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一、磁选的基本原理
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选矿方法。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。
矿石进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，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。
矿物的磁性是矿物质本身所具有的基本属性，是磁选的依据。自然界中各种矿物的磁性分为三类: 顺磁性、逆磁性、铁磁性 ( 亚铁磁性、反铁磁性) 。顺磁性矿物在磁场中呈微弱的磁性，代表矿物: 金红石、黑钨矿、角闪石、绿泥石、橄榄石、石榴子石、辉石等。逆磁性矿物在磁场中也呈微弱的磁性，代表矿物: 方铅矿、金刚石、石膏、萤石、刚玉、高岭土、煤、石英、长石。铁磁性矿物在磁场中呈强磁性，代表矿物: 磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、钛磁铁矿、磁黄铁矿等。
矿物的磁场多以其比磁化系数的大小来表示，可分为三类，见表 2 －8。
表 2 －8 矿物磁性及分类
二、磁选设备
磁选设备的结构多种多样，其分类方法也比较多。如按磁感应强度有弱磁场和强磁场之分; 按磁源可分永磁和电磁两类; 按作业方式分为干式和湿式; 按分选机形状有带式、筒式、辊式、环式等; 按给料粒度分为粗粒和细粒磁选设备。
在磁选设备的选择过程中，要依据矿物磁性及给料粒度选择，金属矿本身的磁选还要考虑磁性物的含量等。非金属矿本身多为非磁性矿物，但常含有一定的磁性矿物或弱磁性矿物组分。故高梯度磁选机应用较多。
( 一) 弱磁场磁选机
弱磁场磁选机主要用于强磁性铁矿石的分选。与非金属矿石分选有关的是磁辊筒和永磁圆筒式磁选机。前者用于干式分选大块和粗粒矿石，后者用于湿式分选细粒矿石。
1. 磁辊筒 ( 磁滑轮)
其结构见图 2 －23。它是由不锈钢或铜、铝等不导磁材料做成的辊筒。里面装配有圆周磁系。磁极极性沿轴向 N、S 交替，沿圆周方向不变。磁系固定在轴上。其磁系由永磁磁块嵌合而成。其结构简单，可直接安装在皮带运输机的头部，也可以配置成单独的干式磁选机。
矿石均匀地给到胶带上，当矿石经过磁辊筒时，非磁性或磁性很弱的块矿在离心力和重力作用下脱离胶带面，抛入非磁性矿中，磁性强的矿块受磁力作用被吸在胶带上，随胶带一起运动，至辊筒下部胶带离开辊筒伸直时，由于磁场强度减小而掉入磁性产品槽中。磁选过程见图 2 －23 ( b) 。
图 2 －23 永磁磁力辊筒结构示意图 ( a) 及磁选过程示意图 ( b)
磁辊筒多用于块矿磁选，给矿粒度为 75 ～ 10mm，大块磁力滚筒给矿粒度可达300mm，是一初步富集设备，可获得尚需进一步处理的粗精矿和最终尾矿，也可以用于除铁等。
2. 永磁圆筒式磁选机
