选矿工艺分析
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19:54 31
铁矿石的磁选
我国铁矿石的常见类型： 鞍山式铁矿是我国最重要的铁矿床，占总储量的50％ 左右。矿石中金属矿物以磁铁矿为主，其次是赤铁矿、 菱铁矿；脉石矿物有石英、绿泥石、角闪石、云母、 长石和方解石等。 镜铁山式铁矿主要分布在我国西北部甘肃境内，矿石 中主要金属矿物为镜铁矿、菱铁矿等，共生有价矿物 为重晶石。脉石矿物主要为碧玉、铁白云石等。 攀枝花式铁矿是一种伴生钒、钛、钴等多种元素的磁 铁矿，其矿石储量居我国铁矿总储量的第二位。矿石 中主要金属矿物有含钒钛磁铁矿、钛铁矿，硫化物以 磁黄铁矿为主。
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23
方铅矿
化学组成: PbS, 成分中常含Ag、Bi、Sb、Se等 晶体形态: 常呈立方体晶形，有时以八面体与立方体聚 形出现。 物理性质: 铅灰色；条痕灰黑色；金属光泽。硬度2~3； 比重7.4~7.6。 成因产状： 主要产于中温热液多金属硫化物矿床中。 几乎总是与闪锌矿共生 。 方铅矿在地表易风化成铅矾和白铅矿。
19:54 18
浮选工艺
分类：
正浮选：将有用矿物浮入泡沫产品中，将脉石 矿物留在矿浆中。 反浮选：将脉石矿物浮入泡沫中，而将有用矿 物浮入泡沫产品中。
19:54
19
浮选工艺
当矿石中含有两种或两种以上有用矿物，有以下几种流程： 优先浮选 每次只浮选一种矿物，抑制其余矿物，然后活化并浮 选第二种矿物，在抑制其余矿物,逐次回收有用矿物。 矿石品位较高，有用矿物浸染较粗，可首先考虑采用 此流程。 混合浮选 将矿石中几种有用矿物一同浮出，得到混合精矿，再 对混合精矿进行分离,得到各种合格精矿。 当矿物呈集合嵌布,粒度较粗,不同有用矿物的可浮性又 比较接近,在粗磨下能够废弃尾矿,可考虑采用混合浮选。
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6
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7
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圭山煤矿选矿厂重介选生产流程
8
金属矿物典型重选工艺
在金属矿选矿生产中，重选的应用有以下几方面： 进行矿石的预选
• 在粗、中粒以至细粒条件下提早选出部分最终尾矿， 以减少细磨深选的矿量，降低生产费用；
处理含高密度矿物的矿石
• 重选一直是选别黑钨矿、锡石传统的方法 • 也是分选含稀有金属（铌、钽、钛、锆）和贵金属 （金、铂）矿石的基本方法 • 在处理弱磁性的铁、锰矿石中也较多应用；
煤的磁选
煤可以用高梯度磁选、开梯度磁选等方法脱硫降灰，但现 在还没有大规模运用到实际生产中。 据有关介绍，用磁感应强度为2T、磁介质为直径100μ m的 钢毛、充填率10％的高梯度磁选机，对巴西煤脱硫，无机 硫排除率达80％以上。
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39
铁矿石的电选
目的：降SiO2含量
19:54
• 螺旋选矿 • 离心选矿
摇床选矿 重介质选矿
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4
重选选矿工艺
煤的重选工艺 金属矿物典型重选工艺 非金属矿物的重选工艺
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5
炼焦煤选煤典型重选工艺
炼焦煤的主要加工方法，目前仍以跳汰选、 重介选为主。 在选煤厂建设中，一般均采用跳汰选和重 介选的联合流程及其它方法，但煤泥大多 采用浮选法处理。
19:54 20
优先浮选流程
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21
混合浮选流程
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22
浮选工艺
自然界常见的硫化物包括黄铜矿、方铅矿、闪锌 矿、黄铁矿、辉锑矿、辰砂等几十种。 一些自然金属，如金、银、铜等，其可浮性与硫 化矿物相近，也归并到硫化矿物一类。 浮选法是多金属硫化物矿石最常用、最有效的方 法。
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24
方铅矿
用途：
提炼Pb最主要的矿石，含Ag多时可综合利用 Ag； 方铅矿可作为近红外线的主要光电变换材料， 主要用于卫星探测、军事侦察、医用热图象仪 器等领域。
