第一章 绪 论
一、选矿的基本概念和研究内容
选矿学：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。
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： 矿种 铜矿 铁矿 边界品位% 0.2～0.3 20 工业品位% 0.4～0.5 25 冶炼要求品位 ≥5 ≥40（高炉） ≥56（平炉） 选后品位 8～28 40～60
（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。
（2）分离两种或几种有用矿物成分。如铜、铅、锌的硫化物经常共生在一起，经过选矿可分开它们而分别得到铜精矿、铅精矿和锌精矿。
（3）除去物料中的有害杂质。如铁精矿中的有害杂质硫和磷可经过选矿去除一部或大部，再如高岭土中影响其白度的铁、钛矿物可通过选矿降低其含量，达到要求的标准。 3.选矿的意义可从以下三个方面分析：
（1）从技术方面讲，科技和工业的发展对矿物原料质量的要求越来越高，直接开采的矿石往往达不到标准，而将原矿进行选矿加工则可以满足要求。
（2）从经济方面讲，选矿可以给矿山、选厂和冶炼厂带来经济效益。 （3）应用选矿技术还能变废为宝，综合回收各种有价成分。
三、选矿过程及选矿方法
（一）、选矿过程——选矿工艺流程
选矿过程：是由选别前的准备作业、选别作业和选别后产品处理作业所组成的矿石连续加工的生产过程。 选矿过程包括：
1． 选别前准备作业：破碎和筛分，磨矿和分级两大工序。目的使有用矿物和脉石矿物
达到单体解离，为选别作业作准备。
2． 选别作业：根据矿石中不同矿物性质，采用适当的方法将有用矿物与脉石矿物分离。 精矿：是原矿经过选别后得到的有用矿物含量较高，适合于用户需要的最终产品。 尾矿：是原矿经过选别后得到的有用矿物含量很低，其中大部分是脉石矿物，不需要进一步处理或目前技术上、经济上不适于进一步处理的产品。
中矿：是原矿经过选别后得到的中间产品（或称半成品），还需返回原分选流程中处理或单独处理。
3． 选别后作业：其内容有精矿脱水、尾矿处理和粉尘防治等。 1）产品的质量要求：
（1）产品的品位达到冶炼和用户的要求；
（2）产品中的杂质含量不超过冶炼或用户的规定； （3）产品中水分合格，（国家标准）； 2）尾矿再利用和环境保护
尾矿是未来的矿产，有些尾矿可作硅酸盐工业原料等。
铁精矿质量标准
铁精矿类型 品级代号 TFe不小于，% 磁性矿为主的磁铁矿 赤铁矿为主的赤铁精矿 H62 62 H59 59 H55 55 攀西式钒钛磁铁精矿 P51 51.5 包头式多金属铁精矿 B57 57 C67 C65 C63 C60 H65 67 65 63 60 65 TFe允许被动范围 I类 II类 +1.0~-0.5% +1.5~1.0% 8 +1.0~-0.5% +1.5~1.0% 12 12 ± +0.5% ±1.0% 5 7 I类 3 4 SiO2 II类 6 8 10 13 杂 I组 0.10~1.19 S 质 II组 0.20~0.40 I级 0.05~0.0.9 不 P 0.10~0.30 II级 大 Cu 0.10~0.20 Pb 0.10 于， Zn 0.10~0.20 Sn 0.08 % As 0.04~0.07 TiO2 Fe 0.25 kO2+Na2O 水分不大于，% I II 10 12 10 13 0.10~1.19 0.20~0.40 0.08~0.19 0.20~0.40 0.10~0.20 0.10 0.10~0.20 0.08 0.04~0.07 0.25 11 12 (<13%) 10 15 （<0.6%） (<0.5%) (<0.3%) (<2.5%) 0.25 11 （二）选矿工艺流程
表示矿石连续加工的工艺过程称为选矿工艺流程。用线和图表示流程时，叫工艺流程图。 常用的工艺流程图有：原则流程图、线流程图、数质量流程图和设备流程图等。
(1)原则流程图，只表示出流程中各类作业，而不表示各作业的细节，称为原则流程图，如图2所示。此种图表示的是工艺流程的梗概，便于粗略了解和记忆。
(2)线流程图。用两道横线(上一条为粗实线，下一条为细实线)表示各种作业(碎矿、破碎与磨矿也可用圆圈表示)，用细线表示物料流向，绘出的流程图成为线流程图。它表示了流程各作业的细节，即矿石加工的全过程，如图3所示。
图2原则流程示意图 图3线流程示意图
(3)数质量流程图。如果在线流程图上把包括原矿和中间产物在内的各产物的产率、矿量品位和回收率等数量和质量指标均标出来，则称为数质量流程图，如图4所示。数质量流
程图必须通过流程考查才能得到，它是评价和指导生产不可缺少的重要依据。
图4数质量流程示意图
(4)矿浆流程图。如果在线流程图上把各产物(包括原矿和中间产物)的矿量、质量分数、水量和各作业的布加水量均标出来，则称为矿浆流程图，如图5所示。
图5 磁选厂矿浆流程示意图
(5)设备流程图，该图用粗实线画出设备或设施的形象，用带箭头的细实线表示物料流向，如图6所示。它直观的显示出了各设备之间的联系和物料的走向。
图6 设备流程示意图
1—原矿仓；2—槽式给矿机；3—颚式破碎机；4—圆锥破碎机；5—振动筛；
6，7，8，9—胶带输送机；10—粉矿仓；11—摆式给矿机；12—球磨机；13—螺旋分级机；
14，15—磁选机；16—过滤机；17—气水分离机；18—真空泵
（三）、选矿方法
1. 一般常用的物理选矿方法有三种即：浮选法、磁选法、重选法。 （1）重力选矿法：
重力选矿法是根据有用矿物与脉石的比重差，在介质中（水或气流）沉降速度不同而使它们分离的一种方法。 （2）磁力选矿法
磁力选矿法是根据有用矿物与脉石的导磁性不同而使它们分离的一种选矿方法。磁铁矿的选别多用此法。 （3）浮选法
浮选法是根据矿物表面物理化学性质的不同，通过药剂作用而使有用矿物和脉石分离的选矿方法。
其它物理选矿方法：电选法和拣选法等。 2.化学选矿方法
利用化学作用将矿石有用组分分离出来的方法。
（1） 焙烧法：包括氧化、还原、硫酸化焙烧、氯化、碱性焙烧等 （2） 浸出法：药剂浸出和细菌浸出；
四、选矿工艺指标
选矿工艺指标是指评价选矿过程和结果的技术指标。
1．品位：产品含金属量或有用组分含量与产品重量之比。常用百分数表示，贵金属如金等，则用g/t表示。——是评价产品质量的指标之一。 产品的品位的品位通常用希腊字母表示。
选矿讲稿(1)概论分析
