金矿选矿工艺

金矿的选矿工艺的调查1.重选1)跳汰选金2)摇床选金3)溜槽选金4)螺旋选矿机选金5)圆锥选矿机选金2.混汞选法1）内混汞法2）外混汞法3.氰化法1）离子交换树脂法2）锌丝置换法3）搅拌氰化法4）渗滤氰化法5）堆浸氰化法6）锌粉置换法7）炭浆法4.浮选法1.重选重选法是根据矿物相对密度（通常称比重）的差异来分选矿物的。密度不同的矿物粒子在运动的介质中（水、空气与重液）受到流体动力和各种机械力的作用，造成适宜的松散分层和分离条件，从而使不同密度的矿粒得到分离。常用的重选设备图为：不同的重选方法只是上图的最后一步的方法（螺旋机选矿法见方法四）不同而已。重选是选金最古老、最普遍的方法之一。在砂金矿中，金通常是呈单体自然金形态存在，粒度一般大于16吨／米3，与脉石密度差大，因此重选是选别砂金矿最主要、最有效、最经济的方法。但在脉金，重选是很少单独使用，不作为联合提金流程的一部分，一般是在磨矿与分级回路中，采用跳汰机和螺旋溜槽与摇床配合，提前回收一解理的粗粒单体金，以利于其后的浮选和氢化作业，并可获得合格的金精矿。这种方法在小型金矿和地方群采矿才用得较普遍，如内蒙的金厂沟梁、大水清等金矿。重选选金的主要设备是各种形式的溜槽、跳汰机和摇床。除常规重选设备外，根据我国金矿的生产特点，在消化、吸收国外先进设备基础上，我国研制了皮带溜槽、罗斯溜槽、圆形跳汰机、砂金离心洗选机组等新型重选设备，在黄金生产中以取得良好效果。如山东沂南金矿金场选矿厂在磨矿分级回路设置软覆面（毛毯）溜槽，金的回收率可达70%。软覆面溜槽还用来处理浮选和混汞尾矿，以提高金的回收率。混汞法按其生产方式可分为内混汞和外混汞。在砂金矿山普遍用混汞法分离金与重砂矿物；而在脉金矿山，混汞通常作为联合流程的一部分与浮选、重选、氰化等配和，主要用来捕收粗粒单体金。1）跳汰选金法跳汰选金法是以跳汰机为选金设备的选金过程。跳汰机是常用重选设备，类型很多。目前我国选金厂多采用典瓦尔型隔膜跳汰机，见下图。典瓦尔型隔膜跳汰机的工作原理是：当偏心传动机构带动隔膜作往复运动时，跳汰室内中的水便透过筛网产生的垂直交变的脉动水流。入选物料给到床层上面，与床层矿石及水组成粒群体系。当水流向上冲击时，粒群呈松散悬浮状态，此时轻重大小不同的矿粒以不同的速度沉降，大密度粗颗粒(床石)沉降于下层。当水流下降时，产生吸入作用，密度大粒度小的矿粒穿过床层间隙进入下层。2）摇床选金法摇床选金法是以摇床为主要设备的选金过程。摇床是在水平介质流中进行选矿的设备，由床面和传动机构两部分组成(见下图)，床面由传动机构带动作纵向往复运动。矿古在摇床上的分选是在床面往复运动过程中逐步完成的。促成矿粒运动的因素，除自身重力外，主要是冲流和床面差动运动。矿粒在运动中经受垂直于床面的分层作用和平行于床面的分离作用。两项作用的结果是不同矿粒自床面的不同区间排出。摇床根据所选别的矿石粒度的不同，可分为粗砂床(0.5毫米)、细砂床(0.5～0.074毫米)和矿泥床(0.074～0.037毫米)三种。3）溜槽选金法溜槽选金法是一种古老且迄今仍在使用的重选方法。溜槽选金的主要设备是溜槽。溜槽是一倾角为3°～4°(最大不超过14°～16°)的木制(或钢材)狭长斜槽。黄金行业可就地制造。分选原理是:矿浆从槽头给入溜槽后，在水流作用力、矿粒重力(或离心力)、矿粒与槽底间摩擦力等力的联合作用下，不同密度的矿粒松散分层和分离，密度大者在槽底成为精矿，密度小者成为尾矿。溜槽为间歇作业，当槽底精矿沉积到一定高度时，停止给矿，清出精矿。溜槽分粗砂溜槽和矿泥溜槽，前者适于处理粗粒级的物料，后者适于处理细粒级物料。粗粒溜槽槽底装有铺物和挡板，选别过程示意图见下图。粗粒溜槽是砂金矿选矿的主要设备，广泛应用于陆地上及采金船上。陆地上的大溜槽一般为15米左右，采金船上的一般为4～6米。4）螺旋选矿机选金法螺旋选矿机选金法是以螺旋选矿机为主要设备的选金过程。螺旋选矿机是利用重力、磨擦力、离心力和水流的综合作用，使矿粒按比重、粒度、形状分离的一种斜槽选矿设备(下图左)。