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25
闪锌矿
化学组成: ZnS, 成分中通常含有Fe等各种类质 同象混入物。 晶体形态: 晶形常呈四面体，有时呈菱形十二 面体。 物理性质: 当含铁量增多时，颜色由浅变深， 从浅黄~黑色, 条痕白色~褐色；光泽由树脂光 泽至半金属光泽；从透明至半透明。硬度 3.5~4。比重3.9~4.1，随含Fe量的增加而降 低。
26
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闪锌矿
主要用途：为最重要的锌矿石矿物，综合利用 Cd 、 In、 Ga、Ge等稀有金属；结晶良好的单晶体是最佳的红外窗 口材料和发光材料。 其它 闪锌矿是分布最广的锌矿物。 主要为热液成因，几乎总是与方铅矿共生。 闪锌矿在地表易风化成菱锌矿。 中国铅锌矿的产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山 等地最著名。
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金属矿物典型重选工艺
在金属矿选矿生产中，重选的应用有以下几方面：
与其它选矿方法如浮选、磁选组成联合流程， 进行粗、细粒级分选综合回收有用成分； 作为其它选矿工艺的补充作业，回收伴生的重 矿物或对主要成分进行补充回收。
19:54
10
处理黑钨矿的重选生产工艺
我国的钨矿生产世界驰名，钨的总储量占世界一半 以上。 具有工业价值的是黑钨矿（钨锰铁矿）和白钨矿 （钨酸钙矿）。 白钨矿以浮选或浮—重联合方法处理为主。 黑钨矿主要用重选法回收。
19:54
17
萤石 CaF2
主要用途： 化学工业上用以提取氟、制造HF和人造冰晶Na3AlF6。 冶金工业用作熔剂。 玻璃、陶瓷工业，用作制造乳白色不透明玻璃和珐琅， 及配制瓷釉的原料。 色泽美丽的致密隐晶质萤石可作装饰品或雕刻工艺品的石 料。 无裂隙、杂质、气泡， 且≮10×10×3 mm3 的无色或 淡色透明的晶体用于制造光学透镜和棱镜。 原子能工业用来提取纯U235；用于水泥工业；F是火箭推 进燃料理想的氧化剂。
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我国铁矿资源的分布
甘肃
镜铁山
内蒙古
辽宁
河北
鞍山 迁安 本溪
白云鄂博
武安
四川
攀枝花
湖北
大冶
安微
马鞍山
石碌
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海南
33
铁矿石的磁选
根据含铁矿物的不同，有工业价值的铁矿石主要 有： 磁铁矿石 赤铁矿石 褐铁矿石 菱铁矿石 混合型铁矿石：赤铁矿一磁铁矿混合矿石、含 钛磁铁矿石、含铜磁铁矿石等
第三章 矿产资源加工的基本知识
主要内容
准备作业 分选作业
概述 物理选矿方法 • 拣选 • 重选 • 浮选 • 磁选与电选 其它选矿方法 • 化学选矿
产品处理作业
19:54 2
主要内容
重选选矿工艺 浮选选矿工艺 磁选选矿工艺 电选选矿工艺
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3
重选
重选的主要工艺方法 跳汰选矿 溜槽选矿
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27
黄铜矿
化学组成: CuFeS2, 混入物有Mn、Sb、Ag、Zn、In、Bi等。 物理性质: 黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽; 硬度3~4；性 脆。比重4.1~4.3。 主要用途：为提炼Cu的重要矿石矿物。
19:54
28
黄铜矿
黄铜矿是一种重要的原生铜矿物，许多次生铜矿物都是由 它变化而来。 黄铜矿在地表氧化后形成CuSO4溶液，在氧化带遇到石灰 岩时，形成孔雀石或蓝铜矿，也可形成褐铁矿铁帽。 在还原条件下，与原生硫化物黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等 相互作用，可形成辉铜矿（Cu2S）、铜蓝（CuS）、斑铜 矿（Cu5FeS4）等，形成铜矿床次生富集带。 中国的铜矿以江西德兴、西藏玉龙等铜矿最著名。
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磁铁矿石磁选
磁选是最有效的选矿方法。 干式磁选 分选中碎或细碎产品 排出粗粒尾矿 获得进一步进行深选 的产品
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35
