一、粉末非金属矿选矿加工实例
本章收集了一些技术较成熟、回收回收有一定生产规模的金属企业的生产实例。
一、磨粉中国高岭土公司
水洗高岭土选矿加工实例。粉末
（一）工艺流程
中国高岭土公司矿石性质比较复杂，回收回收下面所列为无尾矿的金属选矿工艺（图3-1-1）
图3-1-1中国高岭土公司水洗高岭土工艺流程图
从工艺流程可看出，中国高岭土公司在伴生矿物的磨粉综合利用方面做了不少工作。用手选回收明矾石和用摇床、粉末水力旋流器进行分选、回收回收回收硫铁矿，金属使其达到工业利用品位，磨粉供相关行业使用。粉末最大量的回收回收石英用于制备矿山开采顶板的假顶材料水泥板和城市道路及建筑用的水泥砖等建筑材料，不但获得较大的金属经济效益，改善矿山环境，还为无尾选矿加工树立样板。
（二）主要工艺设备（表3-1-1）
表3-1-1
（三）指标
高岭土精矿21×104t/a，硫铁矿精矿2×104t/a，明矾石矿石2×104t/a，建筑用石英砂5×104t/a，年处理矿石量近30×104t/a。产品分石化级高岭土、陶瓷级高岭土、橡胶填料级高岭土。
二、唐山麦迪逊高岭土有限公司
煤系高岭土选矿加工实例。
中国高岭土煅烧设备的研究开发起步较晚，但发展很快。目前已形成年产30×104t超细高白度煅烧高岭土的生产能力。下面以年产（3～5）×104t煅烧高岭土生产线为例介绍超细高白度煅烧高岭土的生产工艺和主要设备。
年产5万t煅烧煤系高岭土生产线。
（一）工艺流程（图3-2-1）
（二）主要设备（表3-2-1）
表3-2-1
注：一条φ3.8 m×48 m煅烧窑产能达到5万t/a。
图3-2-1唐山麦迪逊高岭土有限公司煤系高岭土加工工艺流程图
图3-3-1湖北豪迈超牌高岭土有限公司工艺流程图
（三）主要指标
粒度：-2μm含量≥86%±2%，白度：≥90%。
三、湖北豪迈超牌高岭土有限公司
公司于2007年7月建成投产，年产煅烧高岭土3.5×104t。其特点是：生产线能同时连续生产两类煅烧高岭土产品（填料级产品和造纸涂布级产品）；生产线采用了球磨加分级系统，大大提高了生产能力和磨矿细度；采用了大型超细研磨机CYM5000，可将45μm（325目）生料浆一次研磨成-2μm含量大于94%的熟浆料；采用了内热式回转窑，不但提高生产能力，还大幅度降低了天然气耗量，由外热窑的400～450 m3/t降低到160～180 m3/t，大大降低了企业投资成本。
（一）工艺流程（图3-3-1）
（二）主要设备（表3-3-1）
表3-3-1
（三）主要指标
填料级产品（1250级煅烧高岭土）
细度：10μm（1250目），白度＞90%，生产能力1.5×104t/a。
能耗：电耗360 kW·h/t，气耗（天然气，标准） 180 m3/t。
生产成本：720元/t。
造纸涂布级产品（双90级超细煅烧高岭土）
细度：-2μm＞90%，白度＞90%，生产能力2×104t/a。
能耗：电耗650kW·h/t，气耗（天然气，标准） 220 m3/t。
生产成本：900元/t。
四、黑龙江柳毛石墨矿石墨选矿
（一）工艺流程
采用一段粗磨、一次粗选、一次扫选、四段精矿再磨、七次精选的流程。粗磨与分级机组成闭路，扫选精矿和一、二、三次精选尾矿返回粗选前的分级机，四、五次精选尾矿返回到一次精选，六次精选尾矿返回到二次精选，七次精选尾矿返回到五次精选。浮选精矿经脱水、干燥、筛分后包装为成品。
