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偉晶巖礦鉭、鈮、鋰的重力預選是“粗磨—重選拋尾—粗精礦再選”三段式流程，核心目標是以最低成本丟棄占原礦百分之九十以上的長石、石英等輕礦物，為后續浮選和磁選提供高品位給料

鉭鈮礦物性脆易碎、嵌布粒度細，重力預選的關鍵在于控制磨礦細度與回收粒級的平衡，宜采用階段磨礦階段選別策略“能收早收”

螺旋溜槽和搖床是重力預選的主力設備，螺旋溜槽負責粗選拋尾，搖床完成粗精礦精選，兩者配合可實現鉭鈮礦物的一級富集，富集比可達五十到一百倍

風化型偉晶巖礦石需增加預先洗礦脫泥環節，解決礦泥干擾分選和堵塞設備的問題

為什么偉晶巖礦需要重力預選

偉晶巖型鉭鈮鋰礦床是稀有金屬的重要來源。花崗偉晶巖中常富集鋰輝石、鉭鐵礦、鈮鐵礦、錫石、云母、長石、石英等多種有用礦物。這類礦石的典型特征是品位低，鋰輝石礦Li?O品位通常百分之一到二，鉭鈮氧化物品位更是低至千分之幾到萬分之幾。嵌布粒度細，鉭鈮錳礦嵌布粒度主要分布在零點零四三到零點三毫米，細晶石在零點零二到零點二零毫米。

如果直接把低品位原礦送去浮選或磁選，藥耗高、能耗大、設備處理能力嚴重受限。重力預選的核心價值就在這里，利用鉭鈮礦物密度（五點二到八點零）與長石石英（二點六到二點七）的巨大密度差，在礦石進入精細分選之前，用最低成本將百分之八十五到九十的脈石礦物拋除。

一套完整的分選流程通常這樣走：原礦經破碎磨礦后，先用重選設備進行一次粗選拋尾，產出粗精礦。粗精礦再經磨礦解離后，進行第二次重選精選。重選精礦進入后續強磁選和浮選，最終獲得各單一礦物精礦。

重力預選的流程設計與設備配置

偉晶巖礦重力預選段的流程結構通常采用“粗磨—重選拋尾—再磨—重選精選”的兩段模式。一段重選完成大宗拋尾，二段重選對粗精礦再富集。每一段均包含粗選和掃選。

以新疆某偉晶巖型鋰多金屬礦為例，伴生鉭鈮錫等有價元素，鉭鈮主要以鉭鈮鐵礦形式存在，錫以錫石形式存在。試驗確定的原則流程為粗磨—重選預富集—強磁選—離心分離。重力預選在這一流程中是第一道工序，負責將鉭鈮礦物與大量脈石初步分離。

非洲某風化偉晶巖型鉭鈮礦石，鉭鈮主要賦存于鉭鈮錳礦和細晶石中，鉭和鈮的分布率分別為百分之八十四點九零和百分之七十六點三零，鋰主要賦存于云母中，分布率百分之七十四點三四。根據礦石部分泥化、鉭鈮礦物嵌布粒度粗、礦物密度差異明顯的特點，制定了預先洗礦—分級螺旋粗選—再磨搖床精選—云母浮選的流程。這一流程中，重力預選承擔了洗礦脫泥、螺旋粗選和搖床精選三個環節的任務。

設備配置方面，螺旋溜槽是粗選拋尾的主力，處理量大、無需動力、運行成本低。搖床承擔精選任務，分選精度高，富集比大。對于粗粒級物料，跳汰機可作為前置粗選設備，處理六到八毫米的給礦。

重力預選中的解離度與粒度控制

重力預選的效果取決于鉭鈮礦物的單體解離度。研究顯示，在重力場中，進入粗精礦的鉭鈮錳礦和細晶石解離度通常較高，且粒度較粗，主要分布在零點零四五到零點一五零毫米范圍。未解離的鉭鈮礦物主要與鈉長石、石英、鉀長石和鋰云母等礦物連生。