永磁圆筒式磁选机是一种应用较广泛的湿式弱磁场磁选设备。主要由磁系、圆筒、分选槽、传动装置以及给料、排料和溢流装置组成。该磁选机有三种槽体结构形式: 顺流式( S) 、逆流式 ( N) 和半逆流式。半逆流式应用较多。其磁系由 3 ～ 5 个铁氧体磁块和导磁板组成的磁极构成，固定在圆筒轴上，工作时不旋转。磁极极性沿圆周方向交变，沿轴向不变，磁系包角为 106° ～117°。磁系偏向精矿排矿端，磁系偏角 ( 磁系中线与垂直直线的夹角) 为 15° ～20°。半逆流式 ( CTB，见图 2 －24) 为矿浆从槽体的下方给到圆筒的下部，非磁性产品移动方向和圆筒的旋转方向相同。顺流式 ( CTS) 为给矿方向和圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向一致。逆流式 ( CTN) 为给矿方向和圆筒旋转方向或磁性产品的移动方向相反。
工作原理及过程: 矿浆给入分选区时，在吹散水的作用下，呈松散悬浮状态，由于矿物比磁化系数不同，在磁场力作用下，强磁性矿物被吸附在圆筒表面上，并随圆筒旋转，在旋转过程中，由于磁极的极性交变，产生磁搅动作用，使夹杂在磁团或磁链中的脉石被清洗出来，而提高磁性产物的品位，磁性矿粒随圆筒转至磁系外区后，在冲洗水的冲洗作用下掉入精矿斗中。非磁性 ( 弱磁性) 矿物在箱内矿浆流的作用下，从底板上的尾矿孔流入尾矿管中，实现分离。
应用特性: 半逆流式磁选机由于矿浆呈悬浮状自下而上给入分选空间，磁性矿粒易于吸在圆筒面上，回收率高。尾矿流动方向与圆筒旋转方向相反，磁性矿粒有较多的被吸引机会，同时夹杂于精矿中的非磁性矿粒也容易被冲洗掉，磁性产品品位高，适合于 0. 15 ～1. 0mm 的细粒强磁性矿物的粗选和精选作业。
在顺流式磁选机中，磁性矿粒被吸在圆筒上后经过全部磁系弧长，磁搅动次数较多，磁性产物品位较高，但矿浆流速较大，小量磁性矿粒会被带走，回收率较低。适合于 6 ～10mm 的强磁性矿石的精选和粗选作业。
在逆流式磁选机中，磁性矿粒排出端距给矿处较近，磁搅动作用不强，磁性产品品位较低。但非磁性产品的排出口距给矿处远，矿粒经过较长的分选区，磁性产物的回收率较高。适合于粒度为 0. 6 ～1. 0mm 的细粒强磁性矿石的粗选或扫选。不适于处理粗粒矿石，因为易发生分选空间的堵塞。
图 2 －24 CTB 半逆流型永磁筒式磁选机结构
( 二) 强磁场磁选机
强磁场磁选机在非金属矿的选矿提纯中应用较多。
1. 干式盘式强磁场磁选机
目前我国生产且在生产实践中应用的多为单盘 ( ue788Ф885 mm) 和双盘 ( Фue788580 mm) 干式强磁选机。其结构见图 2 －25。结构主要由磁系、感应圆盘、振动槽、给料圆筒和传动装置等部分组成。其磁系成山字形，通过振动槽 ( 或皮带) 与圆盘构成闭合磁路。分选过程在槽面和盘尖边之间的空隙进行，空隙间距可以调节。为防止强磁性物料干扰磁选过程，在给料端经有一弱磁场磁选机，可预先选出强磁性物料。分选工作开始后，初分选矿物进入给矿斗，由弱磁场滚筒将磁性物分选出来，其余便均匀地呈薄层落在运转的输送皮带上，当矿物被送到磁盘下面时，磁盘便将弱磁性矿物吸出，并随着转动的磁盘被带到非磁场区，于是弱磁性矿物在自重和离心作用下离开磁盘落入精矿斗，未被吸出的矿物继续随皮带运行并落入尾矿斗，从而实现分选目的。
应用特性: 该磁选机适于分选比磁化系数大于 5. 0 ×10－ 7m3/ kg 的粒度小于 2 mm 的弱磁性矿石。因属于下给料、吸出式，选择性较强，能得到较纯的精矿。也可得到多个不同磁性的产品，工作平稳可靠。常用于含铁、钛矿物、锆英石、金红石、独居石等矿物的精选。
2. 干式双辊强磁场磁选机
