磁力分离和静电分离

磁选是利用矿物之间的磁性差异，在不均匀磁场中分离不同矿物的一种选矿方法。它主要用于黑色金属矿石的分离以及有色金属和稀有金属矿石的选择。非金属矿物磁选是将非金属矿物原料中的铁等磁性杂质除去，从而达到提纯非金属矿物的目的。

矿石进入磁选设备的分选区域后，矿物颗粒受到磁力和机械力(包括重力、离心力、流体动力等)的共同作用。)，磁性不同的矿物颗粒受到的磁力也不同。磁性强的矿物颗粒在不均匀磁场的作用下被磁化。由于作用在每个矿物颗粒上的磁力和机械力的合力不同，实现了强磁性矿物和弱磁性矿物(非磁性矿物)之间的磁选。

矿物的磁性是矿物的基本性质，是磁选的基础。自然界中各种矿物的磁性可分为顺磁性、抗磁性和铁磁性(亚铁磁性和反铁磁性)三大类。顺磁性矿物在磁场中呈弱磁性，代表矿物有金红石、黑钨矿、闪石、绿泥石、橄榄石、石榴石、辉石等。反磁性矿物在磁场中也呈弱磁性，代表矿物有方铅矿、金刚石、石膏、萤石、刚玉、高岭土、煤、应时、长石等。铁磁矿物在磁场中具有强磁性，代表矿物有磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、钛磁铁矿和磁黄铁矿。

矿物的磁场多以其比磁化系数表示，可分为三类，如表2-8所示。

表2-8矿物磁性和分类

二、磁选设备

磁选设备的结构多种多样，分类方法也多种多样。比如根据磁感应强度有弱磁场和强磁场；按磁源可分为永磁和电磁；按运行方式分为干式和湿式；根据分离器的形状，有带式、筒式、滚筒式、环式等。根据给料粒度，分为粗、细磁选设备。

在选择磁选设备的过程中，要根据矿物磁性和给料粒度进行选择，金属矿石本身的磁选也要考虑磁性物质的含量。非金属矿物本身多为非磁性矿物，但往往含有某些磁性矿物或弱磁性矿物成分。因此，高梯度磁选机被广泛使用。

(1)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。与非金属矿分选有关的有磁辊和永磁筒式磁选机。前者用于大块粗粒矿石的干选，后者用于细粒矿石的湿选。

1.磁性滚筒(磁性滑轮)

其结构如图2-23所示。它是由不锈钢、铜、铝等非磁性材料制成的滚筒。它配备了一个圆周磁系统。磁极的极性沿轴向N和S交替，沿圆周方向保持不变。磁性系统固定在轴上。它的磁系统是通过嵌入永磁块形成的。其结构简单，可直接安装在带式输送机头部，也可配置为单独的干式磁选机。

矿石被均匀地输送到传送带上。当矿石通过磁辊时，非磁性或弱磁性块矿在离心力和重力作用下离开皮带表面，被抛入非磁性矿石中。强磁性块矿被磁力吸引到皮带上，随皮带运动，直到滚筒下部的皮带离开滚筒并拉直，由于磁场强度的降低而落入磁性产品槽中。磁性分离过程见图2-23 (b)。

图2-23永磁磁辊结构示意图(a)和磁选流程示意图(b)

磁辊多用于块矿磁选，给料粒度75 ~ 10 mm，散料磁辊给料粒度可达300 mm，是一种初步富集设备，可获得粗精矿和需要进一步处理的最终尾矿，也可用于除铁。

2.永磁圆筒磁选机

永磁筒式磁选机是一种应用广泛的湿式弱磁场磁选设备。主要由磁力系统、气缸、分选罐、传动装置和进料、出料、溢流装置组成。磁选机有三种槽结构:顺流(S)、逆流(N)和半逆流。半逆流应用较多。其磁系由铁氧体磁铁和磁板组成的3 ~ 5个磁极组成，固定在圆筒轴上，工作时不旋转。磁极极性沿周向交替变化，沿轴向保持不变，磁系包角为106 ~ 117。磁系偏向精矿排矿端，磁系偏角(磁系中线与垂直线的夹角)为15 ~ 20。半逆流式(CTB，如图2-24所示)是指矿浆从罐体下部向圆筒下部输送，非磁性产品的运动方向与圆筒的旋转方向相同。CTS是指进料方向与圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向一致。逆流(CTN)是指进料方向与圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向相反。

