壹、粉碎與分級
粉碎是人類向大自然獲取賴以生存的礦物資源及高性能礦物原料的有效手段。依據粉碎過程中的施力方式（擠壓、彎曲、剪切、劈碎、研磨、打擊、沖擊），人們發明了不同類型的粉碎設備，如顎式破碎機、反擊式破碎機、球磨機、輥壓磨、振動磨、攪拌磨、氣流磨等，它們的工作特點見表25-1。
表25-1 不同類型粉碎設備的工作特點
大塊物料粉碎幾乎不能壹步到位，而是分階段進行的，大致分為4個階段：破碎、磨礦、超細粉碎和超微粉碎，各階段產物的粒度特征見表25-2。
表25-2 塊狀物料粉碎各階段產物的粒度特征
註：1.據王澱佐等（2005）修改；2.粉碎比是指被粉碎物料粉碎前的粒度與粉碎後粒度的比值。
破碎後的粉體往往是不同粒級顆粒組成的混合物料，通常需要進行分級。目前采用的分級方式主要有篩分分級、水力分級和氣流分級3種。
篩分分級是將粒度不同的混合物料通過單層（單級）或多層（多級）篩子分成若幹不同粒級粉體的過程。實驗室常用國際標準篩和泰勒標準篩進行篩分分級。前者篩孔直徑以mm為單位；後者以“目”（每英寸長度上的孔數）作為篩號，以200目為基篩，其篩孔尺寸為0.0075mm，篩絲直徑為0.053mm。工業上常用振動篩和擺動篩進行篩分。前者篩面有垂直振動，振動次數在600r/min以上，適於附著性較差的毫米級粗料的篩分；後者的擺動沿篩面進行，擺動次數在400r/min以上，適於附著性較強的0.5mm以下的細物料的篩分。
水力分級是利用顆粒在水介質中沈降的速度差或運動軌跡的不同進行分級的過程。其特點為：微細顆粒在液體中易分散，分級精度高；顆粒沈降速度小，分級範圍狹窄；供料輸送等操作簡單。壹般用來處理1mm以下的細粒級物料。
氣流分級是利用顆粒在氣流中沈降速度差，或者說利用顆粒運動軌跡的不同進行分級的過程，可歸納為分散、分離、捕集和卸出4個步驟，主要用於超細粉體的分級。
粉碎及分級後粉體的粒度，可采用表25-3列舉的方法進行測定。
表25-3 粉體粒度測定方法
二、選礦
從自然界中開采的礦物原料，無論是金屬礦物，還是非金屬礦物，其有用組分的含量（品位）大多不能滿足工業使用的要求，需要做富集（選礦）處理。
礦物原料的選礦方法主要有物理分選法、表面物理分選法和化學分選法三類。
1.物理分選法
物理分選法是采用物理方法對具有不同物理性質的固體物料進行分選的過程，包括重力分選、磁場分選、電場分選等方法。
2.表面物理分選法
表面物理分選法是利用顆粒間的表面物理化學性質差異進行分選的過程，也稱界面分選。這類分選方法中，最重要的是浮選法，它是利用礦物表面物理化學性質的差異（特別是表面潤濕性），在固-氣-液三相界面，有選擇性地富集壹種或幾種目的物料，從而達到與廢棄物料分離的壹種選別技術。浮選過程中，通常添加能夠改變礦物潤濕性的特定浮選藥劑（包括捕收劑、起泡劑及調整劑），從而改變礦物的可浮性，提高浮選效率和效果。
圖25-1 化學分選過程框架圖
（據王澱佐等，2005）
捕收劑的分子結構壹端是親礦基團，另壹端是烴鏈疏水基團，主要作用是使目的礦物表面疏水，增加可浮性，使其易於向起泡附著。起泡劑的作用是促使泡沫形成，增加分選界面，與捕收劑也有聯合作用。調整劑主要用於調整捕收劑的作用及介質條件。其中，促進目標礦物與捕收劑作用的為活化劑；抑制非目的礦物可浮性的為抑制劑；還有調整介質pH的調整劑。
3.化學分選法
化學分選是基於物料組分的化學性質的差異，利用化學方法改變物料性質組成，然後用其他的方法使目標組分富集的資源加工工藝，通常包括化學浸出與化學分離兩個過程。化學浸出主要是依據物料在化學性質上的差異，利用酸、堿、鹽等浸出劑選擇性地溶解分離有用組分與廢棄組分。化學分離則主要是依據化學浸出液中的物料在化學性質上的差異，利用物質在兩相之間的轉移來實現物料分離的方法。典型的化學分選過程如圖25-1所示。
化學分選法更適合於品位低、嵌布粒度細、組成復雜的礦物原料的分選。
化學分選法既可直接得到有價金屬或金屬化合物（屬於濕法冶金工藝），也可得到非金屬材料及陶瓷材料粉末（李洪桂等，2002）。