具体流程（图3-4-1）。
图3-4-1黑龙江柳毛石墨矿选厂工艺流程图
（二）主要工艺设备（表3-4-1）
表3-4-1
续表
（三）指标
产量精矿1×104t/a，精矿品位95%～97%；产品粒级-0.15mm（100目），0.106mm（150目），0.125mm（120目），0.15mm（100目），0.18mm（80目），0.30mm（50目），0.50mm（32目）。
原矿平均品位13%，选矿回收率80%～85%。
五、建材七〇一金刚石矿
建材七〇一矿建于1960年，是中国最早形成一定生产规模（年产10×104克拉金刚石）的原生金刚石矿，是集天然金刚石采、选、加工、销售于一体的国有大中型联合企业。
（一）工艺流程（图3-5-1）
大颗粒（＞0.5mm以上）油选机精矿还要经过X射线选和手选，小于0.5mm的细颗粒精矿经电磁液体分离，获最终金刚石产品。
（二）主要工艺设备（表3-5-1）
表3-5-1
（三）指标
处理矿石能力10.9×104t/a，按精矿量10×104ct/a。
目前开采的胜利1号岩管160～-40 m水平的品位657.7 ct/m3（为该矿储量中最富的块段）。
图3-5-1建材七〇一金刚石矿工艺流程图
六、茫崖石棉矿
茫崖石棉矿建于1958年，是中国大型石棉采选联合企业，年生产能力为14×104t，其中一个选矿厂的年生产能力就达3×104t/a。该选矿厂建于1993年，可生产4个等级17个牌号的石棉产品。1993年产品被国家非金属制品质量监督检验中心评为免检产品。
（一）工艺流程（图3-6-1）
图3-6-1茫崖石棉矿3×104t选矿厂工艺流程图
（二）主要工艺设备（表3-6-1）
表3-6-1
（三）指标
产量精矿纤维石棉设计规模3.0×104t/a，2006年实际产量为4.5×104t/a，处理矿石量180×104t/a，年工作日280 d，破碎车间每天二班每班6.5 h；选矿包装车间每天三班，每班7 h。
产品质量符合GB8071-87标准（表3-6-2）。
表3-6-2
七、辽宁艾海滑石有限公司（原海城滑石矿）
（一）工艺流程（图3-7-1）
首先对原矿进行手选，部分精矿块矿再进行磨粉。
（二）主要设备
双层自定中心振动筛SZZ1250～2500mm。
锤式破碎机（轻、重型）。
5 R粉磨机GR-180（意大利引进）。
扁平式气流粉碎机（意大利引进超细磨）。
（三）主要指标
年产精细滑石粉20×104t，粒度从0.045mm（325目）-0.0026mm（-5000目）。
图3-7-1辽宁艾海滑石有限公司工艺流程图
20世纪60年代曾经对海城滑石矿的低品位滑石采用浮选柱进行工业性浮选实验。试验结果滑石品位可达到97%～99%，白度≥90%。由于当时优质滑石资源丰富，滑石产品售价便宜，浮选成本高于售价，未能实现产业化生产
八、特密高晶元石墨（包头）有限责任公司
公司立足于内蒙古天然石墨资源的优势，从事石墨的精细加工，建有提纯、改性、粉碎三条生产线，产品品质达到国际同行先进水平，70%以上产品出口，广泛用于机械、冶金、化工、电池等行业。
（一）提纯粉碎工艺
