什么是重力选矿工艺？适合哪些矿？——高效环保的选矿技术解析

在矿业生产和资源回收领域，重力选矿工艺 是一种历史悠久、技术成熟且至关重要的物理选矿方法。它以其成本低、效率高、无污染的显著优势，成为处理多种矿产资源的首选方案。如果您正在寻找一种经济高效的选矿方法，深入了解重力选矿将是您做出正确决策的关键。

一、什么是重力选矿工艺？

核心原理：
重力选矿的核心原理是根据不同矿物颗粒间的密度差（或比重差），在某种介质（通常是水或空气）中，借助流体动力和机械力的作用，实现轻重矿物分离的过程。

简单来说，就像“淘米”一样，在水中晃动米盆，饱满的米粒（重矿物）会沉底，而糠麸（轻脉石）则会浮在上面被水冲走。重力选矿就是将这一自然过程工业化、规模化。

必备条件：
实现有效重力分选需要满足两个基本条件：

1. 矿物间存在密度差：这是重力选矿得以进行的前提。密度差越大，分选越容易，效果越好。

2. 矿物单体解离度足够：有用矿物必须与脉石充分解离，成为独立的颗粒。如果它们还紧密地连生在一起，分选效果会大打折扣。

主要方法与设备：
根据介质和原理的细微差别，重力选矿发展出多种高效的方法和设备：

• 跳汰选矿：

  • 原理：利用水流的垂直交变运动，使矿粒群松散、分层，密度大的矿物位于下层，密度小的位于上层，然后分别排出。

  • 设备：跳汰机。

  • 特点：处理粒度范围宽，处理量大，是粗粒物料分选的利器。

• 摇床选矿：

  • 原理：借助床面的不对称往复运动和水流冲洗，使矿粒在床条间按密度和粒度进行“精雕细琢”式的分选。

  • 设备：摇床（选矿摇床）。

  • 特点：分选精度极高，可同时产出多种产品，但处理量相对较小，常用于精选作业。

• 螺旋溜槽选矿：

  • 原理：矿浆自螺旋槽顶端给入，在沿槽体向下流动的过程中，受重力、离心力、摩擦力和水流薄膜作用力的综合影响，重矿物趋向内缘，轻矿物趋向外缘，从而实现分离。

  • 设备：螺旋溜槽。

  • 特点：结构简单、无动力、处理量大、运营成本极低，非常适合中细粒级物料的分选。

• 离心选矿：

  • 原理：利用高速旋转产生的强大离心力，模拟并放大了重力场，极大地加速了微细粒重矿物的沉降分层速度。

  • 设备：离心选矿机、尼尔森选矿机。

  • 特点：对微细粒级重矿物回收效果显著，尤其适用于回收细粒黄金等贵金属。

二、重力选矿适合处理哪些矿物？

重力选矿的应用范围非常广泛，主要适用于处理有用矿物与脉石间存在明显密度差的矿石。以下是其最典型的应用领域：

1. 金、铂等贵金属矿

• 适用性：自然金、铂金的密度极高（15-19 g/cm³），远高于石英等脉石（2.65 g/cm³），密度差巨大。

• 应用：无论是岩金矿的重力选矿预处理，还是砂金矿的洗选，重力选矿（尤其是跳汰机、离心机、摇床）都是最核心、最经济的方法，被誉为“淘金的不二之选”。

2. 钨、锡矿

• 适用性：黑钨矿（7.1-7.5 g/cm³）、锡石（6.8-7.1 g/cm³）密度大，与脉石易于分离。

• 应用：重力选矿是钨锡矿选别的传统和主导工艺，通常采用“跳汰机粗选-摇床精选”的经典流程。

3. 钛、锆、稀土海滨砂矿

• 适用性：钛铁矿（4.7 g/cm³）、金红石（4.2 g/cm³）、锆英石（4.7 g/cm³）、独居石（4.9-5.3 g/cm³）等密度均明显大于石英砂。

• 应用：对于这类冲积砂矿或海滨砂矿，重力选矿（特别是螺旋溜槽）是首选的粗选和富集方法，处理量大，成本效益极高。

4. 铁矿石

• 适用性：赤铁矿（5.3 g/cm³）、磁铁矿（5.2 g/cm³）与硅质脉石密度差明显。

• 应用：对于粗粒嵌布的铁矿，常采用重力选矿（如螺旋溜槽）进行预富集或最终分选。

5. 其他矿物

• 还包括铅锌矿的预选、钻石的选矿、铬铁矿的分离等。

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