重介质选矿是什么？重介选矿应用

一、定义与基本原理

重介质选矿是一种核心的物理选矿技术，指利用密度大于1000kg/m³（即1g/cm³）的介质（重介质），基于阿基米德浮力原理实现矿粒按密度分离。重介质的密度介于矿石中轻矿物与重矿物的密度之间，密度大于介质的矿粒会下沉，小于介质的矿粒则上浮；分选结果主要取决于矿粒自身密度，粒度和形状仅影响分层速度，因此可分离比重差小至0.1的矿物，分选精度极高。

二、工艺流程

通用核心流程

1. 矿石准备：将原矿破碎至适配分选的粒度，部分矿石需通过洗矿、筛除粘附矿泥，严格控制给矿粒度下限（金属矿一般2-3mm，重介质旋流器可至0.5mm）。
2. 介质制备：若采用块状硅铁、磁铁矿等作为加重质，需经破碎、磨碎至要求粒度，再通过磁选（除杂）或浓缩后制成合格重悬浮液；若使用粒状硅铁、精矿粉等现成加重质，粒度合格可直接调配。
3. 矿石分选：将处理后的矿石与重悬浮液混合，在重介质分选机、重介质旋流器等设备中完成轻、重矿物分离，可通过压差密度仪、放射性密度仪实时监控悬浮液密度，精准调控分选参数。
4. 介质脱出：分选后的轻、重产物经脱介筛分两段处理：第一段筛出浓介质直接回用，第二段喷水冲洗矿石表面残留的介质。
5. 介质再生：脱出的稀介质需经磁选、浓缩、浮选等工艺提纯净化，回收加重质，减少介质损耗。

不同领域专项流程

• 选煤：有块煤跳汰—末煤重介质旋流器、三产品重介质旋流器分级分选、无压给料三产品重介质旋流器等多种工艺，可根据煤质、产品需求灵活选择，其中无压给料流程次生煤泥量更少。
• 锂辉石选矿：采用简化流程：破碎→筛分→重选→脱介，无需使用选矿药剂，流程更环保。

三、分选介质

分为重液和重悬浮液两类，工业生产以重悬浮液为主：

1. 重液：为均质液体，如三溴甲烷、碘化钾-碘化汞水溶液等，密度可达2.9-3.2g/cm³，但因价格昂贵、有毒性、难回收，仅用于实验室分析，工业场景极少应用。
2. 重悬浮液：由高密度固体颗粒（加重质）与水混合形成的两相流体，是工业主流介质。常用加重质包括硅铁、磁铁矿粉、重晶石、黄铁矿等：选煤行业常用磁铁矿粉，金属矿选别常用硅铁；加重质需满足密度足够、易回收、料源充沛、不污染精矿等要求。

四、应用场景

已广泛应用于多领域矿物选别：

1. 黑色/有色金属矿：铁矿石、锰矿石、铅锌矿石等金属矿的粗选或预选，可提前去除大量脉石，降低后续选矿成本。
2. 选煤行业：是当前国内选煤厂应用广泛的高精度选煤方法，尤其适用于难选煤、高硫煤、稀缺煤种，可处理粒度范围1000~0.15mm的煤炭。
3. 稀有金属矿：如锂辉石矿选别，相比传统浮选工艺，选矿成本降低约40%，回收率提升2.48个百分点，且无药剂污染，优势显著。