传统的高纯石墨生产工艺采用的硫酸法或两（多）酸法，一般只能提纯固定碳达到99.5%，而且石墨中的有害杂质难以控制。公司在原有工艺的基础上，对工艺装备、配方、工艺环境进行了改进，产品的纯度可以达到99.9%～99.95%，石墨中的有害杂质如铁、钼、氯等可控制在10×10-6、1×10-6、和25×10-6以下。在粉碎过程中，为了避免捕集器内部旋转流场对已经收集的物料进行二次吹扬，采取减小捕集器锥角，使锥部长度增加，加装导风板，使得产品在捕集器内向器底旋转，便于产品出料。改变分级机叶片材质，采用氮化硅耐磨材料，避免粉碎分级过程中的杂质污染。提纯粉碎工艺如图3-8-1所示。
（二）优质可膨胀石墨工艺
在普通的浓硫酸-双氧水合成可膨胀石墨的基础上，加入了混酸合成技术，最终膨胀产品可得到硫小于800×10-6，膨胀容积为160～200 mL/g，灰分小于0.1%，有害杂质铁、铬、钼分别小于10×10-6、5×10-6和1×10-6的高等级的优质膨胀石墨，成为一种有深度开发的新材料，工艺如图3-8-2所示。
图3-8-1特密高晶元石墨（包头）有限责任公司石墨提纯工艺流程图
图3-8-2特密高晶元石墨（包头）有限责任公司膨胀石墨加工工艺流程图
主要生产用于碱性电池的高等级的导电石墨粉，主要规格有HFP和BHF两类，产品品质已经得到全球最大的碱性电池生产商杜拉塞尔公司认可，是中国广东东莞的金霸王公司的主要导电石墨粉供应商。
九、国邦（连州）微纳塑化有限公司
重质碳酸钙超细粉碎-表面改性一体化新技术生产线。
国邦（连州）微纳塑化有限公司重质碳酸钙超细粉碎-表面改性一体化新技术，三条双筒超细振动磨及分级机组合生产线年产活性超细重质碳酸钙5×104t。
（一）生产流程（图3-9-1）
图3-9-1国邦微纳塑化有限公司活性超细重质碳酸钙生产工艺流程图
（二）主要设备
每条生产线配18001振动磨二台（串联），辅助分级装置一套；
每条生产线装机容量：295 kW（振动磨110 kW/台；风机45 kW；分级机30 kW）
振动磨磨矿介质为高铬钢，内衬为高铬钢板。
球料比5∶1～15∶1。
（三）主要指标
原料：粒度为0.25mm（60目）的方解石粉。
产品细度：根据要求可在0.038mm（400目）～0.005mm（-2500目）范围内调节，白度可达到95%。
电耗：生产0.013mm（1000目）的超细重质碳酸钙，电耗≤100 kW·h/t。
十、海城市福海高档滑石公司
公司于1997年成立，是全国较大的滑石生产、加工为一体的集体企业，公司下设7个采矿场、3个粉体加工车间、5套粉体加工线，年深加工8×104t滑石粉，其中高档粉4×104t，中档粉4×104t，产销率为100%，70%产品出口。
（一）工艺流程
1.滑石粉超细生产线（图3-10-1）
图3-10-1海城市福海高档滑石公司超细粉碎工艺流程图
①颚式破碎机；②斗式提升机；③给料机；④雷蒙磨；⑤旋风除尘器；⑥风机；⑦布袋除尘器
2.高填充滑石微粉母粒生产线（图3-10-2）
图3-10-2高填充滑石微粉母粒生产工艺流程图
（二）主要设备
滑石粉超细生产线有：4 R雷蒙磨；630型气流粉碎机。
高填充滑石粉母粒生产线有：1000 L高速混合机、SZZ型三转子干法改性机、STS型双螺杆挤出机等。
（三）主要指标
滑石粉超细生产线：处理能力5×104t/a，产品细度-0.015mm（-800目）～0.010mm（-1250目），产品白度90%以上。