這說明一個關鍵點：磨礦細度必須精準控制在既能解離鉭鈮礦物又不產生過多細泥的水平。磨礦不足，連生體大量存在，重選無法有效分離。磨礦過細，鉭鈮礦物過度粉碎至零點零一五毫米以下，常規重選設備對此粒級回收效率極低。

鉭鈮礦物性脆易碎，在磨礦過程中極易過粉碎。因此，偉晶巖礦的重力預選宜采用階段磨礦階段選別的策略，粗磨后先重選拋尾，粗精礦再磨再選。每一段只磨到讓已解離的礦物及時回收，避免已解離礦物在磨機中反復受沖擊而過度細化。

不同類型偉晶巖礦的流程差異

風化偉晶巖礦石與新鮮偉晶巖礦石在重力預選流程上有明顯差異。

風化型礦石中含有大量粘土質。非洲某風化偉晶巖礦石因部分泥化，流程設計在重選前增加了預先洗礦環節，將礦泥預先脫除，避免其干擾后續重選分選。不洗礦直接進入重選，細泥會使礦漿粘度升高、重礦物沉降受阻，螺旋溜槽和搖床的分選效果大幅下降。

新鮮偉晶巖礦石含泥量低，無需預先洗礦。四川甲基卡偉晶巖型鋰多金屬礦采用鋰鈮鉭混浮—混浮精礦弱磁除鐵—強磁選—重選分離的流程，重力預選安排在浮選之后，從混浮精礦中分離鈮鉭。

湖北某花崗偉晶巖型鈮鉭礦在重磁粗選階段采用粗磨分級—搖床工藝處理，獲得了產率百分之九點四七的一級絹云母產品，實現了伴生絹云母的綜合回收。這一案例表明，重力預選不僅是鉭鈮的富集手段，還可兼顧云母等非金屬礦物的回收。

重力預選的經濟意義與后續銜接

從整條選礦生產線的角度審視重力預選的價值：重選段將所有物料分成精礦、中礦和尾礦三股流。精礦進入后續浮選和磁選獲得最終產品。尾礦丟棄，不再進入后續作業。中礦返回前一作業或經再磨后重新選別。

重力預選的經濟意義在于：百分之八十五到九十的原礦在進入昂貴浮選之前已經被拋棄。浮選段的處理量只有原礦的百分之十到十五，藥劑消耗和設備投資大幅降低。

當原礦中鉭鈮含量極低時，重力預選甚至是唯一可行的富集手段。尼日利亞Ogapa偉晶巖型鋰鈮鉭礦石在回收鋰輝石后，浮選尾礦中Ta?O?品位僅百分之零點零零二四、Nb?O?百分之零點零零三七，經搖床重選后鉭鈮精礦品位可分別提升至百分之零點一六零和百分之零點二零四，鉭作業回收率百分之五十三點六七。如果沒有重力預選這一環節，如此低品位的鉭鈮根本無法回收。

四川某偉晶巖型低品位鋰多金屬礦，Li?O、Nb?O?和Ta?O?品位分別為百分之一點二五、百分之零點零零九、百分之零點零零三。全流程采用鋰鈮鉭混浮—混浮精礦弱磁除鐵—強磁選—重選分離工藝，可獲得(Nb?O?+Ta?O?)品位百分之三十點二三的鈮鉭精礦。在這一流程中，浮選承擔了鋰、鈮、鉭的混合富集，強磁選和重選負責最終的鉭鈮提純。重力選在流程后半段發揮作用，是從混浮精礦中分離鉭鈮的關鍵手段。

結論

偉晶巖礦（鉭、鈮、鋰）的重力預選以鉭鈮礦物與脈石礦物的密度差異為基礎，通過螺旋溜槽和搖床的組合配置，在礦石進入精細分選之前完成大宗拋尾和初步富集。粗磨后重選拋尾，粗精礦再磨再選的兩段式流程，有效控制了鉭鈮礦物的過粉碎風險。風化型礦石需增加預先洗礦脫泥，新鮮礦石可直接進入重選。重預選段的指標直接影響后續浮選和磁選的給礦品位，是偉晶巖礦全流程綜合回收的基礎環節。

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