非金属矿物加工技术基础.doc

非金属矿物加工技术基础
武汉理工大学     袁继祖

非金属矿物的选矿与提纯目的
（1）将矿石中有用矿物和脉石矿物相分离，富集有用矿物；
（2）除去矿石中有害杂质；
（3）尽可能地回收伴生有用矿物，充分而经济合理地综合利用矿产资源。
    目前非金属矿提纯常用的方法：浮选法、重选法、磁选法、电选法、化学选矿法、光电拣选法、摩擦洗矿以及近些年出现的超细颗粒的选矿方法等。

非金属矿分选提纯特点
（1）非金属矿选矿的目的通常是为了获得具有某些物理化学特性的产品，而不是为获得矿物中某一种或几种有用元素。
（2）非金属矿选矿过程应尽可能保持有用矿物的晶体结构，以免影响它们的工业用途和使用价值。
（3）非金属矿选矿指标的计算一般以有用矿物的含量为依据，多以氧化物的形式表示其矿石的品位及有用矿物的回收率，而不是矿物中某种元素的含量。
（4）非金属矿选矿提纯不仅仅富集有用矿物，除去有害杂质，同时也粉磨分级出不同规格的系列产品。
1.拣选和摩擦洗矿
      拣选
      拣选是利用矿石的表面特征、光性、电性、磁性、放射性及矿石对射线的吸收和反射能力等物理特性，使有用矿物和脉石矿物分离的一种选矿方法。
      拣选主要用于块状和粒状物料的分选，如除去大块废石或拣出大块富矿。其分选粒度上限可达250～300mm，下限为10mm，对于个别贵重矿物（如金刚石），下限可至0.5～1mm。
      非金属矿物的分选来说，拣选具有特殊作用，可用于预先富集或获得最终产品，如对原生金刚石矿石，采用拣选可预先使金刚石和废石分离，对金刚石粗选和精选，采用拣选可获得金刚石成品。同样，对于大理右、石灰石、石膏、滑石、高岭土、石棉等非金属矿物，均可采用拣选获得纯度较高的最终成品。
（1）人工拣选
      根据矿石和废石之间的外观特征（颜色、光泽、形状等）用手拣出矿石和废石。分正手选（从物料中拣出有用矿物）和反手选（从物料中拣出废石）两种。主要用于机械方法不好拣选或保证不了质量的矿石，如拣选长纤维的石棉、片状云母，从煤系高岭石中拣出大块废石（石英、长石）等。手选是最简单的拣选方式，但劳动强度大、效率低。
      人工拣选一般在手选场、固定格条筛、手选皮带机和手选台上进行。常用手选设备有手选皮带和手选台两种。手选皮带要求平皮带，宽度不大于1.2m，速度为0.2～0.4m/s，倾角不大于15度，距地面高0.7～0.8m，照明距地面高2m。手选台一般按4人面积3.2m2计。
（2）机械拣选
      根据矿石外观特征及矿石受可见光、X射线、γ射线照射后反映的差异或矿石天然辐射能力的差别，借助仪器实现矿石和脉石分离的选矿方法。如放射性拣选γ射线；射线吸收拣选(γ吸收法、x射线吸收法，中子吸收法)；发光性拣选(γ荧光法、x荧光法、紫外荧光法、红外线法) ；光电拣选(表面光性拣选) ；电磁性拣选。 
