磁流体分选可用于分选有色和贵金属矿石（锡、铅、金矿等）、黑色金属矿石（铁、锰矿等）、煤炭、非金属矿石（金刚石、钾盐等）。在岩矿鉴定中磁流体可代替重液进行矿物颗粒的分离。在固体废物的处理和利用中，磁流体分选法占有特殊地位，不仅可分选各种工业废渣，而且可从城市垃圾中分选铝、铜、锌、铅等金属。

20世纪50年代选矿技术开始发展。50年代初，英国人D.李诺夫和A.柯林提出了磁流体动力学理论，1959年，意大利学者T.米切莱蒂指出了磁流体理论用于物料的密度分选的可能性，1965年美国S.S.帕佩尔和1966年日本下饭坂润三分别研制出铁磁流体。60年代，苏联、美国及德国均进行了磁流体分选法的原理、设备及工艺的研究，设计出磁流体分选设备。中国从70年代开始进行磁流体制备和磁流体静力分选的研究。1972年研制出供分离单矿物用的磁流体静力分选仪，1976年以后进入工业应用方面的研究。

磁流体是由分散质和分散媒介构成的液态分散体系。根据分散质的大小和存在状态，磁流体可以是悬浊液、胶体溶液或真溶液。磁流体分选所用的磁流体通常是强电解质溶液、顺磁性溶液和铁磁性胶体悬浮液。磁流体能够在磁场或者磁场与电场联合作用下磁化，呈现似加重现象。似加重后的磁流体密度称为视在密度，可以通过改变外加磁场强度、磁场梯度或电场强度来调节。视在密度高于介质原密度许多倍，介质真密度一般为1.4～1.6克/厘米³，有的视在密度可高达21.5克/厘米³。依据磁流体的这一特殊性质，磁流体分选技术可用来分选密度范围较广的物料，主要用于分选弱磁性矿物和非磁性矿物。

磁流体分选利用外磁场或磁电场使分选介质“加重”，加重介质对位于其中的物体的浮力远远超过原介质。磁流体分选基于物料磁性、电性和密度的差异，是重选和磁选联合作用的分选过程。因此，磁流体分选与重选或磁选有相似之处，但又不同于普通的重选或磁选。

根据分选原理及分选介质的不同，磁流体分选技术可分为磁流体动力分选和磁流体静力分选两种。

在均匀或不均匀磁场与电场的联合作用下，以强电解质溶液作为分选介质，根据颗粒之间密度、比磁化率及电导率的差异而使不同性质颗粒分离的方法。其中电场由带电离子运动产生洛伦兹力使液体“加重”；磁场则根据磁场强度所产生的磁场力使液体“加重”。磁场可以是均匀的，也可以是不均匀的；均匀磁场在电解质中各处产生相同“加重”效应；不均匀磁场则产生不同程度的“加重”效应。电场电源一般为直流电，对电磁场中液体有稳定的“加重”效应，也可以供给脉冲电流，使电磁场中液体的“加重”效应周期地变化，类似水介质跳汰（利用强烈振动造成垂直交变水介质流，使矿粒按相对密度分层并通过适当方法分别收取轻重矿物，以达到分选目的的重力选矿过程），加速物料分层。

强电解质溶液在磁场与电场联合激发的电磁作用下产生一种推力，强化物质的分离。磁流体动力分选基于交叉的磁场和电场联合，在强电解质中产生的电磁推力强化对物料的分离。U.T.安德列斯^[注]认为，在外加交叉电场和磁场作用下，浸没在电解质溶液中的单位体积固体颗粒所受的作用力为：

式中和分别为固体颗粒和电解质溶液的密度；为重力加速度；为固体颗粒的导电率；为电解质溶液的导电率；为电解质溶液的电流密度；为磁场强度；为真空磁导率；为固体颗粒与电解质溶液的磁化率之差；为磁场梯度。

