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先说三个重点
静电分选利用锆英石和金红石导电性的巨大差异进行分离，锆英石是非导体，金红石是半导体
在高压电场中，导体矿物迅速放电后被甩出，非导体矿物吸附在滚筒上被刷下，从而实现分离
静电分选通常作为干法精选的最后一道工序，前面需要先经过磁选去除磁性杂质
做过锆英砂选矿的朋友都知道，重选出来的粗精矿品位一般就卡在50-55% ZrO₂上不去了。剩下的杂质主要是金红石和少量磁性矿物，比重跟锆英石差不多，摇床和螺旋溜槽都没办法把它们分开。
这时候就得靠静电分选来收尾。它不需要水，不产生废水，是干法提纯的核心手段。
静电分选的基础是矿物导电性的差异。
在锆英砂粗精矿里，主要成分的导电性差别很明显：
锆英石是非导电矿物，电阻极高，电荷在它表面基本跑不掉。金红石是半导体，有一定的导电能力。钛铁矿和磁铁矿是导体，但它们在静电分选之前通常已经被磁选给拔掉了。
这一进一出，锆英石和金红石就在电场中走上了完全不同的两条路。
静电分选机最常用的形式是辊筒式电选机，核心部件是一个接地的旋转辊筒、电晕电极和静电电极。
工作原理分三步走：
全部充电
干燥后的物料，水分必须小于1%，否则导电性会乱掉，均匀给到旋转的辊筒表面，随辊筒进入电晕电场区域。电晕电极产生的高压电晕放电，让空气中的分子电离，所有矿粒不管你是导体还是非导体，都会吸附上负电荷。
这一棍子打下去，所有人头上都顶了同样的电荷。
导体迅速泄电
关键区别就在这一步。
导体矿粒比如金红石，跟接地的辊筒接触电阻很小。它吸附的负电荷通过辊筒很快就被导走了，电荷一没，静电引力就消失了。剩下的只有离心力和重力，于是金红石颗粒从辊筒表面被甩出去，落入导体产品槽。
非导体矿粒比如锆英石，跟辊筒的接触电阻极大，吸附的电荷根本跑不掉。电荷一直在，静电引力就一直拉着它，让它牢牢吸附在辊筒表面。随辊筒转到后方，那里的电场力减弱，才被卸毛刷刷下来，落入非导体产品槽。
导体能导电，所以留不住电荷，被甩出去；非导体不导电，所以电荷一直抱着它，被吸附在辊筒上。说到底，分离靠的不是能不能吸上电，而是能不能把电漏掉。
中间产物再处理
半导体或者放电不彻底的颗粒，会落入中矿槽，返回流程重新分选。
静电分选对入料有严格要求，直接倒进去效果会很差。
首要条件是水分必须控制在1%以下。湿度一高，所有矿物表面都形成水膜，导电性差异被抹平，分选效果直线下降。所以电选前必须经过烘干工序。
第二个条件是粒度范围。电选机适合处理0.1-2毫米的物料，粒度过细或过粗都会影响分选效果。
一条完整的锆英砂干法提纯生产线，静电分选段通常配置三段作业，不是一台机器就完事了：
粗选段电压18-22kV，滚筒转速160-180转/分钟。这一段的策略是保回收率，先把大部分锆英石从金红石里拽出来，产出的初级锆英石品位在58-62%左右。
精选段电压20-24kV，滚筒转速降到120-140转/分钟。速度放慢，颗粒在滚筒上停留时间更长，分选更精细。经过精选段，最终锆英石精矿的ZrO₂品位能提升到65%以上。
扫选段电压提升到22-25kV，处理粗选和精选排出的尾矿。更高的电压能把前面漏掉的锆英石颗粒再拽出来，提高综合回收率。
这三段作业配合下来，实际生产指标可以达到这样的水平：采用磁选-电选联合流程处理莫桑比克某海滨砂矿，一级锆英石精矿ZrO₂品位65.56%、回收率41.86%，综合回收率达到76.08%。
金红石是导电的，跟锆英石好分开。但石英也是非导体，跟锆英石一样不导电，静电分选对付不了它。
有研究专门针对这个问题做了一套预处理方案：用十二烷基硫酸钠调整锆英石表面的润湿性，再用氯化钠电解质溶液喷雾提高石英表面的导电性。在pH=4、SDS浓度1×10⁻⁴mol/L、氯化钠浓度4.27mol/L的条件下，分离效率可以达到95.12%。
这个思路说明一件事：静电分选虽然在锆钛分离上很成熟，但遇到复杂矿物组合时，前端的药剂预处理能帮上大忙。
说到底，静电分选在锆英砂提纯流程里是收尾的那一刀。它的任务就是把重选和磁选处理完的混合物料中，把锆英石和金红石最后分开。只要入料水分和粒度达标，设备参数调到位，把65%以上的精矿做出来不是问题。
锆英砂的静电分选是如何工作的？
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