3金、银提取前的矿石准备及选矿;4混汞法提金

第三章金、银提取前的矿石准备及选矿基本要求：（1）熟悉金冶金的矿石准备；（2）熟悉金的重力选矿原理；（3）熟悉金的重力选矿的设备；（4）熟悉浮选的原理及设备。重点：（1）了解金的选矿的基本原理；主要教学内容3.1矿石准备3.2金的重力选矿3.3金的浮选3.4浮选机一、矿石准备•目的：使金暴露，保证选矿及湿法冶金的有效进行。•破碎及细磨占整个矿石加工费的40%-60%。•经济合理性的决定因素：•1、金的回收率•2、进一步细磨时药剂的消耗•3、进一步细磨增加的费用•4、给矿浆浓缩和过滤带来的困难及由此发生的附件费用•矿石及矿石-砾石自磨机的优点二、金的重力选矿•重力选矿法，是在运动的介质（水）中按矿粒密度（ρ）和粒度（d）的差异进行分选的方法。•在水中的选分难易程度•e=(ρ2-1)/(ρ1-1)•ρ2、ρ1分别为重矿物和轻矿物的密度设备•1.跳汰机•原理：被分离的矿物颗粒在振动的水中，按其密度不同沿垂直面不同而分离•特点：操作简单，设备处理能力大，成本低，为处理粗中粒甚至细粒的常用方法。耗水量大，需分级入选，处理细粒效率低。图3-2典瓦尔型跳汰机1，偏心机构2，隔膜3，筛板4，外套筒5，锥形阀6，内套筒•摇床•原理：•特点：适于细物料，富集比高，可直接获得最终精矿和废弃尾矿。处理能力小，占地面积大。•溜槽三、金的浮选•原理：对水的润湿性不同。•浮选药剂包括：•捕收剂，增强矿物的疏水性。•起泡剂，增加起泡的量和强度。•调整剂，（抑制剂、活化剂和介质调整剂）图3-8XLL浮选机构造示意图1-主轴2-叶轮3-盖板4-连接管5-砂孔闸门丝杆6-进气管7-空气筒8-座板9-轴承10-皮带轮11-溢流闸门手轮及丝杆12-刮板13-泡沫溢流唇14-槽体15-放砂闸门16-给矿管（吸浆管）17-溢流堰18-尾矿溢流闸门19-闸门壳（中间室外壁）20-沙孔21-砂孔闸门22-中矿返回孔23-直流槽前尾矿溢流堰24-电动及及皮带轮25-循环孔调节杆第四章混汞法提金基本要求：（1）掌握混汞法提金的基本原理；（2）熟悉混汞方法和设备的选择与操作；（3）熟悉含汞蒸气、烟气及工业污水的净化；（4）熟悉汞中毒的防护与治疗。重点：（1）混汞提金的基本原理；（2）混汞方法及工艺条件；（3）净化处理技术。主要教学内容2.1混汞法原理2.2混汞的实践和汞膏处理2.3混汞作业中的净化处理2.4安全技术2.1混汞法原理混汞法是一种古老的提金方法，优点是设备、操作简单，回收率高、成本低。2.1混汞法的基本原理混汞过程实质上是汞对金的湿润过程和汞齐化过程。2.1.1润湿过程混汞是把汞与矿浆混合，在水介质中，汞对金、银微粒进行湿润。（1）汞湿润金图2-1汞湿润金的示意图从图2-1分析可知，要使汞液能很好地润湿金，就应使金粒尽量暴露于矿石的表面上，并保持金粒面得新鲜状态，也就是无污物覆盖。（2）汞湿润银汞对银的润湿性差于对金的润湿性。用混汞法提银时，须加入某些还原剂，银还原出来与汞形成汞膏。若为角银矿，加入铁2AgCl+Fe=2Ag+FeCl22AgCl+2Hg=2Ag+Hg2Cl2辉银矿，宜加入硫酸铜、食盐及铁CuSO4+2NaCl=Na2SO4+CuCl2Fe+CuCl2=Cu+FeCl2Cu+CuCl2=2CuClAg2S+2CuCl=2Ag+CuS+CuCl2自然界中的金、银，一般都共生或伴生，混汞时得到的汞膏，都含有金、银。