高填充滑石粉母粒生产线：填充母粒处理能力0.5×104t/a，粉体表面活化度95%以上，试样拉伸强度、拉伸断裂强度与缺口冲击强度分别要求≥28.0MPa、≥100MPa、≥8.0 kJ/m2。
十一、黑龙江三道沟夕线石矿
（一）工艺流程（图3-11-1）
图3-11-1黑龙江三道沟夕线石矿工艺流程图
（二）主要工艺设备（表3-11-1）
表3-11-1
（三）指标
年产夕线石精矿0.7×104t/a。精矿品位53.70%（夕线石Al2O3含量） 55%（全Al2O3）；Fe2O3，＜1.5%；SiO2，＜4.2%；K2O＋Na2O，＜1%；TiO2，＜1.5%。原矿品位10.53%（夕线石Al2O3含量），选矿回收率56%。
十二、内蒙古伊泰兴和膨润土加工厂
（一）工艺流程（图3-12-1）
图3-12-1内蒙古伊泰兴和膨润土加工厂工艺流程图
（二）主要工艺设备（表3-12-1）
表3-12-1
（三）指标
年处理原矿能力：6.5×104t
年加工颗粒状防水毯用膨润土2.75×104t
年产防水毯500×104m2（其中针刺毯300×104m2，针刺覆膜毯200×104m2）
防水毯执行标准（表3-12-2）
表3-12-2
十三、河北省灵寿县某云母粉厂
该厂为干法云母粉加工厂，于2005年投产，年产5000 t云母粉，原料为河北省变质片麻岩白云母。
（一）工艺流程（图3-13-1）
图3-13-1河北省灵寿县某云母粉厂工艺流程图
（二）主要设备（表3-13-1）
表3-13-1
续表
（三）主要指标
处理能力：1～1.5 t/h。
产品含砂量＜0.5%。
产品含铁量＜5×10-6。
原料收成率＞85%。
十四、江苏省宜兴某云母加工厂
加工厂是1996年建立的湿磨云母粉生产厂，年产湿磨云母粉1000 t。原料以印度进口碎白云母和国产碎白云母为主。
（一）工艺流程（图3-14-1）
图3-14-1江苏宜兴某云母加工厂工艺流程图
（二）主要设备（表3-14-1）
表3-14-1
（三）主要指标
处理能力：200～300 kg/h。
产品含砂量＜0.5%。
产品水分＜0.5%。
原料收成率＞90%。
十五、苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司蒙皂石无机凝胶
（一）工艺流程（图3-15-1）
图3-15-1苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司蒙皂石无机凝胶工艺流程图
（二）主要工艺设备（表3-15-1）
表3-15-1
（三）指标
产能200t/a（0.03 t/h）。
产品黏度200～500MPa·s（5%分散液），触变值1.45～1.80，白度70%～80%。
十六、某重质碳酸钙加工厂
（一）工艺流程（图3-16-1）
图3-16-1某重质碳酸钙加工厂工艺流程图
（二）主要工艺设备（表3-16-1）
表3-16-1
（三）指标
产量2×104t/a，粒度-2μm占97%～98%。当方解石矿石CaO含量≥98%、白度97%时，产品白度97%～99%。
十七、某纳米膨润土加工厂
（一）工艺流程（图3-17-1）
图3-17-1某纳米膨润土加工厂工艺流程图
（二）主要工艺设备（表3-17-1）
表3-17-1
（三）指标
产量100t/a，粒度-0.075mm（-200目）≥98%，105℃挥发分≤1.5%，晶片厚度≤25nm，外观白色或灰白色。