弱磁性铁矿石 的磁选
赤铁矿、褐铁矿、 菱铁矿、黄铁矿等 矿物的磁性较低， 可以利用磁化焙烧 的方法将它们变成 强磁性铁矿物，然 后利用弱磁选的方 法回收。
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40
铁 矿 石 的 电 选
目的：降磷
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煤的电选
煤电选的目的：除去无机硫和降低灰分，提高含 碳量。 煤的电选既可采用常规的电选法处理，也可采用 摩擦电选法。 德国采用不锈钢风力旋流器分选煤，在旋流器中 加上电场，经过一段或二段分选，就可将原煤中 无机硫含量由0.82%降低至0.33%，灰分由20%降至 5%。 中国矿业大学应用摩擦电选技术，可制备Biblioteka Baidu灰分 <2%的低灰精煤，黄铁矿硫脱除率达50-85%.
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11
黑钨矿
化学成分为（Fe，Mn）WO4，比 重7.2-7.5，摩氏硬度4-4.5，一般 具有弱磁性。晶体形态呈板状或柱 状。 黑钨矿为褐色至黑色，具有金属或 半金属光泽。 由于含有不同比例的铁钨酸盐和锰 钨酸盐，所以如果含铁量高一些就 叫钨铁矿，含锰多一些就叫钨锰矿。 一般它与锡矿石同产于花岗岩和石 英矿中。
14
处理萤石矿重选生产工艺
矿石性质： 某矿属多金属硫化矿—萤石矿床，主要 矿物有黄铁矿、方铅矿、重晶石、萤石、 方解石等矿物。
根据矿石组成和性质采用跳汰、摇床、浮 选联合流程。
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硫化物-萤石重选工艺流程
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16
萤石 CaF2
化学组成: CaF2，Ca可以部分地被稀土元 素所臵换，含量可达TR:Ca=1:6。 晶体形态: 萤石呈立方体、八面体或菱形十 二面体及它们的聚形。 物理性质： 常见紫色、蓝色或绿色萤石。 玻璃光泽；硬度4；性脆；解理平行{111}完 全。比重3.18。显萤光性。
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弱磁性铁矿 石的磁选
琼斯湿式强磁 选机被大量用 于氧化铁矿石 的磁选。
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37
非金属矿物 的磁选
非金属矿物（如石 英、蓝晶石、粘土 矿物等）中的铁和 钛氧化物是有害杂 质。现代高梯度磁 分离技术的发展能 使40多种工业矿物 用这种方法提纯。
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高岭土高梯度磁选
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处理黑钨矿的重选生产工艺
我国的钨矿选厂分布在江西、湖南、广东等省， 经过多年的生产摸索，流程已基本定型。 全流程主要由预选段（粗选段）、重选段和细泥 分选段组成。 在大型选厂还有精选段，在那里对重选混合精矿 进行最终分离。
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13
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黑钨矿重选的两段通过流程
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铜铅锌矿石混合浮选原则流程图
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浮选工艺
粗选：选矿时将入选的矿物原料进行初步分选的作业。 经过粗选，矿物原料即被分选为粗精矿、中矿、尾矿 等两种或两种以上的产品。 粗选产品尚不是合格产品，还需要继续进行分选。 精选： 选矿过程中，为了提高粗选精矿的有用成分含量， 使之达到工业的质量要求，进一步对粗精矿进行富集的选 别作业。 有时需要将粗精矿经过几次精选才能得到合格精矿, 其 作业依次称为 一次精选、二次精选、三次精选…… 扫选：选矿时，从粗选尾矿中进一步回收有用成分的选别 作业。 为了提高金属的回收率 , 有时需要经过多次扫选才能得 出最终尾矿。
铁矿石的磁选