该磁选机有永磁和电磁之分。主要由磁辊、感应卸矿辊、弱磁给矿筒、给矿料斗、接矿料斗等部分组成。磁辊有两个，相对配置，构成闭合磁路。每个磁辊由三个磁极两组永磁块组成，磁极极性相同。CGR －54 双辊磁选机结构见图 2 －26。
图 2 －25 双盘干式强磁选机结构示意图
图 2 －26 CGR －54 双辊磁选机
工作过程: 入选物料由上部的给料斗先给到弱磁给矿筒上，将强磁性矿粒选出。然后通过分矿槽和可调给矿料斗给到两磁辊之间的三个高磁场区。非磁性矿粒不受磁力作用，在重力作用下直接掉入矿斗 D。磁性矿粒受磁力作用被吸在磁极上，并随磁辊一起转动。随着磁辊转角的改变，磁场强度逐渐减弱，磁性不同的矿粒先后掉入 C 和 B 矿斗中，少量磁性强的矿粒被感应卸矿辊卸下至精矿斗 A。
应用特性: 该磁选机磁路短，磁场强度大，故生产能力大，分选效果好。适用于分选粒度为 3mm 以下的含有多种不同磁性的金属矿和非金属矿物。用于非磁性物料的提纯时，可得到较高的纯度。但不适合处理很细的物料。
3. CS － l 型和 CS － 2 型强磁场磁选机
CS － l 型强磁场磁选机结构见图 2 － 27。它是一种电磁感应辊式强磁场磁选机。主要由给矿箱、分选辊、电磁铁芯和机架等组成。磁选机主体部分为电磁铁芯、磁极头与感应辊组成的磁系。电磁铁芯和感应辊对称平行配置，四个磁极头连接在两个铁芯的端部，与感应辊组成口字形闭合磁路，两个感应辊与四个磁极头之间构成四个分选带 ( 分选间隙) 。
图 2 －27 CS －1 型电磁感应辊式强磁选机
分选过程: 入选矿物进入给矿箱，由给料辊将其从箱侧壁桃形孔引出，沿溜板和波形板进入感应辊和磁极头之间的分选间隙后，磁性矿粒在磁力作用下被吸到感应辊齿上并随感应辊一起旋转，当离开磁场区时，在重力和离心力的作用下脱离辊齿卸入精矿箱中; 非磁性矿粒随矿浆通过梳齿状的缺口流入尾矿箱内，而实现分离。
4. SHP 型湿式双盘强磁场磁选机
主要由机架 ( 框架) 、磁系分选系统、传动系统、冷却系统、电源与信号等几大部分组成。磁系系统是由两个焊在立柱上的 U 形磁极、激磁线圈和装在主轴上的转盘组成。磁极和转盘均用电工纯铁制成，激磁线圈通以直流电形成对称的四个磁极，分选系统由齿板组、活动压盖、排矿盒、压框、扰矿圈、接矿槽、冲洗嘴、给矿嘴组成。
图 2 －28 SQC －6 －2770湿式强磁选机
工作过程: 转盘旋转过程中，分选箱进入磁场区，齿板被磁化，这时给矿嘴将矿浆送入分选箱后，弱磁性矿物被吸附在齿板上部齿尖上，非磁性矿物逐渐通过齿板间隙排入分选箱下部尾矿槽。分选箱转至中矿冲水嘴下部时，冲洗水将吸附在齿板上部的矿物冲至齿板下部，这时的脉石连生体和少量矿物一起排入中矿槽，当转到与磁极中心线相垂直的位置时，分选箱便处于中性区，精矿精冲洗嘴喷入高压水，将精矿冲入精矿接矿槽，而完成矿物的分选过程。
特点及应用: 该机型噪声低，节电、体积小、安装调整容易; 装有自动报警系统，设备运转安全可靠。主要应用于弱磁性铁矿物分选，如赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、钛铁矿等。
5. SQC 型、SZC 型湿式平环强、中磁场磁选机
SQC － 6 － 2770 湿式强磁选机结构见图 2 － 28。它为环式链状闭合磁路，铜管绕制激磁线圈，低压大电流激磁，水内冷却散热降温，导磁不锈钢为聚磁介质。主要有给矿装置、分选转环、磁系、精矿和中矿冲洗装置、接矿装置、传动机构等组成。