二、矿石磨粉属于什么工艺
铁矿石设备的种类很多，我们经常听到的有铁矿石加工设备和铁矿石粉碎设备。喷射磨的优点是设备结构简单，无运动部件，金属耗量低，生产率大，功耗低，破碎比大，且能把破碎与其他作业(化学处理、干燥与焙烧)同时进行。它在工艺方面的好处是，产物粒度均匀，过粉碎少，解离度高，选择性磨碎作用强，比球磨机和砾磨机产品的选别指标都要好。用含铁石英岩的喷射磨产品经磁选后的选别指标，和球磨机及砾磨机的相比较，精矿品位高2．00-3．00个百分点，铁的回收率高2．00～5．00个百分点。
要满足吨位巨大且价廉的矿料的磨碎，一些新研制的设备及粉碎方法在短期内还难以做到。在相当长时期内，至少在目前短时期内，在磨矿领域内占统治地位的仍将是常规的球磨机、棒磨机、砾磨的一个永恒的课题。
磨矿工艺流程：磨矿机通常和分级机结合组成磨矿分级机组进行工作。磨矿机将被处理物料磨碎，分级机则将磨碎产物分为合格产物和不合格产物。不合格产物返回磨矿机再磨，以改善磨矿过程。分级机作业及分级返砂所进入的磨矿作业组成一个磨矿段。分级作业可以是预先分级、检查分级、控制分级或同时包括两种分级作业。两段磨矿时前列段使用棒磨的磨矿段也可以不带分级作业。
三、非金属矿物加工现状
正如上节所述，中国非金属矿矿种多，应用领域广，生产以中小型企业居多，技术指标要求复杂等。因此，非金属矿物的加工工艺也千差万别。有的矿物只需经简单的粉碎加工就可以作为产品出售，如饲料用石灰石粉，铸造用膨润土；有些则需经一种或一种以上的方法提纯加工，才能获得最终产品，如电子管用高纯石墨乳、微电子工业用的高纯石英、造纸工业用的高岭土等。
下面简单介绍中国非金属矿物加工主要方法、工艺技术及主要设备。
一、选矿提纯
20世纪90年代以后，中国非金属矿选矿提纯技术有了较大的发展：①经选矿提纯的非金属矿品种较以前增多；②传统的非金属矿物（如石墨、石棉、高岭土、云母、萤石等）的提纯工艺有了改进；③微细粒非金属矿物的高纯加工技术有了显著的发展。因此，大量低品位和细粒嵌布的有用矿物得到回收，从而显著提高了非金属矿资源的回收率和其他资源的综合利用率。
目前中国常用的非金属矿物选矿方法及选别的矿物简介如下：
（一）浮选法
用于石墨、萤石、石英、长石、霞石正长岩、铝矾土、蓝晶石、夕线石、红柱石、金刚石等。
（二）重选法
1）按粒度分选，用于水洗高岭土、膨润土、凹凸棒石粘土、海泡石、伊利石等粘土矿物。
2）按相对密度分选，用于红柱石、金刚石等。
（三）磁选
用于作涂料、填料的白色矿物的除铁，耐火材料原料矿物除杂，电绝缘材料原料矿物除铁等。
（四）电选
用于电气石、金红石、锆英石、石榴子石、阳起石等矿物的提纯。
（五）化学选矿
1）化学漂白，用还原法除去粘土矿物中的三氧化二铁、用氧化法除去黄铁矿。
2）化学提纯，以化学方法除去矿物中的杂质，用于石墨、金刚石、夕线石、红柱石、硅藻土、蓝晶石等。
3）选择性絮凝，高分子絮凝剂在微细粒矿浆中对某种矿粒发生吸附形成絮团，而对其他矿粒则不发生吸附，仍处于分散状态。高分子选择性絮凝分选主要应用在高岭土的选择性絮凝和铝土矿的选择性絮凝提纯，能有效地脱除赤铁矿和金红石等杂质矿物。
（六）摩擦选
用于石棉、纤维水镁石等纤维矿物以及片状云母矿物的分选。
（七）非金属矿提纯加工存在的主要问题
1）选矿回收率不高，资源综合利用率较低。
2）工业化高纯加工工艺与装备不能满足需要。