其特点是整个斜槽在垂直方向弯曲成螺旋状。其分选过程是：从斜槽上方给入的矿浆，沿斜槽以螺旋线状向下流动。在流动过程中，矿粒进行分层。密度小的大颗粒分布在螺旋槽的外缘，密度大的细颗粒分布在螺旋槽的内缘(下图右)。分层后的重产物利用截取器由内侧槽底的排料口排出，轻产物则由螺旋槽的末端排出。螺旋选矿机结构简单，容易制造，无传动机构，不需动力；缺点是选别6毫米以上、0.05毫米以下及含有扁平状脉石的物料效果较差。国外普遍用于选别砂金矿。5）圆锥选矿机选金法圆锥选矿机是根据尖缩溜槽(又称扇形溜槽)的原理演变而来的。尖缩溜槽呈扇形，槽长约1米，给矿端宽125～400毫米，排矿端宽25～9毫米，槽面倾斜放置，如下图左。圆锥选矿机的示意图见上图右。矿浆由上端中心给入，经分配锥分配，进选别锥。矿粒在分选锥上的流动过程中按密度分层，最后截料口将轻、重产品分开。国外还有一种广泛应用于砂金预选的赖克特圆锥选矿机，它是将几个圆锥垂直重叠，可一次完成几段选别。2.混汞选法混汞法按其生产方式可分为内混汞和外混汞。在砂金矿山普遍用混汞法分离金与重砂矿物；而在脉金矿山，混汞通常作为联合流程胡一部分与浮选、重选、氰化等配合，主要用来促捕收粗粒单体金。内混汞是在混汞筒或磨矿机内进行，可以较好控制汞污染。外混汞的主要设备是混汞板，它由支架、床面、汞板三部分组成。汞板材料由紫铜板、镀银铜板、水银板等，以镀银铜板的混汞效果最好。为了镀银和生产上更换方便，常常将电解铜板裁成宽400～600毫米，长800～1,200毫米的小块，镀银后，按支架的倾斜方向一块块铺设在床面上。汞板面积的确定与处理矿石量、矿石性质和和和混汞作业在选金流程中的作用有关。通常，在汞板面上矿浆流深度为5～8毫米，流速0.5～0.7米／秒的条件下，处理一吨矿石所需的汞板面积为0.05～0.5平方米／吨·日。若混汞只为捕收大颗粒游离金，其尾矿尚需浮选、重选和氰化时，公办定额可定为0.1～0.2平方米／吨.日。混汞作业条件：给矿浓度10～25％，给矿粒度3～0.4毫米，矿浆流速0.5～0.7米／秒。汞消耗量为3～8克／吨。汞读防护：汞能以液体、盐类和蒸汽的形态通过皮肤、粘膜和呼吸道侵入人体。汞能游积于肾、肝、脑、肺、骨骼等器官中使人中毒。尤其是汞蒸气对人的危害最大，可引起急性或慢性中毒。我国规定空气中含量不允许超过0.01～0.02毫克／米3，工业废水中汞及其化合物的最高容许浓度为0.05毫克／升。为了保护环境不受污染，保护工人的身体健康，混汞应限制使用。国外有些国家已禁止使用混汞，我国只是个别金矿和一些地方小型矿山还在使用混汞。对于设有混汞作业的全场，必须做好汞毒的防护：(1)制定严格的混汞操作制度。装汞器皿要密闭，严防汞蒸气溢出；进行混汞操作时必须身着防护用品，避免汞与皮肤直接接触；在有汞的房间内不存放食品、吃东西、吸烟。(2)混汞车间和炼金室要加强通风，汞膏洗涤等作业应在具有通风装置的密闭操作橱内进行。(3)凡具有带汞作业的厂房地面应选择不吸汞的材料砌筑，地面做成1～3%的坡度，墙与地面应保持光滑，定期用肥皂水或高锰酸钾溶液(1：1,000)洗刷。(4)操作橱下、室外的污水井内都应有集汞装置，尽量不使汞流失。(5)带汞操作的车间应定期用二氧化锰吸收法净化，该法对空气中的汞蒸气的吸速率可达99%。1）.内混汞法内混汞法是指在磨矿设备内，一面使矿石破碎，一面混汞提金的方法。磨矿设备通常是辗盘机、捣矿机、混薪水筒或专用的小型球磨机、棒磨机等。内混汞法提金诉作业过程是：在磨矿过程中加入矿石的同时，加入汞液，矿石磨矿的同时与汞混合，新暴露出来的金粒即与汞接触而汞化。经内混汞后，矿浆和汞膏由内混汞设备排出，接着用捕集器、溜槽、分级机等将汞膏分离出来。内混汞法的主要缺点是汞的粉化。当粉碎矿石时，汞被分割成微粒。这些微粒被贱金属的氧化物膜、润滑油膜及矿泥微粒等包裹和覆盖，从而失去彼此结合的能力而造成粉化。粉汞很难从所处理的矿石中分出，大部分的粉汞都将损失掉，而且还会带走一些金。