摩擦电选是一种效率高、污染少、不耗水的干法选矿技术,在全球水资源贫乏和污染日趋严峻的形势下,越来越受人们关注。摩擦电选机是实现摩擦电选的关键,经过多年发展,国内外已经开发了多种摩擦电选机,但仍存在带电量少、荷电不充分、处理能力小、易磨损或矿粒粘附等问题。我国是个磷矿资源大国,但大部分为中低品位磷矿,需要经选矿提高品位或去除杂质才能成为合格精矿,目前普遍使用的浮选法存在成本高、污染大等问题,亟待改进。论文结合中低品位磷矿资源选矿需求开发新型摩擦电选机,具有重要的理论意义和实用价值。在分析矿物摩擦电选机理的基础上,确定新型摩擦电选机以气流输送矿粒。摩擦荷电器是摩擦电选机最核心的部分,首先研制出冲击式摩擦荷电器、斜板式摩擦荷电器和锯齿波式摩擦荷电器三种新型气流摩擦荷电器。选取磷灰石和石英纯矿物进行了摩擦荷电试验研究,结果表明:三种摩擦荷电器内,磷灰石和石英都能够荷电,且磷灰石带正电、石英带负电;相同摩擦荷电器内,磷灰石和石英的摩擦荷电规律一致,而不同摩擦荷电器内,各粒级磷灰石或石英随干燥温度的变化规律相似;冲击式摩擦荷电器在高气流速度时的荷电效果较好,斜板式摩擦荷电器的优势则表现在低气流速度范围,而锯齿波式摩擦荷电器在高气流速度时才能达到较好的荷电效果,但仍然不如冲击式和斜板式两种摩擦荷电器;冲击式摩擦荷电器的最佳荷质比最大,但单位体积荷质比小,内部空间利用率有待提高;斜板式摩擦荷电器的单位体积荷质比大,内部空间利用率高;锯齿波式摩擦荷电器的内表面积和内部摩擦板面积都较大,但单位体积荷质比不大、给料量也较小,荷电效果相对较差。以冲击式摩擦荷电器为基础,并采用平行板电极作为分选装置、螺旋给料器作为给料装置选择、布袋除尘器作为产品收集装置,开发出了通过气流输送矿粒进行分选的新型冲击式摩擦电选机,针对云南滇池地区中低品位磷矿进行的摩擦电选试验结果表明:对含P2O5 22.16%、Si02 33.31%的原矿,加入1%的碳粉磨细至-200目约占85%,在110 ℃的条件下预热24 h,经一粗两精一扫摩擦电选,可获得含P2O5 29.24%、回收率为71.45%的磷精矿和含P2O5 22.03%、回收率为13.14%的中矿,总回收率达84.55%,取得了较好的指标。