3）机械化和自动化程度不高，一些矿山（如滑石、方解石、硅灰石等）还采用人工手选。
二、超细粉碎与分级
利用机械力或化学-机械力，使非金属矿产品达到要求的细度。
（一）超细粉碎与分级工艺
有干法、湿法和干湿法组合三种工艺超细粉碎与分级工艺。
1）干法超细粉碎工艺原则流程（图1-2-1）是：
图1-2-1干法超细粉碎原则流程图
该工艺流程用于加工d97＞5μm的超细粉体。
2）湿法超细粉碎工艺流程多种多样，原则流程（图1-2-2）一般是：
图1-2-2湿法超细粉碎原则流程图
该工艺一般用于加工d97≤5μm的超细粉体和对颗粒形状及表面性质有特殊要求的粉体物料。
3）干湿组合工艺：主要用于生产多种不同规格（或细度）的粉体产品，例如煤系煅烧高岭土的超细粉碎加工和重质碳酸钙生产企业，采用干法粉碎出d97（＞5）～10μm，再湿法超细粉碎至d90≤2μm的造纸涂料及重质碳酸钙产品。超细煤系煅烧高岭土加工也是这种干湿法超细粉碎工艺的例子，例如煤系超细煅烧高岭土“双90”产品的主要工艺流程（图1-2-3）是：
图1-2-3干湿法组合超细粉碎原则流程图
（二）超细粉碎设备
中国非金属矿超细粉碎设备的研制始于20世纪80年代初，通过大量引进国外的技术与设备并消化吸收后发展较快，先后开发出适合中国国情的设备。10年后中国已进入了自主开发和制造为主，引进为辅的阶段。从90年代末至今，中国具有自主知识产权或发明专利的超细粉碎技术和设备的数量较前十年显著增加，从设备的处理能力、单位产品能耗、耐磨材料、工艺配套和自动控制等综合性能显著提高，与国外先进技术和设备综合技术指标的差距逐渐缩小。
1）气流磨超细粉碎设备仍是用于要求产品细度小、纯度高和附加值较大的最佳的设备之一。国产气流磨在仿制和消化吸收国外设备的基础上有所创新，尤其是靶式气流磨、流化床气流磨以及提高扁平式气流磨的耐磨性等方面有一些发明专利和实用新型专利。不足之处是缺少数吨以上的大型设备，单位产品能耗较高。
2）机械冲击式超细粉碎机是中国非金属矿行业选用较多的超细粉碎设备，广泛应用于煤系高岭土、滑石、方解石等中等硬度以下非金属矿物，产品细度一般可达到d97＝10μm，若配以精细分级机则可以生产d97＝5～7μm的超细粉体产品。
通过消化吸收后研制的国产超细粉碎机有：CM51型超细粉碎机、DTM900型超细粉碎机、CLM-2型多级旋磨机、LHJ型超细粉碎机、JCF1000型机械粉碎机、JZC-400型分级式冲击磨、CZM冲击式粉碎机等。
3）介质超细研磨机包括搅拌球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机和研磨剥片机、塔式磨、砂磨机、行星球磨机等。国产搅拌磨已广泛应用于高岭土、重质碳酸钙等企业，可干法也可以湿法磨粉，湿法磨矿产品可达d97＝2μm左右，若配以分级机干法磨矿产品细度可达d97＝6μm。搅拌磨型号有：JM型立式螺旋搅拌磨，用于重质碳酸钙、高岭土、重晶石、锆英砂等矿物超细磨碎；国产振动磨有单筒、多筒（2-3）式、WGM-3变频式、MGZ-1型高幅振动磨等机型，广泛应用于石墨、滑石、高岭土、重晶石等矿物细磨和超细磨。振动球磨机可用于各种硬度物料的超细粉碎，国产设备的产品细度干式磨可达d90＝20μm左右，湿式磨产品细度可达d97＝5μm左右。