图8-3-1自由落下式电选机
原理是根据两种不同性质的物料接触摩擦时而引起带电，而带电的原因，则其说不 一。有人认为是由于电子转移，也有人认为是离子转移，还有人认为是电子与离子两者 都转移，现在还研究了采取添加表面活性剂的方法来控制电荷的大小和产生电荷的符号 （即产生正或负电）。导体矿物同样也可以由于接触摩擦而带电，但由于它们是导体，在 进入电场分选之前已损失掉。因此这种接触带电分选不适宜于导体的分选，只是对于两 种都是介电体（即非导体）才有实际意义。最典型的例子是从石英中分选长石，从磷灰石 中分选石英，从钾盐中分出岩盐等等。例如，当石英和磷灰石两个颗粒接触摩擦后，各自 获得相反符号的表面电荷，磷灰石介电常数！比石英的介电常数！大，磷灰石带正电荷， 石英带负电荷。因此我们将各自带有相反符号的矿粒给入电场后，它们的轨迹发生完全 相反的运动轨迹。正如图8-3-1所示。
美国采用此种电选机对Florida州的磷矿石进行了试验,该种矿石系由小粒的石英和 磷灰石组成，用水清洗干净后，然后干燥并加温到100-，采用振动给矿槽的方法使之有 充分的机会互相接触、碰撞和摩擦，从而能很简单地在均匀电场中进行分选。下表即用 此种设备进行分选的结果。
电场摇床
所谓电场摇床是像通用的重选摇床，在床面上方加以高压电场用来分选矿物的一种 设备。此种设备发明不算晚，只是过去不是用来选矿。今天的电场摇床已经是几经演变 和发展起来的，其构造简图如图8-3-2所示。
—、构造
它与普通摇床有相似之处,也是采用床面，并沿横向有一定倾斜角度，也有摇动机 构，但不是产生非对称性的摇动。它有许多不同的地方。电场摇床是干选而不是湿选, 床面为金属床面并接地，支承于下面四个支点上（如图8-3-2中之L）。床面有的有来 复条，有的没有，来复条有的是在床面刻成槽形，或刻成切面成半圆形而均不突出，也有 用绝缘材料做成条，总之有各种类型。来复条并不沿床面纵向排列，而是与纵向成一角 度，但不能使用凸出型来复条，这样容易产生电晕放电。床面的振动是采用交流电磁铁, 每秒振次120。显著的不同是在床面上加上直流高压电场。其构造形式如图所示，即条
状金属电极布满整个床面，它与床面的空间距离为25 - 75mm,且与床面平行，高压电是 间断而瞬时地加于电极，可以采用静电极，也可采用电晕极，在电极上通以4 - 8kV/cm 的高压电。
图8-3-2电场摇床简图
（a）—简图；（b）—顶视、侧视图
表8-3-1磷灰石与石英的分选结果
注：给矿速度200磅/小时-英寸（按电极宽度）；电极空间宽6英寸；电压（两极间）60kV，分选粒度0.1 5 #
0.3 mm。
二、分选原理
当矿粒给到床面后，此时高压电极瞬时接通高压电，矿流层会发生松散，即导电性良 好的粒子会立即从接地极获得正电荷，而当电极带高压负电时，也会使导体矿粒感应产 生正电荷，立即跳出床面而吸到电极，当吸上去的这一瞬间，恰恰高压电源已中断，矿粒 又落到床面，由于床面是倾斜且又是振动，从而导体矿粒按图8-3-2中（b）图中的AA斜线落到图的接矿槽T!中（即为导体部分）；非导体矿粒与床面接触紧密，加上本身重量 和惯性，床面给予它向前的推动力，从而不断地往前运动（沿床面纵向）。当然在电场作 用下,非导体也可以极化而产生微弱的粘附力，但比之床面振动而使前进的力要微小得 多，再者高压电的供给又是瞬时断开，因此非导体一直向前运动至床面的末端而从T3处 排出。至于中矿则沿BB线由T$处排出。
由于供电是周期性的脉动，并且每一周期时间很短，故在床面上的导体矿粒不断地 吸起和落下,而介电体矿粒则沿床面前进，运动方向不同。
经过研究，高压直流电以每秒4个脉冲为最好，而脉冲所延长的时间只有整个时间 的2 ~ 4%，摇床振次以120次/秒较好。
