矿物粒群在密度大于1的介质中按其密度值的不同而分离的选矿方法为重介质选矿，其配套的设备为重介质选矿机，介质多采用重液或重悬浮液，其介质密度应介于矿石中轻矿物与重矿物两者的密度之间，即：δ1>P>δ1。这样轻矿物颗粒即不再沉降，重矿物颗粒则可下沉，从而实现按密度分离，其分选过程完全属于静力作用过程。

    重介质选矿设备有动态和静态两类。动态有重介质旋流器、重介质涡流旋流器和重介质振动溜槽等；静态有鼓形重介质分选机和圆锥形重介质分选机等。重介质选矿设备用于重选主要是重介质旋流器、鼓形或圆锥形重介质选矿机等。

    重介质旋流器结构和普通水力旋流器基本相同，只是以重介质代替水介质，其结构如图4-10所示。主要由一个空心圆柱体1和圆锥体2连接而成，圆柱体中心插入一个溢流管5，沿切线方向接有给矿管3，圆锥体下部有沉砂口4。矿石连同重悬浮液以一定的压力给入旋流器，在回转运动中矿物颗粒依自身密度不同分布在重悬浮液相应的密度层内。在重介质旋流器内存在一个轴向零速包络面，包络面内悬浮液密度小，在向上流动中随之将轻矿物带出，在向下作回转运动过程中由沉砂口排出。整个包络面自上而下密度增大，故位于上部包络面外的矿粒在向下运动中受悬浮液密度逐渐增大的影响不断得到分选，即密度低者又被推入包络面内，从上部排出。表4—12为国内应用的重介质旋流器的技术特性。

l-柱体；2-锥体；3-给矿管；4-沉砂口：5-溢流管；6-溢流口

 

    重介质选矿机共同特点是分选粒度粗，处理能力大，对给矿变化的适应性强，选矿指标较高，选矿费用较低。缺点是矿石入选前需要洗矿或筛分，除去矿泥及细粒等，要配备介质制备及净化回收系统。重介质选矿机在非金属矿的应用较多，涉及矿物有石灰石、白云石、长石、红柱石、菱镁矿等，如美国凯泽公司以硅铁作为加重剂采用重介质选矿机回收作为尾矿的白云石资源，在分选密度为2．76kg／dm3、分离粒度为12-15mm条件下，进行白云石和方解石的分离，结果分别回收了含MgO21．01％、CaO 30．56％的重产品和含Mgo2．41％、CaO 57．22％的轻产品。南非特兰斯瓦尔采用圆锥重介质选矿机提纯红柱石(密度为3．15kg／dm3)，脉石为石英(密度为2．75kg／dm3)，给矿粒度0．6～3．3mm，以硅铁为重介质，设备为4,1500圆锥重介质选矿机，分选密度为2．95，结果红柱石作为沉砂被提纯回收，石英作为浮物脱除。另在菱镁矿的粗选阶段亦有采用重介质选矿机分选的，即准确控制介质密度，进行菱镁矿和白云石的分离。