旋转式筒式球磨机，磨矿产品粒度范围较宽，常与分级机组成闭路流程，在给料粒度≤5mm时，产品细度可达d97＝6～7μm。国产研磨剥片机有20 L、80 L、300 L、500 L、800 L等多种机型，采用湿法研磨、多级串联配置连续研磨方式，产品细度可达d95＝2μm左右，已在煤系高岭土和重质碳酸钙的湿法超细粉碎生产中应用。国产CTM型塔式磨采用特殊天然卵石做研磨介质，配上分级机，可用于滑石、膨润土的超细粉碎，产品细度可达d97＝10μm左右。砂磨机有卧式、立式两种机型，国产砂磨机主要用于颜料、填料等研磨分散，近年来也有用于石墨精中矿再磨，产品细度可达d97＝2μm左右。连续式行星球磨机是中国超细粉碎技术领域一项重要进展之一，并已实现了设备大型工业化，XQ600×1500×3型连续式行星球磨机用于超细磨碎滑石、方解石等矿物，可使粒度≤5mm的矿物原料磨细到d97≤10μm细度产品，产量达2000～3000 kg/h。
4）旋风式机械磨（LHJ型）是中国自主研制开发的一种新型干式细粉碎和超细粉碎设备，用于石灰石、方解石、滑石、硅灰石、高岭土、重晶石、石英、长石等物料的粉碎，给料粒度≤40mm，产品细度d97＝40～15μm。若配以精细分级机可生产d976～7μm左右的超细粉产品。
5）高压射流式粉碎机（超细剥片均化机）具有实用新型专利，该设备已用于云母、高岭土超细粉碎，根据给料粒度大小，一次粉碎可获得d97＝10～45μm的产品。
非金属矿超细粉碎存在的主要问题有：设备大型化不够，国外一些大型气流磨和精细气流分级机的产量比中国大十多倍；大多数生产线基本依赖人工操作和控制，产品质量不够稳定；磨耗和单位产品能耗偏高；还未研制出定型的对特殊晶体形状的专用超细粉碎设备等。
（三）精细分级设备
1）目前国产的干式精细分级设备大都围绕机械冲击式超细粉磨机或气流磨配套使用，MS型分级机分级产品细度可达d97＝10μm左右；MSS和ATP型分级机分级产品细度可达d97＝6μm左右；中国自行研制的LHB型干式精细分级机分级产品细度可达d97＝5～7μm，小时处理能力为2～15 t。
2）国产湿式分级机。有两种类型：一是基于重力沉降原理的水力分级机，二是基于离心力沉降原理的旋流式分级机。后者包括沉降式离心机，如WL-350A、D型和WLdb-600型；卧式螺旋离心分离（级）机、小直径水力漩流器、LS离旋筛、GSDF型超细水力旋分机等。这些都是目前国内高岭土等超细粉湿式细分级的主要设备。其中沉降离心机（包括卧式螺旋离心分级机）的溢流产品细度可达d97＝2μm左右；GSDF型超细水力旋流分级机的溢流产品细度可达到d90＝2μm左右；小直径水力漩流器的溢流产品细度可达到d80＝2μm；LS离旋器的溢流产品细度可达到d60＝2μm。
三、表面改性
许多非金属矿物产品作为无机矿物填料，在塑料、橡胶、胶黏剂等高分子材料工业及高聚物基复合材料领域中占有很重要的地位。它们的作用不但可以提高材料的硬度、刚性、尺寸稳定性、改善材料的力学性能，还能赋予材料某些特殊的物理化学性能（耐腐蚀性、耐候性、阻燃性和绝缘性等）。除此以外，还可降低材料的生产成本。
非金属矿物材料常用的表面改性技术方法有：化学包覆法和沉淀反应法，辅助以机械力化学方法进行改性。