当含金矿石中铜、铅、锌矿物含量甚微，不含易使汞大量粉化的硫化物，且金的嵌布粒度较大时，常采用内混汞法。砂金矿山也使用内混汞法使金与其它重矿物分离。2).外混汞法外混汞法是指在磨矿设备外进行的混汞提金的方法。外混汞法提金常用混汞板。混汞板有固定式和振动式。固定混汞板又分平面式、阶梯式和带中间捕集沟式三种。目前我国多采用固定式平面混汞板。平面式固定混汞板由支架、床面和汞板三部分组成，构造见下图。支架和床面可用木材或钢材制成，床面必须不漏矿浆。床面上铺的汞板为镀银铜板，厚3～5毫米，宽400～600毫米，长800～1000毫米。汞板按支架倾斜方向一块一块地塔接在床面上。外混汞法提金的作业过程是：将把汞液涂在汞板的镀银面上，矿浆从板面流过，便与汞接触。开始作业后，再往矿浆中加入汞。混汞作业进行了一段时间后，汞面上便利滞留一层汞膏，及时刮下。外混汞法适宜于处理含金的多金属矿，主要用来捕集其中的粗粒金。在选金厂，混汞板大多安装在球磨机的排矿口，以捕集磨矿产品中的粗粒游离金。3.氰化法自1887年应用于矿山提取金银以来，已有近百年的历史，工艺比较成熟。由于其回收率高，对矿石适应性强，能就地产金，所以至今仍是黄金生产的主要方式之一。氰化法可分为搅拌氰化和渗滤氰化。搅拌氰化用以处理重选、混汞后的尾矿和浮选的含金精矿，或用于全泥氰化；而渗滤氰化用于处理浮选尾矿和低品位含金矿石的堆浸等。常规氰化法是一种很成熟的工艺，它包括浸出原料的制备；搅拌氰化浸出；逆流洗涤固液分离；浸出液净化和脱氧；锌粉置换和酸洗；熔炼铸锭等主要作业。a、浸出原料制备：通常是将采出矿石经破碎、磨矿（或选矿），制备成适合氰化浸出的矿浆。磨矿细度视自然金的嵌布特性而定。对含金石英脉矿石，一般磨至60～70%-200目；而对硫化矿物含金矿石，多采用浮选富集，精矿再磨至90～95%-325目；对含砷或磁黄铁矿高的矿石，则采取浮选精矿焙烧脱硫脱砷后，焙砂进行氰化；此外尚有含炭高而干扰氰化浸出的矿石。b、搅拌氰化浸出：在矿浆浓度35～50%，pH值10～10.5，氰化物浓度0.03～0.06%的条件下，充分搅拌浸出24小时以上。使95%以上的金被溶解为金氰络合物。搅拌浸除槽有机械搅拌式和空气搅拌式两种。c、逆流洗涤固液分离：为使氰化浸出液与金渣得到充分分离，一般采用多台单层或多层浓缩机组成多级逆流洗涤；采用过滤机进行多级过滤洗涤；采用多台浓缩机和过滤机组成联合洗涤。后者国外比较常见，而国内则主要是采用单层或多层浓缩机进行多段逆流洗涤。d、浸出液的净化和脱氧：从洗涤作业得到的浸出液（贵液），通常含有70～80ppm甚至更高的固体悬浮物。为了给锌粉置换作业准备条件，必须使贵液中的悬浮物含量降到5～7ppm，含氧量降到1ppm一下，因此要对贵液进行净化和脱氧。e、锌粉置换和酸洗：用锌粉置换溶液中的金氰络合物使金沉淀析出。为了使锌粉获得更有效的置换反应，在溶液中应保持0.005%左右的铅盐和0.05%左右的氰化物浓度。f、熔炼铸锭：金泥与熔剂一般按1：0.8～1的配比，即硼砂30～40%，硝石25%，石英砂15～20%，萤石5～10%，其他为苏打、氧化锰等。在1000～1100℃的炉温进行3小时左右的熔炼除渣，可获得含金银为85%以上的金锭（合质金）。1).离子交换树脂法离子交换树脂法是使用离子交换树脂从氰化矿浆中吸附回收金的方法，分RIP和RIL两种提金方式。RIP称为树脂矿浆法，是先浸出后吸附，前苏联已应用多年，西方世界仅有南非JoldenJubilee金矿一家采用；RIL是边浸出边吸附，据说还没有工业应用的例子。也有人将RIP和RIL合称树脂矿浆法。离子交换树脂法的原理是：离子交换树脂在溶液中能解离出两种离子化基团：不能进行离子交换的固定离子(R)和与固定离子电性相反的可交换离子。按可交换离子所带电荷的正负，离子交换树脂分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。在氰化矿浆中，金以阴离子