工作原理和过程:矿浆进入分离区时，在吹水的作用下处于松散的悬浮状态。由于矿物的比磁化系数不同，在磁场力的作用下，强磁性矿物吸附在圆柱体表面，随圆柱体旋转。在旋转过程中，由于磁极极性的交替，产生磁力搅拌，使混在磁团或磁链中的脉石被洗出，提高了磁性产品的品位，磁性矿石颗粒随圆筒被转移出磁系。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，实现分离。

应用特点:半逆流磁选机，由于矿浆是悬浮的，自下而上进入分选空间，磁性颗粒容易吸附在圆筒表面，回收率高。尾矿的流向与圆筒的旋转方向相反，磁性矿物有更多的机会被吸引。同时，混在精矿中的非磁性矿物也容易被冲走，磁性产品品位高，适用于0 . 0的细粒强磁性矿物的粗选和精选。15 ~1.0毫米0.0毫米..

在顺流磁选机中，磁性颗粒被吸引到圆筒中并通过整个磁系的弧长，磁力搅拌次数较多，磁性产品品位较高，但矿浆流速较高，会带走少量磁性颗粒，因此回收率较低。适用于6 ~ 10 mm强磁性矿石的精选和粗选。

在逆流磁选机中，磁性矿粒的出料端靠近给矿处，磁力搅拌作用不强，所以磁性产品品位低。而非磁性产品的卸料口距离给矿地点较远，由于矿石颗粒经过较长的分选区域，磁性产品回收率较高。适用于粗选或扫选粒度为0。6 ~ 1.0毫米..不适合处理粗粒矿石，因为容易堵塞分选空间。

图2-24 CTB半逆流永磁筒式磁选机结构

(2)强磁选机

强磁选机广泛应用于非金属矿物的选矿和提纯。

1.干盘式强磁选机

目前国内生产并应用于生产实践的产品多为单盘(？ф885mm)和双盘(ф？580毫米)干式高强度磁选机。其结构如图2-25所示。该结构主要由磁系、感应盘、振动槽、送料气缸和传动装置组成。其磁系呈山形，通过振动槽(或带)与圆盘形成闭合磁路。分离过程在槽表面和盘尖边缘之间的间隙中进行，并且间隙间距可以调节。为了防止强磁性物料干扰磁选过程，在给料端有一个弱磁场磁选机，可以预选强磁性物料。分选工作开始后，初步分选出来的矿物进入进料斗，磁性物质被弱磁场滚筒分选出来，其余的以薄层形式均匀落在运行的传送带上。当矿物被送到磁盘下面时，磁盘吸出弱磁性矿物，并随着旋转的磁盘被带到非磁场中，于是弱磁性矿物在重力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着皮带运行落入尾矿斗，从而达到分选目的。

应用特点:磁选机适用于分选比磁化系数大于5的弱磁性矿石。0× 10-7m3/kg，粒度小于2 mm，由于属于给吸式，选择性强，能得到较纯的精矿。而且可以获得多种不同磁性的产品，工作稳定可靠。它通常用于选择矿物，如铁、钛、锆石、金红石和独居石。

2.干式双辊强磁选机

磁选机可分为永磁式和电磁式。主要由磁性滚筒、感应卸矿滚筒、弱磁给矿筒、给矿斗和接矿斗组成。磁辊有两个，相对布置，形成闭合磁路。每个磁辊由两组三磁极永磁体组成，磁极极性相同。CGR -54型双辊磁选机的结构如图2-26所示。