分选过程: 带分选室的分选环在传动机构驱动下慢速旋转。分选室进入磁场后，齿板介质被磁化，物料由分选点给入分选室内，磁性矿粒受磁力作用被吸在齿板的尖端上，并随分选环转动，当转到中矿清洗位置，少量清洗水给入，将磁性矿粒中夹杂的脉石和矿泥冲洗掉排入尾矿槽中; 当分选室转到精矿冲洗位置时 ( 相邻两磁极之间的磁中性点) ，被压力水冲入精矿槽，非磁性矿浆则在重力和矿浆流的作用下进入尾矿槽中。
结构特点及应用特性: 磁系由内外同心圆环磁轭及铁芯构成环式链状闭合磁路 ( 激磁线圈用异形铜管绕制，套在垫有绝缘层的铁芯上，紧靠磁极头) 、磁路短、漏磁少、场强高、电耗低、选别效果好、结构简单、运行可靠，适用于黑色、有色和非金属矿中细粒级弱磁性矿物分选，如含赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿等的石英、长石、霞石的提纯及高岭土的除铁 ( 铁矿物以褐铁矿为主) 。回收粒度下限为 20 μm。
6. 湿式双立环强磁场磁选机
该机型是 20 世纪 70 年代末我国研制成功的立环式强磁选机。主要由给矿器、分选环、磁系、尾矿槽、精矿槽、供水系统和传动装置等部分组成。
分选过程: 装有介质的分选圆环在磁场中慢速旋转。矿浆经细筛排除粗粒和杂质后沿圆环给入磁场中的分选室中，非磁性矿粒在重力作用下，随矿浆穿过球介质间隙流到尾矿槽中。磁性矿粒被吸在球介质磁力很大的部分表面上，并随分选环一起转动离开磁场区，再由压力水的冲洗流入精矿槽中。
结构特点及应用: 主要特点为球介质随分选环的垂直运转可以得到较好的松动。较好地解决介质的堵塞; 有退磁作用，容易卸矿; 适应性强，选别粒度较宽，应用较广。可用于有色和稀有金属矿物分选，也可用于非金属矿的除铁提纯，有效回收粒度下限为 20μm。
( 三) 高梯度磁选机
高梯度磁选机也是湿式强磁场磁选机，它通过两个途径来获得大的磁场梯度。梯度是由于采用了特殊的聚磁介质钢毛，从而大大提高其磁场作用力，较湿式强磁场磁选机高出许多倍，有效处理粒度下限可降至 10μm。在非金属矿的提纯上，高梯度磁选机更为常用。目前可用于高岭土、滑石、石墨、云母、长石、石英、方解石、萤石、煤矸石、型砂及含 S、As、Bi 等非金属矿石和原料的分选和提纯。对高岭土的提纯尤为重要。高岭土的提纯是目前高梯度磁选机应用的主要对象。
工作时先接通电流，线圈使产生磁场，钢毛即被磁化，接着自动打开给料阀，排料阀和流速控制阀，矿浆进入分选箱，通过被磁化的钢毛后，磁化物质被钢毛截留，其余未被磁化的料浆通过排料阀。打开冲洗阀，冲掉钢毛上的非磁性料浆，再关掉电源，钢毛磁性消失，再用水冲洗出被磁化的磁性矿物，整个过程按程序自动控制完成。
特点: 工序简单，成本低，无污染，效果好，适应性强。能借助于调整磁分离操作参数来生产不同档次的产品，并可根据需求来控制生产成本。
1. 连续平环式 Sala 型高梯度磁选机
其结构见图 2 －29。Sala 型高梯度磁选机是一种应用较早且应用较多的磁选机，由萨拉磁力公司制造，性能不断得以提高，特别是钢毛的堵塞问题有了改进。主要由分选环、马鞍形螺线管线圈、铠装螺线管铁壳以及装有铁磁性介质的分选箱等部分组成。分选环装在一个中心轴上，由电机带动而旋转。根据选别需要确定其转数大小。环体由非磁性材料制成。分选环分成若干个分选室，分选室内装有耐蚀软磁聚磁介质 ( 金属压延网或不锈钢毛) 。分选环的直径、宽度、高度根据选别需要设计出不同的规格。