选矿过程大多以水为介质，选矿产品一般是矿物颗粒和水的混合物——矿浆，精矿、中矿、尾矿及中间产品均含有大量水分。如一般浮选精矿的含水量（质量分数，下同）为70%～80%，尾矿含水量为75%～85%，分选过程的中间产物含水量为70%～90%，部分高达90%以上，这种含水量高的产品在后续作业中不能直接使用，必须进行脱水。选矿工艺中不同作业对矿浆浓度的要求也不相同，各作业之间衔接时也需要对矿浆进行脱水。脱水目的有以下几种：①使精矿或难选中矿便于运输、储存以及达到焙烧、冶炼、烧结、球团等后续工序对原料含水量的要求。②对尾矿脱水，可以回收清水，使尾矿浆便于输送、堆坝或井下充填使用。③对选矿中间产物及中矿的脱水可为下一步分选作业提供合适的矿浆浓度。④减少运输量，节省运费。

矿浆的性质与其固体浓度、固体性质和水的性质有关。固体性质包括颗粒粒度和粒度分布、形状、密度和表面性质等；水的性质包括黏度、密度、温度和酸碱度等。

根据与颗粒的作用力强弱，可将矿浆中的水分划分为结合水分和非结合水分。矿浆中与固体颗粒相结合的水分，称为结合水分；以连续状态存在于呈分散状态的固体颗粒周围的水分，称为非结合水分。非结合水分与颗粒之间不存在结合力，在重力作用下易于脱除，又称为重力水分。

根据与固体颗粒的结合方式，又可将结合水分分为化学结合、物理化学结合和机械结合水分3种：①化学结合水分与颗粒的结合能力很强，不能用干燥的方法脱除，如矿物的结晶水。②物理化学结合水分是由于固体颗粒过剩的表面能和分子引力等作用，在固体颗粒表面形成的一层水膜，厚度为一个分子至数个分子。固体粒度越细、亲水性越强，吸附的水分就越多。③机械结合水分包括毛细管水分、润湿水分和空隙水分。毛细管水分包括由固体颗粒之间的间隙水及因固体颗粒本身所形成的毛细管作用而存在的水。颗粒表面亲水性越强、固体颗粒粒度越细，生成的间隙也就越细越多，毛细管水分就越多，且越难脱除。润湿水分和空隙水分与固体颗粒连接强度低，易于脱除。

通常，在热力脱水过程中，将在一定条件下用干燥法能够脱除的水分称为自由水分；干燥法不能脱除的水分称为平衡水分（也称平衡含水量）。图1中给出了矿浆中4种水分的关系和区分。

矿浆中平衡水分与自由水分的划分不仅与固体颗粒的性质有关，还与矿浆所接触的空气状态，特别是湿度有关。

图1 矿浆中水分的存在形式

选矿产品脱水过程并非把矿浆分成完全的干固体和纯净的水，而是分成两部分，一部分含固体较多，而另一部分含液体较多（图2）。

图2 脱水过程示意图

根据水的存在状态不同，脱水方法有浓缩、过滤和干燥3种，前两者为机械脱水，后者为热力脱水。机械脱水又可分为两类：①限制液体流动，使固体颗粒流动，如以重力沉降和离心沉降为代表的浓缩法。可脱除大部分非结合水及重力水。②限制固体颗粒，使液体流动，如滤饼过滤、筛滤等。可脱除矿浆中的重力水和部分毛细管水分。热力脱水仅使用干燥方法，用以脱除机械脱水尚未或不能脱除的非结合水及毛细管水和一小部分结合力不强的结合水。3种脱水方法以浓缩法基建投资、生产成本和操作维护复杂程度最低，过滤法次之，干燥法最高。绝大多数精矿不经干燥，只经过滤即可将滤饼水分由10%～14%降低到8%左右；因此过滤是选矿产品脱水的关键作业。如果要求产品水分在2%～5%及以下，需增加干燥作业才能实现。

经脱水过程实际分离出的固体回收率和带水率的差值。固体产品中固体含量越高，含水量越低，或液体产品中含水量越大，含固量越低，则脱水效率越高。脱水效率也称综合分离效率，可以按下式计算：

式中为矿浆的固体质量分数，%；为溢流的固体质量分数，%；为固体产品的固体质量分数，%。该式适用于各种机械脱水过程。

随着开发速度的加快，矿物资源日趋贫化、细化、复杂化。为获得合格的产品，选矿过程需要将矿石细磨和深选，同时对尾矿脱水的要求越来越高，固微细粒黏性矿浆的脱水日益增多。随着二次资源的开发利用，特殊性质矿浆的脱水变得越来越普遍。为了节能、节水，尽量减少需干燥的物料量，提高选矿回水重复利用率，防止环境污染和减少运输量，则需对选矿产品进行深度脱水，因此，对脱水过程的精度要求也越来越高。采用添加高分子絮凝剂、表面活性剂等化学药剂等物理化学方法，对矿浆进行预处理，以改善矿浆的分离特性，是强化和提高脱水效果的一种有效途径，可以降低液体产品中的含固量及固体产品的水分，其关键是研究高效、低毒、环境友好型的药剂。脱水过程离不开各种脱水设备，脱水设备向高效率、大型化、系列化、自动化、智能化发展，取代能耗高、体积大的传统脱水设备，将有利于改善细黏矿浆脱水的效果。高效、专用浓缩设备也是未来的发展方向，如高效浓缩机、倾斜板浓缩机、深锥浓密机等。深入研究脱水过程理论，用数字模拟技术进行脱水过程的有效模拟和设计也是发展方向。干燥理论及热工计算的精细化和准确化，干燥过程的模型及模拟研究等都是今后的发展趋势。