图2-25双盘干式强磁选机结构示意图

图2-26 CGR-54型双滚筒磁选机

工作过程:被选物料首先从上进料斗进入弱磁性给料滚筒，强磁性矿石颗粒被选出。然后通过矿石分离罐和可调进料斗进入两个磁辊之间的三个强磁场区。非磁性矿物颗粒不受磁力影响，在重力作用下直接落入料斗D。磁性颗粒被磁力吸引到磁极上，并与磁辊一起旋转。随着磁辊旋转角度的变化，磁场强度逐渐减弱，磁性不同的矿物相继落入C、B料斗，少量磁性较强的矿物被感应卸料辊卸到精矿料斗A。

应用特点:该磁选机磁路短，磁场强度高，因此生产能力大，分选效果好。适用于粒度在3 mm以下的磁性不同的金属矿物和非金属矿物的分离，用于非磁性物质的提纯，可获得较高的纯度。但是它不适合处理非常细的材料。

3.CS-1和CS-2强磁选机。

CS-L强磁选机的结构如图2-27所示。它是一种强磁场电磁感应滚筒磁选机。主要由进给箱、分选辊、电磁芯和机架组成。磁选机的主要部分是由电磁铁芯、磁极头和感应辊组成的磁系统。电磁铁芯和感应辊对称平行设置，两个铁芯端部连接四个磁极头，与感应辊形成闭合磁路，两个感应辊与四个磁极头之间形成四条分拣带(分拣间隙)。

图2-27 CS-1电磁感应滚筒强磁选机

分选过程:选出的矿物进入进料箱，由进料辊从箱体侧壁的桃形孔引出。磁性矿物颗粒沿滑板和波纹板进入感应辊与磁极头之间的分离间隙后，在磁力的作用下被吸引到感应辊的齿上，随感应辊一起旋转。当它们离开磁场时，在重力和离心力的作用下，与牙齿分离，排入精料箱。非磁性矿物颗粒通过梳状间隙随矿浆流入尾矿箱，实现分离。

4.SHP湿式双盘强磁选机

主要由机架、磁分选系统、传动系统、冷却系统、电源和信号组成。磁系统由焊接在立柱上的两个U形磁极、励磁线圈和安装在主轴上的转盘组成。磁极和转盘由纯铁制成，励磁线圈通直流电，形成四个对称的磁极。分选系统由齿板组、活动压盖、出矿箱、压框、扰矿环、接矿槽、清洗喷嘴和给矿喷嘴组成。

图2-28 SQC-6-2770湿式强磁选机

工作过程:转盘转动过程中，分拣箱进入磁场区域，齿板被磁化。此时，给料嘴将矿浆送入分选箱后，弱磁性矿物被吸附在齿板的上齿尖上，非磁性矿物通过齿板之间的间隙逐渐排入分选箱下部的尾矿槽中。当分选箱转到中冲矿嘴下部时，冲洗水将吸附在齿板上部的矿物冲刷到齿板下部，此时脉石连体和少量矿物排入中矿槽。当分选箱转到垂直于磁极中心线的位置时，处于中性区，精矿细冲洗喷嘴喷出高压水，将精矿冲入精矿接收槽，完成矿物分选过程。

特点及应用:该机型噪音低、省电、体积小、安装调整方便；配有自动报警系统，设备运行安全可靠。它主要用于分离弱磁性铁矿物，如赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿和钛铁矿。

5.高、中磁场SQC和SZC湿平环磁选机

SQC-6-2770湿式强磁选机的结构如图2-28所示。它是环形链状闭合磁路，铜管上绕有励磁线圈，采用低压大电流励磁，水冷冷却。导磁不锈钢用作聚磁介质。它主要由给矿装置、分选转环、磁力系统、精矿和中矿洗选装置、受矿装置和传动机构组成。