表面化学包覆是一种利用偶联处理、螯合反应、化学吸附来对非金属矿物填料表面进行包覆以提高其表面亲油（即疏水）性的方法。加工过程为：将一定量的表面改性剂（固态或液态）加入粉体填料中，在一定的温度下，借助于搅拌混合或流态化使改性剂与无机填料颗粒表面作用并包覆于填料颗粒表面。改性剂主要有：硅烷、钛酸酯、铝酸酯、铝钛复合等各种偶联剂；硬脂酸等各种表面活性剂；聚乙烯蜡、聚乙二醇等有机低聚物；聚甲基硅氧烷（有机硅）、丙烯酸、丁烯酸、醋酸乙烯等饱和有机酸。主要生产厂家有：张家港国泰华荣化工新材料有限公司、重庆市嘉世泰化工有限公司、南京曙光化工一厂等几十家。
目前，采用较多的表面改性专用设备为SLG型和PSC型连续粉体表面改性机。SLG型表面改性机具有自动加药、生产连续、温度可控、单位产品用药量少、能耗低、颗粒高度分散、自动化程度高、操作简单等优点，主要机型有：SLG-3/300、SLG-3/600型；PSC型机也是一种综合性能较好的粉体表面改性设备，该机采用导热油加热，连续生产，具有改性剂用量少、表面包覆率较高、颗粒不黏结等优点。
沉淀反应改性剂利用化学沉淀在矿物颗粒表面形成一层或多层包覆层。例如用TiO2、ZrO2、FeO来包覆白云母、高岭土等粉体表面，用TiO2包覆SiO2、Al2O3矿粒表面等，沉淀反应改性是应用无机表面改性剂实现改性的。
中国非金属矿物表面改性技术还存在改性工艺比较落后，连续改性工艺和设备还有待进一步推广；偶联剂品种较少，质量也不够稳定；着色云母和珠光云母生产技术落后，产量低，花色品种少，质量也不够稳定，今后需重点加强。
四、热加工
用热处理能脱出矿物的外在水、沸石水及羟基水等，可以改善矿物的性能，煅烧还可将某些矿物尤其是煤系高岭土脱除有机质、增白（包括黑滑石等矿物提纯、增白）。某些矿物（如蛭石）在热力作用下，可膨胀数倍或数十倍，具备新的功能等。
煅烧是提高非金属矿物材料特性的重要方法，也是高岭土、菱镁矿、石膏等矿产品深加工的一种重要工序之一，这些产品主要应用于造纸、塑料、油漆、橡胶、石油化工等工业。例如煅烧高岭土具有优良的光散射能力和特殊的油墨吸收性，作为造纸涂布料，可将纸张的光泽度、平滑度、不透明度和原纸覆盖率比一般水洗高岭土大为改善，也是它能够提高纸张涂层质量、替代昂贵的钛白粉的原因；作为填料用于塑料、橡胶，比一般高岭土具有更好的强度、收缩性、阻燃性、吸湿性和电阻率等；在油漆和其他涂料中，添加煅烧高岭土能使产品更具有较佳的不透明性、薄膜完整性及耐擦洗性。
煅烧煤系高岭土是中国特有的加工技术，该技术包括有湿法超细、煅烧增白、干燥、打散、解聚、分级等技术的加工工艺集成及相应的专用设备，可生产出多个行业应用的煅烧高岭土系列产品。上述技术与装备已在中国山西忻州、大同、内蒙古蒙西、安徽淮北等地一批煤系高岭土企业推广应用，取得显著的经济效益和社会效益。企业规模也由最初的年产几千吨增大至年产3万～5万t。
煅烧工艺：以煤系高岭土煅烧为例（图1-2-4）。
图1-2-4煅烧煤系高岭土原则流程图
煅烧设备：用于非金属矿的主要有隧道窑、回转窑（包括直接煅烧和隔焰煅烧）、立（竖）窑、倒焰窑和梭式窑等。20世纪90年代引进和仿制隔焰式回转窑发展到近年来的直焰式回转煅烧窑，能量利用率有了提高，并显著降低能耗，减少生产投资。目前，由于设备大型化，直焰式回转窑煅烧技术及解聚分级技术的采用，不仅产品质量得到保证（产品白度≥95%，产品粒度-2μm≥92%），万吨生产能力投资也从5000万元左右下降到2000万元左右。
参考资料:智能化选矿