      采用哪种拣选方式较为合理，主要由矿石特性所决定，矿石性质不同，拣选方式也不同。
    （图略）
      摩擦洗矿
      摩擦洗矿是处理与粘土胶粘在一起或含泥多的矿石的一种工艺，包括碎散和分离两项作业。
      通常矿物以水介质浸泡，冲洗并辅以机械搅动（必要时须配加分散剂），借助于矿物本身相互之间的摩擦作用，将被矿泥粘附的矿物颗粒解离出来并与粘土杂质相分离，称之为摩擦洗矿。
      擦洗（摩擦洗矿）既可作为其他提纯作业的前期准备，也可单独完成矿物的提纯。（图略）
2.重力选矿
      重力选矿简称重选。它是根据矿物间密度的差异，在一定的介质流中（通常为水、重液或重悬浮液），借助流体浮力、动力或其他机械力的推动而松散，在重力（或离心力）及粘滞阻力作用下，使不同密度（粒度）的矿物颗粒发生分层转移，从而达到有用矿物和脉石分离的提纯方法。采用重选，有用矿物和脉石间密度差值越大，越有利分选，越小分选则越困难。判断矿石重选难易程度可依下列准则：
     E=（δ2—ρ）/（δ1—ρ）                                                 
      式中δ1、δ2、ρ分别为轻矿物、重矿物和介质的密度。依E值可将矿石的重选难易度分作五级。重选提纯是处理粗粒、中粒和细粒（大致界限为大于25mm、25～2mm、2～0.1mm）矿石分选的有效方法之一。
      E值 >2.5（极容易）；
      =2.5～1.75（容易）；
      =1.75～1.5（中等）；
      =1.5～1.25（困难）；
      <1.25（极困难）。
      重选通常是在垂直重力场、斜面重力场和离心力场中进行。
    （图略）
      在重选提纯过程中，影响重选指标的因素主要有：矿物密度、矿粒大小及形状、介质性质、设备类型及操作条件等。
3.浮选
      浮选是利用矿物表面性质（疏水性或亲水性）的差异，在气—液—固三相界面体系中使矿物得以分离的选矿方法。
      矿物颗粒表面的润湿是由水分子结构的偶极性及矿物晶体构造不同引起的，润湿性即矿物被水润湿的程度。易被水润湿的矿物称为亲水性矿物，不易被水润湿的矿物称为疏水性矿物。矿物的润湿性决定着矿粒与气泡发生碰撞接触时，是否能附着于气泡，也即润湿性决定了矿粒的天然可浮性。表面润湿性强的矿物（亲水性矿物），天然可浮性差；反之天然可浮性好；矿物表面的润湿性—即亲水或疏水程度通常用接触角来衡量。
      单纯利用矿物表面天然可浮性进行矿石各矿物的浮选分离是有限的，通常要借助一定的浮选药剂，使矿物易于同气泡接触，即提高矿物的可浮性，浮选剂在固一液界面的吸附影响着矿物的可浮性，而这种吸附又受矿物表面电性的影响；因此，矿物表面电性同其可浮性有着必然的联系。
表2-1 浮选工艺中常见的药剂
药剂类型
药剂名称
起泡剂
松油、甲酚油、醇类等
捕收剂
黄药、黑药、白药、脂肪酸、矿物油等