我国铁矿石的常见类型： 鞍山式铁矿是我国最重要的铁矿床，占总储量的50％ 左右。矿石中金属矿物以磁铁矿为主，其次是赤铁矿、 菱铁矿；脉石矿物有石英、绿泥石、角闪石、云母、 长石和方解石等。 镜铁山式铁矿主要分布在我国西北部甘肃境内，矿石 中主要金属矿物为镜铁矿、菱铁矿等，共生有价矿物 为重晶石。脉石矿物主要为碧玉、铁白云石等。 攀枝花式铁矿是一种伴生钒、钛、钴等多种元素的磁 铁矿，其矿石储量居我国铁矿总储量的第二位。矿石 中主要金属矿物有含钒钛磁铁矿、钛铁矿，硫化物以 磁黄铁矿为主。
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方铅矿
化学组成: PbS, 成分中常含Ag、Bi、Sb、Se等 晶体形态: 常呈立方体晶形，有时以八面体与立方体聚 形出现。 物理性质: 铅灰色；条痕灰黑色；金属光泽。硬度2~3； 比重7.4~7.6。 成因产状： 主要产于中温热液多金属硫化物矿床中。 几乎总是与闪锌矿共生 。 方铅矿在地表易风化成铅矾和白铅矿。
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浮选工艺
分类：
正浮选：将有用矿物浮入泡沫产品中，将脉石 矿物留在矿浆中。 反浮选：将脉石矿物浮入泡沫中，而将有用矿 物浮入泡沫产品中。
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浮选工艺
当矿石中含有两种或两种以上有用矿物，有以下几种流程： 优先浮选 每次只浮选一种矿物，抑制其余矿物，然后活化并浮 选第二种矿物，在抑制其余矿物,逐次回收有用矿物。 矿石品位较高，有用矿物浸染较粗，可首先考虑采用 此流程。 混合浮选 将矿石中几种有用矿物一同浮出，得到混合精矿，再 对混合精矿进行分离,得到各种合格精矿。 当矿物呈集合嵌布,粒度较粗,不同有用矿物的可浮性又 比较接近,在粗磨下能够废弃尾矿,可考虑采用混合浮选。
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圭山煤矿选矿厂重介选生产流程
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金属矿物典型重选工艺
在金属矿选矿生产中，重选的应用有以下几方面： 进行矿石的预选
• 在粗、中粒以至细粒条件下提早选出部分最终尾矿， 以减少细磨深选的矿量，降低生产费用；
处理含高密度矿物的矿石
• 重选一直是选别黑钨矿、锡石传统的方法 • 也是分选含稀有金属（铌、钽、钛、锆）和贵金属 （金、铂）矿石的基本方法 • 在处理弱磁性的铁、锰矿石中也较多应用；
煤的磁选
煤可以用高梯度磁选、开梯度磁选等方法脱硫降灰，但现 在还没有大规模运用到实际生产中。 据有关介绍，用磁感应强度为2T、磁介质为直径100μ m的 钢毛、充填率10％的高梯度磁选机，对巴西煤脱硫，无机 硫排除率达80％以上。
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铁矿石的电选
目的：降SiO2含量
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• 螺旋选矿 • 离心选矿
摇床选矿 重介质选矿
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重选选矿工艺
煤的重选工艺 金属矿物典型重选工艺 非金属矿物的重选工艺
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炼焦煤选煤典型重选工艺
炼焦煤的主要加工方法，目前仍以跳汰选、 重介选为主。 在选煤厂建设中，一般均采用跳汰选和重 介选的联合流程及其它方法，但煤泥大多 采用浮选法处理。
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优先浮选流程
19:54
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混合浮选流程
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浮选工艺
自然界常见的硫化物包括黄铜矿、方铅矿、闪锌 矿、黄铁矿、辉锑矿、辰砂等几十种。 一些自然金属，如金、银、铜等，其可浮性与硫 化矿物相近，也归并到硫化矿物一类。 浮选法是多金属硫化物矿石最常用、最有效的方 法。
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方铅矿
用途：
提炼Pb最主要的矿石，含Ag多时可综合利用 Ag； 方铅矿可作为近红外线的主要光电变换材料， 主要用于卫星探测、军事侦察、医用热图象仪 器等领域。
