矿石矿物
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什么是矿石矿物[1]
矿石矿物是指可以利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物。如铜矿石中的黄铜矿和斑铜矿，云母矿石中的云母，叶蜡石矿石中的叶蜡石等。
矿石矿物的选矿方法[2]
1.重力选矿
在重力 、 离心力(向心力 )和介质反作用力作用的干涉条件下，颗粒运动规律的认识深化是重力选 矿 理论完 善的基础 。
通过求解力作用下的颗粒 运动方程，可以评价现有重选过程的最优流体力学参数，也可评价新的重选设备结构的合理性 。利用随机过程的理论可以确定颗粒在分离产品中的分布率,还可以描述过程的动力学，把选矿结果与重选设备的生产能力联系起来。在现代理论研究成果基础上，发展重力选矿过程完善的方向，其中包括在重选设备分离区中破坏或创造具有一定黏度和密度的一定结构化的悬浮物 。在实践中，可以采用下列方法实现：
(1)改变重力选矿设备 (离心分选机、螺旋选矿机等)的结构参数和动力学参数 ；
(2)应用特殊的药剂和物料，调节分选介质的性质，或调节液流的强度和分选区中循环的特点 ；
(3)施加振动或超声波作用，提高跳汰机 、摇床和重介质分选的效果；研制振动分离机、振动溜槽和振动摇床等新 型重选设备。根据重力选矿过程， 特别是靠近分选设备壁的 液流的流体动力学研究结果，可以制定有效分选细粒物料和矿泥的过程。在溜槽和摇床中采用往复振荡，以及改变螺旋分选机的螺旋间距和改变离心分选机的沟槽 的间距 均可提 高分选效果。
2.磁选
在磁选时 ，随着物料比磁化系数差异的增大 、 分离磁场的磁力均一 性的增 强和分选 原料 的粒 度范 围 的缩小， 物料磁选的选择性和效率均提高。因此 ，制定新的磁选 法 (和 磁选设备 )和提高分选效率实际上是依靠增 大分离力 (磁力和离心力 )、 提高磁场磁感 应 强度及 中和产生絮凝的表面力来 实现 的。为了增大被分选矿物的比磁化 系数差别，可以对原料进行预先磁化处理 (磁 化)或对矿浆进行电化学(阴极)处理 ，更不用说 ，过去对原料进行磁化焙烧处理。
研制新型高梯度磁选机 (磁过滤机)以及应用低温超导体和高温超导体 ，可以提高磁场力。这可以使磁场磁感应强度提高几个数量级，扩大被选原料的种类 ，提高磁选效率。
在分选强磁性矿石和物料时，除颗粒的比磁化系数外 ，磁矫顽力 、 剩磁感应和退磁 因素也具有重要作用。在磁选机或充磁设备的磁场中磁团聚体的形成，以及离开磁场后磁团聚体的保存程度都与上述 值的大小有关。因此，在每段磁选后能对物料退磁的新型电磁选机、用于铁矿石干式分选的具有旋转磁场的磁选机、在磁性矿石的分选时可以降低磁场强度6／7～7／8的电磁旋流器均具有很大的意义。应该指出的是，今后磁选的发展在很大程度上将取决于在重力作用下的颗粒在磁场中的流体力学运动规律的应用。
3.电选
目前，电选主要应用物料的电导率(静电分选机、电晕电选机、电晕静电分选机)、带电方式(摩擦电选机、风力电选机)或介电系数以及温度变化 时电性的差异(Or电分选机和热电分选机)进行的。以压电效应和光电效应、单向导电性和其他电学性质为基础的分选法将具有实际应用前景。
通过加热、摩擦粘附、机械作用和辐射作用、应用无机和有机药剂处理物料改变分选物料表面电性，以及研制新型电选机均可以提高了电选的效率。采用下列方法可以扩大被分选矿物的电性差异和提高电选效率：
1)选择合适带电表面，在接触带 电时使被分选的矿物选择性带电；
2)在 50~300℃的范围内的最佳加热温度下热处理要电选的矿物 ；