调整剂
PH值调整剂
石灰、碳酸钠、硫酸、二氧化硫
活化剂
硫酸铜、硫化钠
抑制剂
石灰、黄血盐、硫化钠、二氧化硫、氰化钠、硫酸锌、重铬酸钾、水玻璃、单宁、可溶性胶质、淀粉、人工合成高分子聚合物
其他
润湿剂、乳化剂、增溶剂等

（1）起泡剂。分布在水气界面上的有机表面活性物质，如常用的松油、甲酚油、醇类等。
（2）捕收剂。它的作用是改变矿物表面的疏水性，使浮游的矿粒粘附在气泡上。根据它们的作用性质又分为非极性捕收剂（烃），阴离子捕收剂（如脂肪酸等），阳离子捕收剂（如脂肪胺）等。
（3）调整剂。包括活化剂与抑制剂，改变矿粒表面的性质，影响矿物与捕收剂的作用，调整剂也用于改变水介质的化学或电化学性质的，如改变矿浆PH值和其中捕收剂的状态。调整剂一般为无机化合物。
但在实际应用过程中，许多有机浮选药剂，常常具有起泡与捕收两种性质，一个药剂在一个过程中用作起泡剂，而在另一个过程中可能又以捕收剂的形式出现，如果按用途分类必然会造成混乱。因此，在讨论或介绍浮选药剂问题时候，按有机化学的基本分类，或者按有机化合物的官能团分类，并适当考虑在浮选实践上的用途是比较合理的。
    浮选新工艺—超细颗粒的分选技术
微米级的矿物颗粒(粒度小于10微米),由于质量小,比表面积大,表面能高,表面电性强,用常规的选矿工艺进行分选效果较差.
超细颗粒的分选技术：
剪切絮凝浮选；载体浮选；乳化浮选；油团聚分选；高分子絮凝分选等。
4. 磁选与电选
磁选是在不均匀磁场中，利用各矿物间磁性差异而使不同矿物实现分离的提纯方法。多用于黑色金属矿石的选别和有色、稀有金属矿石的精选。非金属矿的磁选，即是从非金属矿物原料中除去含铁等磁性杂质，而达到非金属矿物提纯的目的。
电选是利用各种矿物的电性差别，在高压电场中实现矿物分选的一种选矿方法。它广泛地应用于有色、黑色金属和非金属矿物的分选。
矿物磁选过程
磁选是在磁选设备中进行。被选矿石给入磁选设备的分选区后；矿物颗粒受到磁力和机械力（包括重力、离心力、水流动力等）的联合作用，磁性不同的矿粒受到不同的磁力作用。磁性较强的矿粒，在不均匀磁场作用下磁化，产生较强的磁作用力f磁，f磁大于f机；磁性弱或非磁性矿物受到的磁力很小（f'磁），f'磁小于f机。由于作用在各矿物颗粒上的磁力和机械力的合力不同，从而实现了磁性强的矿物和磁性弱的矿物（无磁性矿物）的磁选分离，其分离必需条件为：
    f磁>f机>f'磁                            
    f磁—作用在强磁性矿物上的磁力；
    f机—与磁力相反方向的所有机械力的合力；
    f'磁—作用在弱磁性矿物颗粒上的磁力；
（图略）
    高梯度磁选和超导磁选
高梯度磁选
高梯度磁选机也是湿式强磁选机，它通过两个途径来获得大的磁场力，–是磁场强度H，二是磁场梯度。梯度定是由于采用了特殊的聚磁介质—钢毛，而大大提高其磁场作用力。
超导磁选
超导磁选机是把其磁性材料由铁磁体改为超导体。结构可分为三个系统：超导磁系、制冷系统和分选系统。（图略）
    卧式串罐往复式高梯度超导磁选机由螺线管式超导磁系、分选罐列、铁磁屏、液压往复运动装置和机座组成。
卧式串罐往复式高梯度超导磁选机分选过程：工作时，超导磁体激磁，一个分选罐位于磁场空腔内，给人矿浆，捕获磁性粒子，洗涤磁介质。另一个分选罐位于相应的磁屏腔内等待工作。当往复罐借往复传动装置退出磁场时，到达相应的磁屏腔内，冲出介质上的磁性粒子。原停在磁屏腔内的另一分选罐进人磁场，依次往复重复前一个分选罐进行的程序。这种方法允许超导磁体像永磁体一样工作而不消耗能量，可使制冷系统的能耗降到最低限度。
电选是在电选机的电场中进行。矿物颗粒给入电场后，由于导电性质的不同，使得矿粒在电场中以某方式带不同性质的电荷或带不同数量的电荷。从而受到不同的电场力的作用，以实现分离。矿物颗粒在电场中除电场力的作用外，还受离心力、重力的联合作用。矿粒的电场力表现为库仑力f1、非均匀电场力f2、界面吸引力f3（荷电矿粒的剩余电荷和圆筒表面相应位置的感应电荷之间产生吸引力）。重力为mg，离心力为f离。（图略）