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闪锌矿
化学组成: ZnS, 成分中通常含有Fe等各种类质 同象混入物。 晶体形态: 晶形常呈四面体，有时呈菱形十二 面体。 物理性质: 当含铁量增多时，颜色由浅变深， 从浅黄~黑色, 条痕白色~褐色；光泽由树脂光 泽至半金属光泽；从透明至半透明。硬度 3.5~4。比重3.9~4.1，随含Fe量的增加而降 低。
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闪锌矿
主要用途：为最重要的锌矿石矿物，综合利用 Cd 、 In、 Ga、Ge等稀有金属；结晶良好的单晶体是最佳的红外窗 口材料和发光材料。 其它 闪锌矿是分布最广的锌矿物。 主要为热液成因，几乎总是与方铅矿共生。 闪锌矿在地表易风化成菱锌矿。 中国铅锌矿的产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山 等地最著名。
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金属矿物典型重选工艺
在金属矿选矿生产中，重选的应用有以下几方面：
与其它选矿方法如浮选、磁选组成联合流程， 进行粗、细粒级分选综合回收有用成分； 作为其它选矿工艺的补充作业，回收伴生的重 矿物或对主要成分进行补充回收。
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10
处理黑钨矿的重选生产工艺
我国的钨矿生产世界驰名，钨的总储量占世界一半 以上。 具有工业价值的是黑钨矿（钨锰铁矿）和白钨矿 （钨酸钙矿）。 白钨矿以浮选或浮—重联合方法处理为主。 黑钨矿主要用重选法回收。
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萤石 CaF2
主要用途： 化学工业上用以提取氟、制造HF和人造冰晶Na3AlF6。 冶金工业用作熔剂。 玻璃、陶瓷工业，用作制造乳白色不透明玻璃和珐琅， 及配制瓷釉的原料。 色泽美丽的致密隐晶质萤石可作装饰品或雕刻工艺品的石 料。 无裂隙、杂质、气泡， 且≮10×10×3 mm3 的无色或 淡色透明的晶体用于制造光学透镜和棱镜。 原子能工业用来提取纯U235；用于水泥工业；F是火箭推 进燃料理想的氧化剂。
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我国铁矿资源的分布
甘肃
镜铁山
内蒙古
辽宁
河北
鞍山 迁安 本溪
白云鄂博
武安
四川
攀枝花
湖北
大冶
安微
马鞍山
石碌
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海南
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铁矿石的磁选
根据含铁矿物的不同，有工业价值的铁矿石主要 有： 磁铁矿石 赤铁矿石 褐铁矿石 菱铁矿石 混合型铁矿石：赤铁矿一磁铁矿混合矿石、含 钛磁铁矿石、含铜磁铁矿石等
第三章 矿产资源加工的基本知识
主要内容
准备作业 分选作业
概述 物理选矿方法 • 拣选 • 重选 • 浮选 • 磁选与电选 其它选矿方法 • 化学选矿
产品处理作业
19:54 2
主要内容
重选选矿工艺 浮选选矿工艺 磁选选矿工艺 电选选矿工艺
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3
重选
重选的主要工艺方法 跳汰选矿 溜槽选矿
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黄铜矿
化学组成: CuFeS2, 混入物有Mn、Sb、Ag、Zn、In、Bi等。 物理性质: 黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽; 硬度3~4；性 脆。比重4.1~4.3。 主要用途：为提炼Cu的重要矿石矿物。
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黄铜矿
黄铜矿是一种重要的原生铜矿物，许多次生铜矿物都是由 它变化而来。 黄铜矿在地表氧化后形成CuSO4溶液，在氧化带遇到石灰 岩时，形成孔雀石或蓝铜矿，也可形成褐铁矿铁帽。 在还原条件下，与原生硫化物黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等 相互作用，可形成辉铜矿（Cu2S）、铜蓝（CuS）、斑铜 矿（Cu5FeS4）等，形成铜矿床次生富集带。 中国的铜矿以江西德兴、西藏玉龙等铜矿最著名。
