三氧化二铁选矿的核心在于根据矿石特性匹配高效分离方法。赤铁矿作为主要存在形式，通常采用磁选、浮选、重选或联合工艺提取。磁选法利用矿物磁性差异，通过强磁场吸附含铁成分，适合处理磁性较强的原矿；若矿石嵌布粒度细，浮选法通过药剂调节矿物表面性质实现分离。需要重点关注矿石中杂质类型，特别是硅酸盐或硫化物含量高时，可能需搭配焙烧预处理提升效率。
重选法依赖矿物密度差异，在螺旋溜槽或摇床中分层回收，适合粗粒嵌布的赤铁矿。实际生产中常采用联合工艺，比如磁选-浮选串联，既能提高精矿品位，又能降低尾矿含铁量。如何判断哪种选矿方法更适合？关键在于矿石物质组成分析和实验室选矿试验，例如弱磁性赤铁矿可能需先磁化焙烧再磁选。
现代选矿厂普遍引入自动化控制系统，实时监测磨矿细度和药剂添加量。颗粒过粗会导致分选效率下降，过细则增加能耗成本，保持-200目占比在65%-75%往往能达到平衡。环保要求推动干式磁选技术发展，减少水资源消耗的同时降低尾矿处理压力。部分矿区尝试生物选矿技术，利用微生物分解脉石矿物，但工业化应用仍需技术突破。
选矿设备选型直接影响最终回收率，高梯度磁选机对微细粒赤铁矿捕获能力更强。投资成本与运营费用需综合考量，浮选法虽精度高但药剂成本占比较大。现场操作中要注意矿浆浓度控制，浓度过高会降低分选精度，过低则增加设备处理负荷。通过X射线分选等预抛废技术，可在破碎阶段提前丢弃30%以上废石，大幅降低后续处理量。