5.非金属矿加工实例
5.1.硅质原料的选矿提纯
硅质原料中除了主要矿物石英外，通常伴生有长石、云母、粘土和铁质等杂质矿物。
选矿提纯的目的就是根据产品对粒度、杂质含量要求的不同，采用适当的选矿方法和工艺流程提高产品纯度、降低杂质含量。
石英砂的选矿提纯视其中杂质A1203、Fe203和Ti、Cr等含量、赋存状态以及对产品粒度要求来进行的。
常用的提纯方法和工艺流程有：碎磨、筛分、擦洗、重、磁、浮和电选、酸处理等。
一般认为有害物质就是其中的铁杂质和铝杂质，所以硅质原料提纯方法和工艺流程的进步和发展也主要体现在铁质和铝质的有效脱除上。
(1)铁质的脱除
铁在硅质原料中主要以五种形式存在：
以细微粒状态赋存在粘土或高岭土化的长石中；
以氧化铁薄膜形式附着于石英颗粒表面；
铁矿物或含铁矿物；
以扩散状态赋存于石英颗粒内部；
以固溶体状态存在于石英晶体内部。
①筛分、分级
为了使产品到达相应的粒度指标，必需对硅质原料进行筛分和分级。
筛分和分级还可以起到脱泥以降低铁杂质的作用。
②擦洗、重选
擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物的选矿方法。
主要有棒磨擦洗、机械擦洗和超声波擦洗等方法。
重选主要利用杂质矿物和石英密度相差较大的特点而除去它们的一种选矿方法，重选包括水洗脱泥、水力分级和摇床选矿等三种，常采用的设备主要是螺旋选矿机、溜槽和摇床等。 
③磁选
磁选的目的主要是除去硅质原料中的铁质及具有磁性的杂质矿物，有湿式和干式磁选两种方式。
④酸处理
酸处理是利用石英不溶于酸(HF除外)，其它杂质矿物均能被酸液溶解的特点，从而实现对石英的进一步提纯的化学处理方法。酸处理常用的酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等；还原剂有亚硫酸及其盐类等。
⑤微生物浸除法
矿物的微生物加工技术是最近发展起来的一门新兴的矿物加工技术。微生物对石英表面薄膜铁进行浸除时，均取得了较好的效果。
(2)铝质的脱除
硅质原料中的铝杂质主要来自长石和粘土矿物。
对于粘土矿物中的氧化铝成分可由擦洗、分级脱泥流程去除；
对存在于长石和其他矿物中的氧化铝，则主要采用浮选和电选的方法以达到脱除氧化铝的目的。
①浮选
对于石英颗粒内呈浸染状或透镜状的铁杂质矿物以及长石、云母、角闪石、叶腊石、高岭土等矿物一般用浮选法脱除，另外用浮选也可以除去粗磨时混入的铁质杂质。
常用的浮选方法是：
使用硫酸为pH调整剂和以DWBE和SHN为混合捕收剂的硫酸浮选法；
氢氟酸为活化剂和胺类阳离子捕收剂的氢氟酸法；
YS或SHN为捕收剂的阴离子浮选法。
由于环保原因，近些年来，国内外大力发展了无氟无酸工艺。
②静电选矿
利用不同物质之间不同的电性而在电场中实现矿物和杂质分离的一种选矿方法称为电选。根据电导率的大小将矿物分成3类：导体矿物、半导体矿物和非导体矿物。
影响电选的因素可以分为两类:电选设备参数和物料性质。
③射频介电选矿
射频介电选矿技术是利用物质在射频电场中受到的作用力不同而达到分选效果的一种选矿方法。它是由实验室的介电分离技术发展而来的。