连续式设备的磁体保留了周期式设备磁体的特点，即铠装螺线管磁体。这是区分其他湿式强磁选机的主要部分。为了在环式磁选机中产生均匀的磁场，磁体由两个分开的马鞍形线圈所组成，以便使装有介质的环体通过线圈转动。马鞍形螺线管线圈一般可采用空心方形软紫铜管绕成，通以低电压大电流，通水内冷。铁铠回路框架包围螺线管电磁体并作为磁极，磁场方向与矿浆流方向平行，分选介质的轴向与磁场方向垂直，因而介质元上下表面的磁力最大、流体阻力最小，容易将磁性颗粒捕收在介质元的上下表面。
图 2 －29 Sala － HGMS 连续式高梯度磁选机
分选过程: 矿浆由上导磁体的长孔中流到处在磁化区的分选室中，弱磁性颗粒被捕集到磁化的聚磁介质上，非磁性颗粒随矿浆流通过介质的间隙流到分选室底部排出成为尾矿，捕集在聚磁介质上的弱磁性颗粒随分选环转动，被带到磁化区域的清洗段，进一步清洗掉非磁性颗粒，然后离开磁化区域，被捕集的弱磁性颗粒在清洗水的作用下排出，成为精矿。
结构特点与应用特性: 高梯度磁选机属连续式工作，处理量大，适合分选磁性矿物含量高 ( 大于 50%) 的细粒和微细粒物料; 磁场的方向和矿浆的方向平行，矿浆流不直接冲刷介质，磁路结构合理，转环不是磁路的组成部分，磁体漏磁少，多用于分选弱磁性铁、钛、钨矿及非金属矿的提纯及降低煤的灰分和硫含量等。
2. 连续立环式 Slon 型脉动高梯度磁选机
主要由转环、转环驱动机构、激磁线圈、铁轭、脉动机构、给矿斗、尾矿斗、精矿斗、精矿冲洗装置、机架等部分组成。立环内装有导磁不锈钢介质 ( 钢网或钢毛) 。其结构及外形分别见图 2 －30 ( a) 及 ( b) 。
工作过程: 在矿物分选过程中，转环作顺时针旋转，矿浆从给矿斗给入，沿上铁轭缝隙流经转环，转环内的磁介质在磁场中磁化，磁介质表面形成高梯度磁场，矿浆中磁性颗粒被吸着在磁介质表面。被转环带到顶部无磁场区，被反向冲洗水冲入精矿斗，非磁性颗粒沿下铁轭缝隙流入尾矿斗被带走，周而复始进行矿物分选。
结构特点应用特性: 转环立式旋转，反向冲洗精矿，磁介质不容易堵塞 ( 尤其对大颗粒矿物) ，配有脉动机构，可消除机械夹杂现象，富集比大，回收率高; 工作运行可靠，对给矿粒度、浓度和品位的波动，适应性强。该机型多用于弱磁性金属矿物的分选，如赤铁矿、
褐铁矿、菱铁矿及有色选钛等。在非金属矿方面则用于长石、石英、霞石、红柱石、高岭土的除铁及选矿提纯。分选粒度下限可达 10μm。
图 2 －30 Slon 型磁选机结构图 ( a) 与外形照片 ( b)
3. CAD 型高梯度磁选机
该类型磁选机为周期式工作，多用于过滤含有磁性颗粒的悬浮液，又称为高梯度磁过滤器。也应用于高岭土等非金属矿的提纯。
该机主要由磁极、水内冷却激磁线圈、介质箱及箱内充填磁介质 ( 钢毛等) 等组成。分选过程: 磁场接通后，待分离的颗粒通过分离介质箱的聚磁介质，磁性颗粒被吸引并被捕获在钢丝上，悬浮液被净化后排出分离装置，介质达到饱和吸附能力时，停止给矿，断开磁场，用冲洗水将吸附颗粒洗下，达到磁性粒子与水的分离。
图 2 －31 筒式超导磁选机主体结构
( 四) 超导磁选法
适用于处理几种微米级或亚微米级的极弱的顺磁性矿物。由超导磁体 ( 铌钛线或铌锡线绕制而成) ，超低温冷却系统 ( 用液氦制冷，铌钛或铌锡超导磁体在 4. 2K 下达到磁体无直流的超导状态) ，分选管或分选装置 ( 使矿浆在超导磁场中将磁性矿物和非磁性矿物分开) 等部分组成。主体结构见图2 － 31。
