1、利用矿物的不同比重来分选矿物—重力分选。

2、利用矿物磁性来分离矿物—磁选和电磁选。

3、利用矿物不同介电常数分离矿物—介电分离。

4、利用矿物表面性质分离矿物—浮选法。

5、利用矿物导电率不同分离矿物—电导分离仪。

6、利用矿物发光性来分离矿物—萤光分离法。

7利用矿物可溶性来选冶矿物—酸溶法或碱溶法。

三、选矿矿物工艺学所研究的基本内容1、研究矿石的结构、构造2、研究矿石中矿物种类3、测定矿物百分含量4、测定矿物的粒度及粒度分布状况5、目的元素的赋存状态有害组份有益组份一、几个有关概念1、矿物由地质作用所形成的天然单质和化合物具有相对固定的化学组成固态者还具有确定的内部结构它们在一定的物理化学条件下能隐定存在也具有确定的物理性质和化学性质。

它是岩石和矿石组成的基本单元。

到目前为止全世界正发现将近3500种矿物。

它们绝大多数都是固体矿物固态矿物中绝大多数为晶体只有极少数为非晶质如松脂岩、蛋白石、水铝英石等。

2 液态矿物自然界很少但很主要如水、还有汞、石油等等。

气态矿物则更少如氦、天然气等。

有机矿物如琥珀、煤、石油、天然气等。

随着科学技术迅猛发展和科学技术应用的实际需要随着对天然矿物深入研究和研究方法的不断突破不断发现许多天然矿物的内部缺限人们在电子工业特别是微电子工业超导技术的发展对超纯矿物需求越来越迫切。

另外某些矿物自然界很少但需要量又很大的矿物如金刚石。

科学家又进行了人工合成矿物的研究。

所以就有了人工合成矿物这个概念目前能进行工厂化生产的矿物有金刚石C、水晶SiO3、方解石CaCO3、电气石Na、CaRal6Si6O18BO33O、CH、F4 其中R Mg、Fe、Li、Mn、合成绿柱石绿宝石Be3Al2Si6O18、刚玉红宝石、蓝宝石Al2O3以及合成的氧化钡BaO、氧化镓GaO2等。

矿物在地壳中由于自然的物理化学作用或生物作用所生成的具有固定化学成分和物理性质的天然化合物或自然元素品位是指产品中金属或有用成分的质量与该产品质量之比，常用百分数表示。

通常用a表示原矿品位；β表示精矿品位；θ表示尾矿品位。

产率产品质量与原矿质量之比选矿比原矿质量与精矿质量的比值富矿比精矿品位与原矿品位的比值,即选矿过程中有用成分的富集程度。

粒级用某种方法( 如筛分)将粒度范围宽的物料群分离成若干个粒度范围窄的级别粒度组成上述各粒级按粗、细不同顺序排列，并指明各粒级占物料群总量的质量百分率，破碎比在破碎过程中，，物料粒度与产物粒度的比值。

劈裂破碎用一个尖棱( 或平面)和一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石将沿压力作用线的方向劈裂。

折断破碎矿石受弯曲作用而破碎。

被破碎的矿石被视为承受集中载荷的两支点梁或多支点梁。

当矿石内的弯曲应力达到矿石的弯曲强度时，矿石即被折断。

研磨破碎矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受一定的压力和剪切力作用。

当剪切应力达到矿石的剪切强度时，矿石即被粉碎。

冲击破碎物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎。

含水率物料的含水率又称湿度或水分。

附着在物料颗粒表面的外在水分含泥量如果物料含有易结团的混合物( 如粘土等)，即使在水分含量很少粒度特性影响筛分过程的粒度特性主要是指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种粒级物料的含量。

密度特性当物料中所有颗粒都是同一密度时，一般对筛分没有影响。

筛蓖由平行排列的具有一定断面形状的一组蓖条直接固定在筛框横梁上而构成的筛面重力选矿根据矿粒间密度的差异，在运动介质中所受重力、流体动力和其他机械力的不同，从而按密度分选矿粒群的过程。

介质阻力矿粒在介质中运动时，由于介质质点间内聚力的作用，最终表现为阻滞矿粒运动的作用力.跳汰选矿众多的矿粒混合物，在垂直升降的变速介质流中，技密度差异进行分层和分离的过程.摩擦阻力由于介质的粘性，使介质分子与矿粒表面存在粘性摩擦力，这种因粘性摩擦力所致的阻力，称为摩擦阻力。