5.2.长石选矿加工工艺
根据长石矿床种类和性质不同，而采用不同的选矿方法。一般是手选后破碎、磨矿，然后采用磁选除去铁矿物。
近年来，随着长石矿的减少，质量下降，对产品的质量要求不断提高，以及矿山综合回收的发展，引入了重选、电选、浮选、高梯度磁选等较复杂的分选作业，从而达到除去石英、云母、含铁钛等伴生矿物。
选矿原则流程：
（1）伟晶岩中产出的优质长石
手选       破碎       磨矿（或水碾）     分级       产品
（2）风化花岗岩中的长石
洗矿      破碎       磨矿      分级       浮选（除铁、云母；石英、长石分离）     脱水       产品
（3）细晶岩中的长石（一般含有云母、铁质等）
破碎      磨矿       筛分        磁选
（4）长石质砂矿
水洗脱泥      筛分（或浮选分离石英等）
选矿加工实例
①湖北长石矿
 主要矿物为：微斜长石（39.9％）、钠长石（19.6％）、石英（32.8％）、云母（7.8％），含少量片岩碎屑、石榴石及连生体矿物。
 试验回收：长石、石英及云母
 试验流程见图1。试验指标： K2O和 Na2O 含量由7.27％，提高到12.12％； Fe2O3由0.42％，下降到0.15％。（图略）
②唐山陶瓷公司石粉厂长石选矿工艺流程
 以伟晶岩产出的长石矿加工成日用陶瓷用长石粉。原加工流程为：
 手选     破碎     水碾     分级     脱水    产品
 为提高产品档次，主要解决除铁，提高生产能力，委托武汉理工大学对长石生产工艺进行技术改造。经试验研究推荐如图2工艺流程。
 长石精矿 Fe2O3含量由0.27％，下降到0.10％，产率达86.11％。（图略）

5.3.膨润土的提纯
膨润土的提纯方法一般分为物理提纯方法和化学提纯方法。物理提纯方法即选矿提纯方法，又分为手选、风选（干法提纯）和水选（湿法提纯）等。
(1)手选
手选主要用于原矿蒙脱石含量较高的膨润土。在采矿场由人工将矿石中的大块废石挑选出来，也可以根据应用领域的技术指标要求分地段、分层位采矿，分别堆放，单独加工。其加工流程如下：
根据膨润土的原矿情况，软质膨润土无须破碎，硬制膨润土则须利用颚式破碎机或雷蒙磨将其破碎至粒径（Φ）为2cm左右的碎块；然后采用自然或加热干燥去除水分（水含量≤12%~6%）；手选或用振动筛剔除Φ≥2cm的大块；最后利用雷蒙磨将细粒矿石粉碎（约200目）。根据膨润土的原矿情况，软质膨润土无须破碎，硬质膨润土则须利用颚式破碎机或雷蒙磨将其破碎至粒径（Φ）为2cm左右的碎块；然后采用自然或加热干燥去除水分（水含量≤12%~6%）；手选或用振动筛剔除Φ≥2cm的大块；最后利用雷蒙磨将细粒矿石粉碎（约200目）。
(2)干法提纯
风选（干法提纯）是目前普遍使用的膨润土提纯方法，该法适用于蒙脱石含量高（蒙脱石含量大于80％）、粒度较细而脉石矿物石英、长石较粗的矿石。其工艺流程如下：膨润土原矿自然干燥气流干燥破碎粉磨包装风选分级
首先，通过自然干燥，使原矿的水分从40％降至25％以下；然后将原矿破碎至3～4cm；进一步采用干燥机干燥使膨润土的水分含量小于6％～12％。为防止因蒙脱石结构变化而引起膨润土的性能改变，烘干温度应低于250℃，且时间不易过长。
利用雷蒙磨将其粉磨至100～325目后，采用气流分级机进行分级，同时去除长石、石英等砂质矿物，即得最终产品。
(3)湿法提纯
对于原矿中蒙脱石含量只在30％～80％的低品位膨润土或所含长石、石英的粒度不是很大的膨润土，要获得更高纯度的膨润土或蒙脱石，往往采用湿法提纯。工艺流程如下：膨润土原土破碎制浆（加分散剂）沉降分离悬浮液离心分离（加絮凝集）过滤干燥打散解聚包装
膨润土提纯的程度与膨润土原矿的物相组成、结构、粒度等直接相关。因此，湿法提纯的影响因素较多，例如不同的固－液比、离心机的转数和离心时间、加入分散剂（絮凝剂）的类型和用量以及膨润土的温度等都会影响最终产品的质量。所以，必须根据原土的矿物特征选择适宜的提纯方法。
(4)化学提纯
由于采用物理法提纯膨润土难以去除粒度很细的方英石、部分石英及Fe2O3，所以要制得高纯度的膨润土就必须采用化学提纯法。
 化学提纯法即利用化学试剂与膨润土中的杂质矿物发生化学反应而将其除掉的方法通常是利用强碱去除方英石和石英，其反应原理是：
对吉林省刘房子膨润土的提纯实验结果表明，选用20％的NaOH溶液，以适当的比例（根据膨润土中方英石的含量）加入原土中，在温度为80℃，反应时间为2.5h时即可去除膨润土中的方英石。提纯后蒙脱石含量可达95％以上。
利用连二亚硫酸钠（俗称保险粉）或次硫酸盐消除Fe2O3，以达到对黏土的漂白作用。
(5)复合提纯
在实际提纯工艺过程中常常会同时采用物理方法和化学方法进行复合提纯。例如，英国的专利膨润土提纯技术即为复合提纯。其主要步骤如下所述：
①对开采出的膨润土原矿进行处理，较少表面污染；
②原矿破碎后用连二亚硫酸钠或次硫酸盐漂白，消除氧化铁污染；
③在60℃下用碱处理膨润土水基溶液中的游离氧化铁，将处理过的膨润土悬浮液脱水；
④将脱水后的固相物质冲洗后加水重新制成悬浮液；
⑤让新配置的悬浮液在均化器中受剪切、摩擦和冲击；
⑥干燥悬浮液。（图略）