特点: 能长期运转，与常规磁选机相比，降低电耗 80% ～90%，占地面积为原来的 34%，重量为相同生产能力的高梯度磁选机的 47%，具有快速激磁和退磁能力，可使设备减少分选、退磁和冲洗杂质所需要时间，从而提高矿物的处理能力。
如: 美国贝尔电话实验室建造了一种 10 万高斯的电磁体，电耗达 1600 千瓦时，每分钟还需用 4. 5t 水冷却。而 1976 年，日本制造了一台 17. 5 万高斯的超导磁体，是世界上最强的超导磁体，总耗电才 15 千瓦。超导体作为导线，每平方厘米截面积上可以流过几十万安培的大电流，可以产生十几万高斯的强磁场，而一般的电磁铁只能生产最大为 2 万高斯的强磁场。
三、电选的基本原理
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。
1. 矿物的电性
矿物的电性表现为矿物的导电率、介电常数、比导电度等。
矿物的导电率表示矿物导电的能力，即电子在矿物体晶格中移动的难易程度。导电率越大，说明矿物的导电能力越强。依导电率值大小，可将矿物分成三类:
1) 导体矿物，如自然铜、石墨等矿物。
2) 半导体矿物，如硫化矿、金属氧化物等。
3) 非导体矿物，如硅酸盐和碳酸盐矿物。
矿物导电率的大小与温度、矿物的结晶构造、矿物的表面状态等因素有关。
矿物的介电常数: 表示物体隔绝电荷之间的相互作用的能力。介电常数愈大，表示隔绝电荷之间的相互作用的能力愈强。
矿物的比导电度: 矿物颗粒的电性 ( 即导电与否) 与颗粒和电极的接触面电阻有关，界面电阻又与高压电场的电位差有关。当电场的电压足够大时，界面电阻减少，导电性差的矿物亦可起导体作用。即各种矿物均有一个由非导体转为导体的电位差。将各矿物表现为导体时所需电位差与石墨的比值，称为比导电度。两种矿物的比导电度相差越大，越容易分离。
2. 矿物的带电方式
矿物在电选中带电方式主要有: 直接传导带电、感应带电、电晕带电和摩擦带电等。
传导带电: 当矿粒直接和电极接触时，导电性好的矿粒可直接从电极获得极性相同的电荷，即直接传导带电，矿物带电后则被电极极化而产生束缚电荷，靠近电极一端产生与电极相反的电荷，被电极吸引，导电性不同，从而在电极上的表现行为也不同。
感应带电: 矿粒不与带电体或电极接触，而在电场中受感应作用，导电性好的矿粒在靠近电极的一端因电极感应，产生和电极极性相反的电荷，另一端产生相同的电荷，且矿粒上的电荷可以移走，而使矿粒带电。导电性差的矿物，却只能被电极极化，其电荷不移走，因而产生不同的电性行为。
电晕带电: 在两个曲率半径相差很大的电极上，加足够的电压，细电极附近的电场强度将大大超过另一电极。在细电极附近的空气将发生碰撞电离，产生大量的电子和正负离子。
向符号相反的电极移动，形成电晕电流。这种现象叫电晕放电。在电晕电场中，不同性质的矿粒吸附空气离子而得符号相同但数量不同的电荷，表现不同的电力作用，从而实现分离。
摩擦带电: 不同性质的矿粒相互摩擦或者与给料设备表面摩擦，从而使不同性质的矿粒带上符号相反，数量足够的电荷，而使矿物带电。
电选过程中，多以传导带电和电晕带电结合运用。
3. 矿物电选过程
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。
四、电选设备
电选机的型式有多种。
