矿物的电性质

　　矿物的电性是电选选矿设备对矿物分离的依据。其电性指标有很多种，在此仅对导电率、介电常数、比导电度和整流性分别介绍。
　　电导率
　　矿物的电导率表示矿物的导电能力。
　　矿物的电导率取决于矿物的组成、结构、表面状态和温度等。按导电率的大小，弗斯(R. M. Fuoss)将矿物分成三个导电级别。
　　(1)导体矿物这种矿物自然界很少，只有自然铜、石墨等极少数矿物。
　　(2)半导体矿物属于这类矿物很多，有硫化矿物和金属氧化物，含铁锰的硅酸盐矿物，岩盐、煤和一些沉积岩等。
　　(3)非导体矿物属于这类的有硅酸盐和碳酸盐矿物。
　　非导体又称之为绝缘体或电介质。劳弗尔(J. E. Lawyer)认为，从电选角度看，为了更好的区分导体和非导体.可用放电时间来表示;一般放电时间快的称为导体，放电时间慢的为非导体。例如经过测定石英的放电时间为I沪5,磁铁矿的放电时间为10-3 s。这两种矿物放电时间差别很大.这是有效分选的前提。
　　介电常救
　　电荷间在真空中的相互作用力与其在电介质中相互作用力的比值，称为该电介质的介电常数。
　　一些矿物的电导率和介电常数的测定数据如表5-1所示。应当指出表中所列数据仅作参考。因为矿物的导电率和介电常数在很大程度上受到其中杂质含量、水分、温度和生成条件等因家的影响。例如水分可使矿物表面电性的差　　异减小.半导体矿物的导电性一般也随沮度的升高而增强。
　　比导电度
　　电选中，矿粒的导电性也常用比导电度(有的书称相对导电系数)来表示。比导电度愈小，其导电性愈好。
　　矿物颗粒的导电性，也就是电子流入或流出矿粒的难易程度，除了同颗粒本身的电阻有关外，还与颗粒和电极的接触界面电阻有关。其导电性又与高压电场的电位差有关。当电场的电位差足够大时，电子便能流人或流出。此时非导体矿粒便表现为导体。
　　使矿物成为导体的电位差如图5-2所示的装置进行测定。高压电极3通以高压正电或负电。被测矿粒由给矿斗1给在转动的圆鼓2上面。矿粒进人电场首先被极化，导电性好的矿粒依电极3的极性，获得或失去电子而带负电或正电，被高压电极吸引，运动轨迹向高压电极一侧发生偏转。导电性差的矿粒，则在重力和离心力的作用下，按普通轨迹落下。如果提高电极电压至一定程度.导电性差的矿粒，也能成为导体而起跳。其在砂石生产线上的运动轨迹也会向高压电极一侧偏转。使矿粒下落轨迹发生偏转所需的电位差。因为石墨的导电性最好，所需电位差最低(2800 V)，所以以它作为标准，其他矿物的电位差与此标准相比，其比值称为比导电度。两种矿物的比导电度相差越大越易分离。根据比导电度可大致确定电选时采用的电压高低。
　　矿物的整流性
　　在测定矿物的比导电度时发现.有些矿物只有当高压电极的极性为正时，且电压达到一定数值时才起导体的作用，如电极为负时则为非导体。而另一些矿物，只有当高压电极的极性为负时，且电压达到一定数值才导电，如为正则不导电。还有些矿物则不论高压电极的极性为正或为负，只要电压达到一定数值，都可以起导体的作用，而开始导电，矿物所表现的这些电性我们称整流性。由此规定如下:
　　(1)当高压电极的极性为正时，并且电压达到一定数值，矿物在电场中获负电荷，开始起导体作用。当电极为负时，则为非导体，这种矿物称之为负整流性矿物。如石英、辉石等。
　　(2)当高压电极极性为负时，并且电压达到一定数值时，矿物在电场中获得正电荷而起导体作用，当极性为正时，则为非导体，这种矿物称为正整流矿物。如方解石、白云石、石青等。
　　(3)不论高压电极的极性为正或负，当电压达一定数值时，矿粒均能获得电荷(正负电荷均可)而成为导体的矿物称为全整流矿物，如磁铁矿、锡石、石墨、钦铁矿、白钨矿等。
　　各种矿物的整流性和比导电度如表5-2所示。
　　利用表5-2可确定电选时电压的高低、电极的特性。在实际中，高压电极的极性一般都采用负电进行分选，很少采用正电，因采用正电对高压电源的绝缘度要求更高，而且效果也并不太好。