5.4.高岭土加工技术
我国目前造纸用高岭土的加工工艺各地虽有差异，但总体工艺流程相近。（图略）
主要生产工艺
（1）水采或捣浆              
（2）螺旋分级机除砂
（3）水力旋流器分选      
（4）卧螺离心机分级
（5）磁选                          
（6）化学漂白
（7）压滤                          
（8）干燥
主要生产设备
包括捣浆机、螺旋分级机、水力旋流器、卧螺离心分级机、碟式分离机、高梯度磁选机、压滤机、干燥机。
主要产品质量指标
我国目前造纸用高岭土产品质量指标大致如下：
Al2O3 37.5%，SiO2 47%，Fe2O3 0.6%，烧失量15%，＜2μm含量90%，45μm筛余0.02%，白度＞87%，分散沉降物0.02%，磨耗值3mg，粘浓度（500mPa.s固含量）67%，pH值4~7，水份＜2%。

5.5.重质碳酸钙的加工技术
生产重质碳酸钙的原料主要有高纯度的石灰石、大理石、方解石、白垩等。石灰石是最普通的重质碳酸钙生产原料，但要求其中硅及酸不溶物的含量必须小于1.0％。一般要求原料中碳酸钙的含量达97％以上。另外，白度是衡量原料质量的另一个重要指标，造纸、涂料、塑料等应用领域一般要求重质碳酸钙原料的白度达到90％以上。
重质碳酸钙的加工主要是粉碎、超细粉碎、分级和表面改性。下面主要介绍超细粉碎和表面改性工艺。国内外重质碳酸钙的超细粉碎工艺有干法和湿法两种。干法工艺一般用于生产D97≥3～5μm的产品，湿法工艺一般用于生产D97≤3～5μm（D90≤2μm）的产品。
（1）干法生产工艺
重质碳酸钙干法加工设备主要有雷蒙磨（或悬辊磨）、球磨机、搅拌磨、振动磨、压辊磨、机械冲击磨以及气流粉碎机等。
其中雷蒙磨大量用于生产38～74μm（200～400目）的产品，经改造和配置精细分级机后也用来生产D97＝30～15μm（500目～800目）的产品；
球磨机是大型重质碳酸钙生产线的主要设备，配置各类分级机用来生产 D97为5μm，10μm，16μm，45μm等粒级的产品；
振动磨配置精细分级设备主要用于生产D97为5μm，10μm，16μm的产品，但其单机生产能力不如球磨机；
机械冲击式磨机工艺简单，但产量较低，主要用于中小型重质碳酸钙的生产厂；
干式搅拌磨在欧洲的大型重质碳酸钙生产厂有应用，但国内目前应用很少；压辊磨到目前为止只有少数厂家应用。（图略）
（2）湿法生产工艺
湿法生产工艺主要用来生产造纸及油漆涂料等用的D97≤5μm（D90≤2μm）超细重质碳酸钙。生产设备主要是各类湿式搅拌磨、剥片机、砂磨机及螺旋搅拌磨机等。一般采用一段或二至三段连续式超细粉碎工艺流程。（图略）