分选过程:带有分选室的分选环在传动机构的带动下缓慢旋转。分离室进入磁场后，齿板介质被磁化，物料从分离点进入分离室。磁性矿石颗粒被磁力吸引到齿板的尖端，并与分离环一起旋转。当它们被转移到中矿的精选位置时，供给少量的精选水以洗去混合在磁性矿石颗粒中的脉石和煤泥，并将其排放到尾矿槽中。当分选室转到精矿洗涤位置(相邻两极之间的磁中性点)时，被压力水冲入精矿槽，非磁性矿浆在重力和矿浆流的作用下进入尾矿槽。

结构特点及应用特点:磁系由内外同心圆形磁轭和铁芯组成，形成环状链状闭合磁路(励磁线圈用异形铜管绕制，套在带绝缘层的铁芯上，靠近磁极头)，磁路短，漏磁小，场强高，功耗低，分选效果好，结构简单，运行可靠，适用于黑色、有色、非金属矿物中细粒弱磁性矿物的分选，如赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿。回收颗粒尺寸的下限是20微米米

6.强磁场湿式双立环磁选机

该机型是我国70年代末研制成功的立环强磁选机。主要由给矿机、分选环、磁力系统、尾矿槽、精矿槽、供水系统和传动装置组成。

分选过程:装有介质的分选环在磁场中缓慢旋转。粗颗粒和杂质通过细筛从纸浆中去除，然后纸浆沿着圆环被送入磁场中的分选室。在重力作用下，非磁性矿物颗粒随矿浆通过球形介质之间的间隙流入尾矿池。磁性矿物颗粒被强磁力吸引到球形介质表面，随分选环旋转离开磁场区，再经压力水冲洗流入精矿槽。

结构特点及用途:主要特点是通过分选环的垂直操作，可以很好地疏松球形介质。很好地解决了介质的堵塞；具有退磁作用，便于卸矿；适应性强，分选粒度宽，应用广泛。它可用于有色金属和稀有金属矿物的分离，也可用于非金属矿物的除铁和提纯。有效回收粒径的下限为20μm..

(3)高梯度磁选机

高梯度磁选机也是一种强磁场湿式磁选机，它通过两种途径获得大的磁场梯度。梯度是由于使用了特殊的磁介质钢丝绒，大大提高了其磁场力，比湿式强磁选机高出许多倍，有效处理粒度下限可降至10 μ m，在非金属矿物的提纯中，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、应时、方解石、萤石、煤矸石、型砂、非金属矿及含硫、砷、铋的原料的分离提纯。这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，线圈产生磁场，使钢丝绒被磁化。然后，进料阀、出料阀和流量控制阀自动打开，浆料进入分选箱。经过磁化的钢丝绒后，被磁化的物质被钢丝绒拦截，剩下的未磁化的纸浆通过出料阀。打开冲洗阀，将钢丝绒上的非磁性浆液冲洗掉，然后关闭电源，钢丝绒的磁性消失，再用水冲洗磁化的磁性矿物。整个过程按照程序自动控制。

特点:工艺简单，成本低，无污染，效果好，适应性强。通过调整磁选的操作参数可以生产不同品位的产品，生产成本可以根据需求进行控制。

1.连续平环Sala高梯度磁选机

其结构如图2-29所示。Sala型高梯度磁选机是使用较早、应用较广的磁选机。由萨拉磁公司制造，性能不断提高，尤其是钢丝绒的堵塞。主要由分选环、鞍形螺线管线圈、铠装螺线管铁壳和填充铁磁介质的分选盒组成。分选环安装在中心轴上，由电机驱动旋转。根据分拣需要确定转数。环体由非磁性材料制成。分选环被分成几个分选室，分选室内装有耐腐蚀软磁介质(金属压延网或不锈钢棉)。分选环的直径、宽度和高度根据分选需要设计成不同的规格。连续设备的磁铁保留了周期性设备磁铁的特性，即铠装螺线管磁铁。这是区别其他湿式强磁选机的主要部分。为了在环形磁选机中产生均匀的磁场，磁体由两个独立的马鞍形线圈组成，使充满介质的环体可以通过线圈旋转。一般马鞍形螺线管线圈可用空心方形软铜管绕制，低压大电流充电，水冷。铁甲环形框架包围螺线管电磁体，并充当磁极。磁场方向平行于矿浆流动方向，分离介质的轴向垂直于磁场方向。因此，介质元件上下表面的磁力最大，流体阻力最小，易于在介质元件上下表面收集磁性颗粒。