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磁铁矿石磁选
磁选是最有效的选矿方法。 干式磁选 分选中碎或细碎产品 排出粗粒尾矿 获得进一步进行深选 的产品
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弱磁性铁矿石 的磁选
赤铁矿、褐铁矿、 菱铁矿、黄铁矿等 矿物的磁性较低， 可以利用磁化焙烧 的方法将它们变成 强磁性铁矿物，然 后利用弱磁选的方 法回收。
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铁 矿 石 的 电 选
目的：降磷
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41
煤的电选
煤电选的目的：除去无机硫和降低灰分，提高含 碳量。 煤的电选既可采用常规的电选法处理，也可采用 摩擦电选法。 德国采用不锈钢风力旋流器分选煤，在旋流器中 加上电场，经过一段或二段分选，就可将原煤中 无机硫含量由0.82%降低至0.33%，灰分由20%降至 5%。 中国矿业大学应用摩擦电选技术，可制备Biblioteka Baidu灰分 <2%的低灰精煤，黄铁矿硫脱除率达50-85%.
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黑钨矿
化学成分为（Fe，Mn）WO4，比 重7.2-7.5，摩氏硬度4-4.5，一般 具有弱磁性。晶体形态呈板状或柱 状。 黑钨矿为褐色至黑色，具有金属或 半金属光泽。 由于含有不同比例的铁钨酸盐和锰 钨酸盐，所以如果含铁量高一些就 叫钨铁矿，含锰多一些就叫钨锰矿。 一般它与锡矿石同产于花岗岩和石 英矿中。
14
处理萤石矿重选生产工艺
矿石性质： 某矿属多金属硫化矿—萤石矿床，主要 矿物有黄铁矿、方铅矿、重晶石、萤石、 方解石等矿物。
根据矿石组成和性质采用跳汰、摇床、浮 选联合流程。
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硫化物-萤石重选工艺流程
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萤石 CaF2
化学组成: CaF2，Ca可以部分地被稀土元 素所臵换，含量可达TR:Ca=1:6。 晶体形态: 萤石呈立方体、八面体或菱形十 二面体及它们的聚形。 物理性质： 常见紫色、蓝色或绿色萤石。 玻璃光泽；硬度4；性脆；解理平行{111}完 全。比重3.18。显萤光性。
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弱磁性铁矿 石的磁选
琼斯湿式强磁 选机被大量用 于氧化铁矿石 的磁选。
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非金属矿物 的磁选
非金属矿物（如石 英、蓝晶石、粘土 矿物等）中的铁和 钛氧化物是有害杂 质。现代高梯度磁 分离技术的发展能 使40多种工业矿物 用这种方法提纯。
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高岭土高梯度磁选
38
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处理黑钨矿的重选生产工艺
我国的钨矿选厂分布在江西、湖南、广东等省， 经过多年的生产摸索，流程已基本定型。 全流程主要由预选段（粗选段）、重选段和细泥 分选段组成。 在大型选厂还有精选段，在那里对重选混合精矿 进行最终分离。
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黑钨矿重选的两段通过流程
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铜铅锌矿石混合浮选原则流程图
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浮选工艺
粗选：选矿时将入选的矿物原料进行初步分选的作业。 经过粗选，矿物原料即被分选为粗精矿、中矿、尾矿 等两种或两种以上的产品。 粗选产品尚不是合格产品，还需要继续进行分选。 精选： 选矿过程中，为了提高粗选精矿的有用成分含量， 使之达到工业的质量要求，进一步对粗精矿进行富集的选 别作业。 有时需要将粗精矿经过几次精选才能得到合格精矿, 其 作业依次称为 一次精选、二次精选、三次精选…… 扫选：选矿时，从粗选尾矿中进一步回收有用成分的选别 作业。 为了提高金属的回收率 , 有时需要经过多次扫选才能得 出最终尾矿。