电选的理论基础

电选的理论基础

概述 电选是利用各种矿物及物料电性质不同而进行分选的一种物理选矿方法。电选的内容很广泛，包括电选、电分级、摩擦带电分选、介电分选、高梯度电选、电除尘诸方面。除电除尘见环保篇外，其余均属本篇范围，而本篇的重点又在于工业生产中已经广泛使用的电选方法。

电选乃根据各种矿物的电性质不同，在电场的作用下，矿粒所受到的电力和机械力(指离心力、重力、阻力等)不同，产生的运动轨迹也不同，从而使之分开的一种选矿方法。 电分级是根据物料的粒度、密度或形状不同，在高压电场中产生的运动轨迹也不同，从而将物料分成为不同粒级或类型，以适应下一步作业的需要。 摩擦电选是利用两种矿粒互相接触、碰撞和摩擦，或使之与某种材料做成的给矿槽摩擦，产生大小不同而符号相反的电荷，然后给入到高压电场中，由于矿粒带电符号不同，产生的运动轨迹也明显不同，从而使两种矿物分开。 介电分选是在液体介质或空气介质中进行，通常大多在液体介质中进行。两种介电常数不同的矿粒或物料，在非均匀电场中，如果某种矿粒的介电常数大于液体介电常数时，则该种矿粒被吸引;反之，介电常数小于液体者则被排斥，从而使之分开。 高梯度电选是在介电分选原理的基础上发展起来的一种新方法，它主要是针对微细粒矿物的分选。在介电液体中放入介电体(非导体)纤维或小球，此种介电体受到电场极化后，在其表面产生极不均匀的电场，从而增加了非均匀电场的作用力。当其中一种矿粒的介电常数大于液体介电常数时，粒子被吸向电场强度及梯度最大区域，反之则被排斥而进入低的电场区域，两种矿粒的运动轨迹也不同，故能使之分开。高梯度电选，很类似于高梯度强磁选，放入分选罐内的纤维或球介质，与高梯度磁选的钢毛或其他介质相似，也是一种捕获介质。 目前除少数一些矿物直接采用电选外，在大多数情况下，电选主要用于各种矿物及物产的精选。

电选前，大多先经重选或其他选矿方法粗选后得出粗精矿，然后采用单一电选或电选与磁选配合，得出最终精矿。有一部分矿物其磁性、密度及可浮性都很近似，采用重选、磁选、浮选均不能或难以有效分选，但可利用它们的电性质差别而使之分选。 除介电泳及高梯度电选是在介电液体中进行外，其余均为干式作业，对缺水地区具有优越性。对一些只适宜于干式分级的物料，电分级具有明显的优点。电选对周围环境不产生污染，因而在世界上一些发达国家，得到了更广泛的应用。 电选的有效处理粒度通常为2毫米到0.1毫米，但对片状或密度上的物料如云母、石墨、煤等，其最大处理粒度则可达5毫米左右，而湿式高梯度电选机的处理粒度则可下降到微米级。国内有人研究后认为，即使是一般的鼓筒式电选机，其处理粒度下限也可下降到20微米。

在大多数情况下，电选都是在高压电场中进行，除少数采用高压交流电源外，绝大多数均用高压直流电源，将负电输到电极，个别情况下才采用正电。