5.6. 硅灰石的选矿提纯
硅灰石属接触变质矿物，与其共生的主要矿物有方解石、透辉石、石榴子石、透闪石、符山石、石英、黄铜矿、斑铜矿等。硅灰石的选矿方法随着矿石类型的不同而有所不同。手选、光电拣选、磁选、浮选、电选和重选等方法广泛应用于硅灰石的选矿提纯中。（图略）

5.7.粉石英的加工技术
天然粉石英经过粉砂分离，脱泥除杂，超细分级，精选提纯，脱水干燥和表面改性等可得到用作橡胶、塑料填料、电工料等系列粉石英产品。（图略）

5.8.硅藻土的加工技术
天然高纯度的硅藻土矿很少见。多数硅藻土矿要进行选矿加工后才能满足应用领域的需要。硅藻土选矿的目的是除去石英、长石等碎屑矿物、氧化铁类矿物、黏土类矿物以及有机质，以富集硅藻。
选矿方法的选用以杂质矿物的种类、性质、产品的纯度要求而定。
对于主要含石英、长石类碎屑矿物，黏土含量很少，硅藻含量较高的硅藻原土，可采用简单的旋风分离法，即在干燥和选择性粉碎后采用旋风分离器或空气离心分选机进行选别；也可以采用湿式重力沉降或离心沉降的方法进行选别，原则工艺流程是：硅藻原土→擦洗制浆→重力沉降或离心沉降；如果原土中含有铁质矿物，可在重力或离心沉降后增设磁选除铁作业。（图略）

5.9.石墨浮选工艺
石墨浮选实践
（1）南墅石墨矿。山东南墅石墨矿是我国重要的石墨产地之一，年产中碳石墨20000吨，高碳石墨7000吨。
矿石品位（固定碳含量）为4%左右，脉石矿物有长石、石英、透辉石、透闪石、云母、绿泥石、黄铁矿、金红石、钛铁石、磁铁矿等。石墨鳞片分布在石英和长石矿物颗粒或节理裂隙处，与纤维状矿物如透闪石、阳起石、黑云母等紧密共生，石墨鳞片大小一般为1.0-5mm，在石墨矿体破碎带内有小量隐晶质石墨。
根据多年生产经验，该矿采用4次再磨、6次精选的流程，为提高磨矿效果，再磨机给矿全部用旋流器浓缩，第4次再磨用碾磨机，最终精矿品位为89%。（图略）

非金属矿物选矿总的发展趋势是：
适合非金属矿物选矿特点的常规选矿方法、工艺流程和设备，将会逐步得到推广、应用和发展；
为满足特种陶瓷、工程塑料、光导纤维等新型材料对非金属矿物原料更严格的质量要求，非金属矿选矿将向高纯、超细技术领域迈进；
高效选矿设备的进一步研制和推广；各种选矿方法联合流程在处理非金属矿难选矿石方面的应用和发展；各种新技术（如超导、超声波、激光等等）在非金属矿选矿中的应用及现代检测技术的应用等。