按电场特性可分为: 静电选矿机、电晕电选机和电晕—静电复合电场电选机; 不同电极结构时，颗粒运动轨迹见图 2 －32。
按结构特征可分为: 辊式、板式、带式电选机等。
按矿粒带电方式分为: 接触带电电选机、摩擦带电电选机、电晕带电电选机等。
1. YD 高压辊式电选机
这是我国自行研制的一种电选设备，它主要由主机、加热器和高压直流电源三部分组成。主机部分由转辊、电晕电极、静电极、毛刷和分矿板组成。主机结构如图 2 － 33所示。
图 2 －33 YD －3A型高压电选机
图 2 －32 不同电极结构时，颗粒运动轨迹示意图
分选过程: 该机型采用电晕电极和静电极 ( 偏极) 相结合的复合电场。高压直流电通至电晕电极和静电极后，由于电晕电极直径很小，从而向着辊筒方向放出大量电子，这些电子又将空气分子电离，正离子飞向负极，负电子则飞向辊筒 ( 接地正极) ，靠近辊筒一边的空间都带负电荷，静电极则只产生高压静电场，不放电。矿粒随转辊进入电场后，此时不论导体或非导体都同样地吸附有负电荷。由于矿粒电性质不同，运动和落下的轨迹也不同。导体矿粒获得负电荷后，能很快地通过转辊传走，同时又受偏极所产生的静电场的感应作用，靠近偏极的一端感生正电，远离偏极的另一端感生负电，负电又迅速地由辊筒传走，只剩下正电荷，由于正负相吸引，故它被偏极吸向负极 ( 静电极) ，加之矿粒自身又受到离心力和重力的切向分力作用，致使导体矿粒从辊筒的前方落下而成为精矿 ( 导体) 。对非导体矿物，虽也获得了负电荷，由于其导电性很差，获得的电荷很难通过辊筒传走，从而此电荷与辊筒表面发生感应而紧吸于辊 5 面。电压越高 ( 电场强度越大) ，此吸引力也就越大，随辊筒而被带到转辊之后方，用压板刷强制刷下，即为尾矿 ( 非导体) 。介于导体与非导体之间的中矿则落到相应的中矿斗中。
图 2 －34 单辊电选机
2. 金刚石选矿用单辊电选机
主要由接地电极、电晕电极、偏向电极、给矿装置、刷子、产品分隔板、传动装置等部分组成。接地电极为直径 200 mm，长度 400 mm 的黄铜转辊。电晕电极为直径 0. 15 mm，长度为400 mm 的钨丝。偏向电极为直径 40 mm 的黄铜管，单辊电选机结构见图 2 －34。
电晕电极与偏向电极接有电压为 15 ～ 20kV 的电源。电极之间距离可以通过改变电晕电极及偏向电极的空间位置来调节。
金刚石选矿用单辊电选机，也是在复合电场作用下依矿物导电性的差异而分选。
3. 美国卡普科高压电选机
该电选机也是辊筒式复合电场电选机，主要由给矿斗、辊筒电极、分矿隔板和接矿斗等部分组成，如图 2 －35、图 2 －36 所示。
图 2 －35 卡普科电选机电极结构
图 2 －36 卡普科工业型电选机
特点: 采用高压电源达 40 kV，分选效果显著提高; 采用大辊筒，直径有 200mm、250mm、300mm、350 mm 等多种型号，可更换，适应性强; 处理量大，每厘米辊筒长度每小时可达 18 kg，但中矿的循环量较大，约为 20% ～40%。
电选机在非金属矿的提纯分离上，应用较多，特别是金刚石、海滨砂矿、石墨、石棉等的选矿。一些常见的氧化矿和硅酸盐矿物电选分离体系简列如下:
重晶石—硅酸盐、石墨—石英、石灰石—石英、石榴子石—钛铁矿、高岭土—铁矿物、独居石—锡石、锆英石—锡石、蓝晶石—金红石与铁矿物、独居石—钛铁矿、长石—云母、金红石—独居石、金红石—海滨砂、金红石—锆英石、碳化硅—氧化铝—碳酸盐矿物、萤石—石英、铬铁矿—石榴子石等。