三、应用
根据实践，只要在两种矿物行为上有差别，就可以利用这种设备进行分选，仅仅一台 电场摇床，就可以相当于多台设备的精选。
美国从石英、绿帘石等脉石矿物中分选错英石，从石英中分出磷灰石。印度在工业 上已经应用。美国 Ore Fractions Inc. 安装了此种设备，以提纯错英石作绝缘材料，还用 来提纯金红石、钛铁矿等。尚未见到用之于粗选等方面的报导。缺点是处理能力较低。
回旋电选机
此为一种结构形式比较特殊的电选机，是意大利卡利亚里大学研制而成，其构造简 图如8-3-3所示。
该机是一个近乎椭圆的闭合环形管道，管的切面为矩形。从1处给入气体,3处给入 物料，从而物料与气流沿管道而上升。2为调节活门。在管道4处安有电晕极。5为接 地极一边，故进入矿物的带电是在BC这一部分进行，不论是导体或非导体获得电荷后， 由于电性质的不同，导体矿粒吸附的电荷立即通过接地极5而传走，随气流而带走，从9 排出，非导体粒子则不能立即传走电荷，吸在管壁内。由于气流的带动而落到8处排出， 介于中间者仍再沿气流循环再选，根据选别各种矿物带电和电荷转变所需时间$的不 同，电极的尺寸（即BC和CD的长度）也可改变。
如利用此种电选机来选别摩擦带电的矿物，则不需安装电极4和5,利用矿粒与管壁摩擦，而管壁内衬以其他材料,以利于矿粒的带电。只是在6、7处安装静电极，以分选带 电荷不同的矿物，电极6则接地，通风机通以热风，此机采用的电压较高，最高达lOOkVo
图8-3-3回旋电选机简图
l一热风管道联接口 ； 2一调节活门；3—物料给入口；4 一电晕电极;5—接地电极;
6—按地极;7—静电极;8—非导体矿排出口； 9—导体矿排出口； 10—分矿板
根据资料报导，当用此机分选粒度为小于0.06 ~ 0mm的磁铁矿时，其分选效果较 好，如表8-3-2所示。
表8-3 -2 0.06 ~ Omm磁铁矿的电选结果
|
产品名称 |
产率，％ |
品位Fe，% |
回收率，% |
|
导体（精矿） |
73.05 |
64.73 |
90.85 |
|
非导体（尾矿） |
26.95 |
17.69 |
9.15 |
|
给矿 |
100.00 |
52.09 |
100.00 |
该设备还用来选别0~ 0.5mm重晶石矿和黄铁矿烧渣,分选效果也比较好。
板式电选机
此乃比较近期内在溜槽式电选机的基础上发展起来的一种静电选矿机，其构造简图 如 8-3-4
图8-3-4板式电选机
（a）—板式；（b）—筛网式
接地极为一溜板,上面为一高压静电极，通以高压负电或正电,此电极的切面为椭圆 形，支承于溜板之上。给矿经给矿板（振动）溜下至接地极溜板而进入电场作用区域，矿 粒被电极感应而荷电，导体矿粒被感应所带的电荷符号与带电极符号相反，从而吸向带 电极，但由于同时受到振动和重力分力的作用，故其运动轨迹不同于非导体，从最前方排 出；非导体矿粒虽然受到电极的电场作用，但只能极化，由于受到振动和矿流的向下流动 的力的作用，继续向下流而不会吸向电极，在分选中，细粒受到影响最大，因此总是含在 导体产物中。此种电选机主要用来从大量非导体产品中分选出含量很少的导体矿物。 目前比较大量使用的是澳大利亚各海滨砂矿,即从错英石粗精矿中分出少量的金红石和 钛铁矿，且常常是许多台这种电选机串联，构成一个或几个系列的连续分选。一些厂原 来采用美国Carpco高压电选机，由于分选效果不理想，后采用此种电选机精选后，选矿效 果有很大的提高。据云，此种电选机还可用于分选不同电性质的非导体矿物，其系列使 用简图如图8-3-5所示。
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