图2-29萨拉-HGMS连续高梯度磁选机

分选过程:矿浆流过磁化区分选室内上磁化器的长孔，弱磁性颗粒被截留在磁化的磁性集料介质上，非磁性颗粒随矿浆流过介质的缝隙流到分选室底部，作为尾矿排出。被截留在磁性聚集体介质上的弱磁性颗粒随分选环旋转，被带到磁化区的清洗段，然后被冲走，再离开磁化区，被截留的弱磁性颗粒在清洗水的作用下排出成为精矿。

结构特点及应用特点:高梯度磁选机为连续作业，处理量大，适用于分选磁性矿物含量高(50%以上)的微细粒物料；磁场方向与矿浆方向平行，矿浆流不直接冲刷介质，磁路结构合理，转环不是磁路的一部分，磁体漏磁小，多用于分选弱磁性的铁、钛、钨矿和非金属矿，降低煤的灰分和硫含量。

2.连续立环Slon脉动高梯度磁选机

主要由转环、转环驱动机构、励磁线圈、铁轭、脉动机构、进料斗、尾矿料斗、精矿料斗、精矿洗涤装置、机架等组成。导磁不锈钢介质(钢网或钢丝绒)安装在垂直环中。其结构和外观分别如图2-30 (a)和(b)所示。

工作过程:在选矿过程中，旋转环顺时针方向旋转，矿浆从进料斗进入，沿上铁轭的间隙流过旋转环，旋转环中的磁介质在磁场中被磁化，在磁介质表面形成高梯度磁场，矿浆中的磁性颗粒被吸引到磁介质表面。被转环带到顶部无磁场区，被反洗水冲入精矿斗，非磁性颗粒沿下轭间隙流入尾矿斗并被带走，反复进行选矿。

结构特点应用特点:旋转环垂直旋转，精矿反洗，磁介质不易堵塞(特别是大颗粒矿物)，脉动机构可消除机械包裹现象，富集比大，回收率高；运行可靠，对给料粒度、浓度、品位的波动适应性强。该机主要用于分离弱磁性金属矿物，如赤铁矿、

褐铁矿、菱铁矿和有色钛选矿等。对于非金属矿物，用于长石、应时、霞石、红柱石和高岭土的除铁、选矿和提纯。分选粒度下限可达65438±00 μm..

图2-30 SLON磁选机的结构图(A)和外观照片(B)

3.CAD高梯度磁选机

这种磁选机周期性工作，多用于过滤含有磁性颗粒的悬浮液，也称为高梯度磁过滤器。它也适用于非金属矿物如高岭土的提纯。

该机主要由磁极、水冷励磁线圈、介质箱和磁介质(钢丝绒等)组成。)填在箱子里。分选过程:磁场开启后，待分离的颗粒穿过分离介质箱中的磁介质，磁性颗粒被吸引并捕获在钢丝上。悬浮液净化后，从分离装置中排出。当介质达到饱和吸附容量时，停止给矿，关闭磁场，用冲洗水冲洗掉吸附的颗粒，实现磁性颗粒与水的分离。

图2-31鼓式超导磁选机的主要结构

(4)超导磁分离法

它适用于处理微米或亚微米级的几种极弱顺磁性矿物。由超导磁体(铌钛丝或铌锡丝制成)、超低温冷却系统(液氦用于制冷，铌钛或铌锡的超导磁体在4时达到磁体无DC的超导状态。2K)、分选管或分选装置(使矿浆在超导磁场中分离磁性矿物和非磁性矿物)等部分。主要结构见图2-31。