3)应用药剂处理分选物料，使其在矿物表面上附着，大幅度改变带电自由载体的浓度和 电子溢出功；在接触带电时，药剂在其 中一种矿物上选择性地物理吸附或化学吸 附 ， 不 仅可以改变矿物表面的电荷数量，而且还可以改变电荷的符号；
4)采用辐射作用分选物料 ，使其杂质能级活化，提高矿物导带中带电载体的浓度。例如 ，硅酸盐矿 物 在红 外辐 射 (波 长为 1O^{-6}～1.3 ×10 − 2m,强度为0.7～.9V/ cm3)时其接触电荷提高几倍 。
上述每一种方法的效果取决于要分选矿物经上述处理后其电物理性质(费米能级、电子与空穴的比值及表面总电性状态)变化规律的可靠性。
4.辐射测量分选
在许多可能的放射辐射测量分选法和吸收辐射测量分选法中，目前在工业上应用最广泛的是自辐射测量分选法、光中子法、X射线辐射测量分选法、荧光测量分选法、光学法、了吸收测量分选法和中子吸收测量分选法。
在完善已有辐射分选机结构并增加分选机种类的同时，可考虑和利用被分离矿物的电子结构和核物理性质，以便大幅度扩大综合处理物料的可能性，保护周围环境，降低最终产品的采选成本。
5.浮选
目前，9O多的有色金属矿石以及大部分稀有金属矿石、贵金属矿石、 化工矿山原料和其他矿物原料都用浮选方法处理的。随着各种形式的泡沫 浮 选、吸附浮选和团聚浮选在许多工业部门和解决生态问题中的广泛应用 ，浮选得到了迅速发展。利用浮选解决工艺、经济和生态问题以及浮选的进一步发展均与对浮选由定性的认识向定量规律的转变是密切相关 。新的浮选假设是这种转换的科学基础。它是建立在对浮选以下单元作用的理论之上：被浮颗粒表面的疏水性；气泡与颗粒之间的亲水层有效破裂的几率；在浮选紊流条件下，颗粒与气泡反复接触的强度 。
根据这个假设，不具有天然疏水性的矿物的有 效浮选只能在其表面上不仅有化学吸附的捕收剂 ，同时也有物理吸附的捕收剂存在时才能实现 ，这时既能满足颗粒在气泡上固着和浮选的热力学条件，也满足 了动力学条件 。当矿物表面缺 少这 两种类型捕收剂中的任何一种吸附形式时，矿物可能被抑制。仅对于天然疏水性矿物，在其表面只有一种物理吸附的捕收剂才足以浮选 。
新的浮选假设从理论上可作为确定工艺过程规 律性的依据，利用它可建立浮选过程优化条件的定量物理化学模型。此时，浮选药剂与矿物表面之间的化学作用的边界条件的理论计算方法、能保证捕收剂物理吸附最优条件的pH值、矿物零电点的确定是建立新假设的手段。
研制可以确定矿浆液相中药剂浓度的分析装置是优化选矿厂浮选工艺的理论上有根据的物理化学条件的基础。在检查环境污染和解决与此有关的生态问题时也需要这种分析装置 。浮选从定性认识向定量规律 的转变 ， 可以促进对选矿厂进行可靠的自动化控制和对工业过程进行 调节， 改善工艺指标和经济指标 ，降低药剂的消耗，解决周围环境保护问题。浮选工艺流程模型应该建立在浮选过程动力学规律的基础上，这种动力学规律是在矿浆中最优的药剂浓度关系下得到的，而这种关系受到自动化调节系统所支持 ，因为浮选设备的物理机械特征实际上是恒定的。浮选动力学方程是获得过程动力学规律的理论基础。
6.创建新的选矿方法和新设备的前景
创建新选矿方法和新设备应该以联合力场和辐射作用的应用为基础：磁场作用、电场作用、离心力场作用 、振动作用、超声波作用、辐射作用，也包括热作用和化学作用 ，以改变分离介质和要分离颗粒的表面性质 。
在联合力场的基础上 ，如振动场和重力场，可以制造出一系列新的选矿设备 ：振动分离机、振动溜槽 、振动摇床。联合使用磁场、电场和重力场时，制造出了磁流体动力分离机和磁流体静力分离机 。为了创建新的有效选矿方法和设备 ，研究了利用矿物的压电性质、介电性质和其他性质。矿物新的分选方法可以成为有用矿物加工和生态上清洁工艺的组成部分 。