磁流体动力分选的主要优点：分选介质是电解液，来源广泛，价格低廉；分选设备简单，处理量大，易于实现工业化生产和大规模应用。根据苏联资料，采用磁流体动力选矿机分选锡石，比用普通重选设备少占地2/3，降低生产成本6%。缺点：分选介质的视在密度较小，一般只有3～4克/厘米³，分选精度差，只适用于对回收率要求不高的物料进行粗选。一般用于选煤和非金属矿物，有时也用于从金属矿石中分离轻质脉石的粗选。

磁流体动力分选的研究历史较长，技术较为成熟。其研究始于20世纪初，用来分离贵金属和绝缘材料，在煤、锆石、锡石、铁矿、锰矿、钾盐等分选方面均取得较好的结果。

在不均匀磁场中，以铁磁性的胶粒悬浮液或顺磁性流体作为分选介质，根据颗粒之间密度和比磁化率的差异而使不同性质颗粒分离的方法。磁流体静力分选与重液分选有相似之处，都是利用重液（高密度的液体）分离固体；其区别是重液分选只有重力场作用，而磁流体静力分选除重力场作用外，还有磁场作用。

静力分选磁流体采用两种方式：①顺磁性液体。由顺磁性盐制成的水溶液，磁化率一般较低。顺磁性盐主要是锰、铁、镍、钴等金属盐。②铁磁流体。将Fe₃O₄、Fe、Co、Ni、FeCo合金或各种铁氧体等具有铁磁性的极微细粉末分散于液相中制得的极稳定的固液混合液体。铁磁流体既有固态磁性材料的主要磁性能，又有流体的性质，磁性强，稳定性好，即使在重力场、离心力场和磁场作用下也不会出现沉降、凝聚和浓度偏析。

磁流体静力分选过程如图所示。用于分选的磁场由激磁线圈通以直流电产生，在一定磁场梯度的不均匀磁场中，磁流体作为分选介质通过磁场调节密度梯度分布。将矿粒置于磁流体静力分选机的分选介质中，矿粒既受自身重力作用和介质浮力作用，又受磁场力和磁浮力作用，矿粒按照这些力的合力方向运动并分层进而分离。

磁流体静力分选示意图

假定在铁磁流体中有一体积为、密度为的固体颗粒，将其置于沿垂直向下磁场梯度增加的磁场中，此时固体颗粒所受作用力可用下式表示：

式中为固体颗粒所在位置处磁流体的平均磁化强度；为铁磁流体的密度；为磁场梯度；为重力加速度。当时，固体颗粒悬浮于铁磁流体中；当时，固体颗粒下沉；当时，固体颗粒上浮。

若用顺磁性盐溶液代替铁磁流体，上式中值随外磁场线性变化（以表示，为顺磁性盐溶液的磁化率）。另外，顺磁化率稍大于通常称作非磁性固体颗粒的磁化率，这时单位体积固体颗粒的受力可表示为：

式中为真空磁导率；为顺磁性盐溶液的密度。

磁流体静力分选方法是20世纪60年代发展起来的，美国、苏联、日本、南非等国家都对其进行了广泛的研究。80年代，一些国家采用铁磁流体作分选介质，配以永磁磁系、多层重叠分选槽、高梯度格栅静力分选系统、静力－离心力联合分选等，研究磁流体分选的应用。美国和日本完成利用该分选方法从废弃物焚烧炉残渣中分离回收有用金属的半工业试验。中国研究磁流体静力分选，主要用于单矿物和金刚石这样极稀贵矿物上；地质矿业部门从70年代开始磁流体静力分选法的研究，研制出供分离单矿物用的磁流体静力分选仪，进而开展在选矿和其他领域的应用研究。

磁流体静力分选的优点是视在密度高，有密度梯度，分选效率和精度高；缺点是设备较复杂，介质的价格贵且回收较困难，设备的处理能力比较小。该分选法已广泛应用于赤铁矿、锰矿、金矿、锡石、锆石、铜矿、铅矿、锌矿、蓝晶石、黄铁矿、毒砂、朱砂、煤、金刚石、钾盐等矿物，可用于从工厂金属废料、电子垃圾或旧汽车中回收有用资源，在岩矿鉴定中代替有毒重液分离。