特点:可以长时间运行。与常规磁选机相比，电耗降低80% ~ 90%，占地面积为原面积的34%，重量为同等生产能力的高梯度磁选机的47%。具有快速励磁和退磁的能力，可以减少设备分选、退磁和洗涤杂质所需的时间，从而提高选矿能力。

比如美国贝尔电话实验室造了一个654.38+百万高斯的电磁铁，耗电654.38+0.600千瓦时，需要用4冷却。每分钟5t水。1976年，日本制造出175000高斯的超导磁体，是世界上最强的超导磁体，总功耗仅为15 kW。超导体作为导线，每平方厘米的截面积可以流过几十万安培，产生几十万高斯的强磁场，而普通电磁铁只能产生高达2万高斯的强磁场。

三、电气分离的基本原理

电选是利用各种矿物的电性差异，在高压电场中实现矿物分离的一种矿物分离方法。广泛应用于有色金属、黑色金属和非金属矿物的分离。

1.矿物的电学性质

矿物的电性有电导率、介电常数、比电导率等。

矿物的电导率表示矿物导电的能力，即电子在矿物物体晶格中运动的难易程度。电导率越大，矿物的导电性越强。根据电导率值，矿物可分为三类:

1)导体矿物，如自然铜、石墨等矿物。

2)半导体矿物，如硫化物矿物和金属氧化物。

3)非导体矿物，如硅酸盐和碳酸盐矿物。

矿物的电导率与温度、晶体结构和矿物的表面状态有关。

矿物的介电常数:表示物体隔离电荷间相互作用的能力。介电常数越大，隔离电荷间相互作用的能力越强。

矿物的比电导率:矿物颗粒的电性(即是否导电)与颗粒和电极之间的界面电阻有关，界面电阻与高压电场的电位差有关。当电场的电压足够大时，界面电阻降低，导电性差的矿物也能起到导体的作用。即所有矿物从非导体到导体都有电位差。当石墨表现为导体时，每种矿物与石墨之间所需的电势差之比称为比电导率。两种矿物之间的电导率差异越大，就越容易将它们分开。

2.矿物的充电方式

静电分选中矿物的主要荷电方式有直接传导荷电、感应荷电、电晕荷电和摩擦荷电。

导电充电:当矿物颗粒与电极直接接触时，导电性好的矿物颗粒可以直接从电极获得同极性电荷，即直接导电充电。当矿物带电时，会被电极极化产生束缚电荷，靠近电极的一端会产生与电极相反的电荷，被电极吸引，具有不同的导电性，因此在电极上的表现行为也会不同。

感应充电:矿石颗粒不与带电体或电极接触，而是在电场中感应。导电性好的矿石颗粒在靠近电极的一端被电极感应，另一端产生相同的电荷，矿石颗粒上的电荷可以被去除，从而使矿石颗粒带电。导电性差的矿物只能被电极极化，其电荷不被去除，从而产生不同的电行为。

电晕充电:如果在两个曲率半径不同的电极上施加足够的电压，细电极附近的电场强度会大大超过另一个电极。细电极附近的空气会碰撞电离，产生大量的电子和正负离子。

移动到符号相反的电极，形成电晕电流。这种现象被称为电晕放电。在电晕电场中，不同的矿物颗粒吸附空气离子获得同号但不同量的电荷，表现出不同的电效应，从而实现分离。

摩擦带电:不同性质的矿物颗粒相互摩擦或与给料设备表面摩擦，使不同性质的矿物颗粒带相反的符号和足够的电荷，从而使矿物带电。

在电选过程中，传导充电和电晕充电经常结合在一起。

3.矿物静电分离过程

电选在电选机的电场中进行。矿物颗粒被馈入电场后，由于电导率不同，矿物颗粒以某种方式带不同性质或不同量的电荷。从而受到不同的电场力实现分离。

四、电气分离设备

有许多类型的电分离器。

按电场特性可分为静电选矿机、电晕静电分选机和电晕-静电复合电场静电分选机；不同电极结构的粒子运动轨迹见图2-32。

根据结构特点，可分为:滚筒式、板式和带式静电分选机。

根据矿石颗粒的荷电方式，可分为接触荷电静电分选机、摩擦荷电静电分选机和电晕荷电静电分选机。

1.YD高压辊式静电分离器

这是我国自行研制的一种静电分离设备，主要由主机、加热器和高压DC电源组成。主机部分由旋转滚筒、电晕电极、静电电极、刷子和矿石分离器组成。主机结构如图2-33所示。

图2-33 YD-3A高压静电分离器

图2-32不同电极结构下粒子运动轨迹示意图

分选工艺:本机采用电晕电极和静电极(极化电极)相结合的复合电场。高压直流电通过电晕电极和静电极后，由于电晕电极直径小，大量电子向滚筒释放，这些电子电离空气分子，正离子飞向负极，负电子飞向滚筒(接地正极)。滚筒附近的空间带负电，静电电极只产生高压静电场而不放电。当矿物颗粒随着旋转的滚筒进入电场后，导体和非导体都带相同的电荷。由于矿石颗粒的电性不同，运动和下落的轨迹也不同。导体粒子在接受负电荷后，可以通过旋转的滚筒快速转移，同时受到极化产生的静电场的感应。靠近极化的一端感应出正电荷，远离极化的另一端感应出负电荷，负电荷迅速转移离开滚筒，只留下正电荷。由于正负相的吸引，导体颗粒被极化吸引到负电极(静电电极)，颗粒本身受到离心力和重力的切向分量，导致导体颗粒从辊上转移。对于非导体矿物，虽然也获得负电荷，但由于其导电性差，所获得的电荷难以通过滚筒转移，从而电荷被滚筒表面感应并紧紧地吸附在滚筒5表面上。电压越高(电场强度越大)，吸引力越大，用滚筒带到滚筒后面，用压板刷强行刷下来，就是尾矿(非导体)。导体和非导体之间的中煤落入相应的中煤桶。

图2-34单辊静电分离器

2.金刚石选矿用单辊静电分选机

它主要由接地电极、电晕电极、偏压电极、给矿装置、电刷、产品分离器和传动装置组成。接地电极是直径为200毫米、长度为400毫米的黄铜辊，电晕电极是直径为0。15 mm，长度400 mm，偏转电极为直径40 mm的黄铜管，单辊静电分离器结构见图2-34。

电晕电极和偏压电极与电压为15 ~ 20kV的电源相连。通过改变电晕电极和偏转电极的空间位置，可以调节电极之间的距离。

金刚石选矿用单辊静电分选机也是根据复合电场作用下矿物电导率的差异进行分选的。

3.美国Capco高压静电分离器

电选机也是滚筒式复合电场电选机，主要由给矿斗、滚筒电极、分矿隔板和受矿斗组成，如图2-35和图2-36所示。

图2-35 Capco静电分离器的电极结构

图2-36 Capco工业静电分离器

特点:高压电源达到40 kV，分离效果显著提高；采用直径200mm、250mm、300mm、350 mm的大辊，可更换，适应性强；处理能力大，每厘米辊长可达每小时18 kg，但中煤循环量大，约20% ~ 40%。

静电分选机广泛应用于非金属矿物的提纯和分离，特别是金刚石、海滨砂矿、石墨和石棉的选矿。一些常见的氧化物矿物和硅酸盐矿物的电选系统简述如下:

重晶石-硅酸盐、石墨-应时、石灰石-应时、石榴石-钛铁矿、高岭土-铁矿物、独居石-锡石、蓝晶石-金红石和铁矿物、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-锆石。