但是混汞法提铂较困难，因为铂的表面容易钝化，不易被汞液润湿，需要活化。汞对金属进行选择性湿润，不是只湿润金、银、铂，而不湿润铜、铅、锌等，是因为铜铅锌以化合物存在而不易被汞湿润。2.1.2汞齐化过程汞湿润金、银粒表面后，向其内部扩散形成合金的过程，叫汞齐化过程。汞与金、汞与银、汞与铂形成合金，可用各该二元系状态图解释。如图2-2，2-3，2-4所示：图2-2Au-Hg系状态图2-3Ag-Hg系状态图图2-4Pt-Hg系状态图由Ag-Hg、Ag-Hg、Pt-Hg系状态图可知，用混汞法产出的金汞膏、银汞膏和铂汞膏，都是汞与这些金属组成的固溶体和化合物。这些汞膏易于矿浆中其他金属化合物和脉石分离，从而达到富集贵金属的目的。•汞湿润金粒表面后，向金粒内部扩散，形成各种Au-Hg化合物的过程，下图所示图2-5金的汞齐化过程2.1.3影响混汞的因素影响混汞的因素包括影响混汞湿润金粒的因素和影响汞向金粒内部扩散而形成汞膏的因素。包括5点：（1）汞液的组成纯汞对金的润湿效果不好（2）接触面的洁净度汞珠、金、银粒表面是否洁净金粒表面被污染----“生锈”，汞珠表面被污染-----汞病防止和消除“生锈”和“汞病”的方法，一是防止污染物进入矿浆，一是边磨矿边混汞，使刚露出来的新鲜金面，即被汞所湿润。（3）矿浆性质酸性矿浆有利于防止、消除金、银汞膏的污染。（4）温度混汞温度要适当。温度高，有利于汞表面张力的降低；温度过高，会污染汞液；温度过低，不利于汞膏的回收和处理。（5）汞相表面阴极化2.2混汞的实践和汞膏处理2.21、混汞的实践汞作业可分为三种类型：外混汞法、内混汞法、特殊混汞法。我国采用的是前两种。（1）外混汞法及设备外混汞法——磨矿后混汞，混汞作业在磨矿设备之外进行。外混汞法适于处理含金的多金属矿，用以捕集其中的粗金粒。外混汞设备分混汞板和其它混汞机械。混汞板又分为固定混汞板和振动混汞板。固定混汞板是我国目前常用的一种混汞设备，其构造，如图2-6固定混汞板：振动混汞板目前只在国外使用。特点：使床面受传动机构的驱使，作横向摆动，增加金粒与汞板面上汞液的接触机会，强化混汞作业过程。此设备适用于处理细金粒金矿。外混汞作业一般是回收从球磨机出来的矿浆中的粗金粒。（2）内混汞法及设备内混汞法——混汞作业在磨矿设备内进行，即磨矿与混汞同时进行。内混汞法只适宜于处理铜、铅、锌含量甚微，不含硫化物的金矿，或为了使砂金与其它重砂分离。内混汞板设备有捣矿机、碾盘机、球磨机、棒磨机和混汞筒。1、捣矿机捣矿机混汞，是将矿石和汞、水加入臼槽中，由传动机械带动凸轮使锤头作上下往复运动，实现碎矿和混汞。它仅适用于含粗粒金的简单矿石或用于小型脉金矿山。2、混汞桶混汞桶为间歇作业，过程包括装料、混汞和出料。混汞桶产物经捕汞器、绒面溜槽或混汞板处理，以分离和回收汞齐和重矿物。它适用于处理采金船等砂金矿的重选金矿和脉金矿山摇床等设备所产出的重选精矿。3、球磨机混汞球磨机混汞，是向球磨机中加汞磨矿后，在球磨机排料槽底铺设苇席和在分级机溢流堰下部设溜槽来捕收汞膏。此法缺点：汞膏流失严重。2.2.2汞膏的处理金矿混汞的产品是金汞膏，其主要成分是金汞合金；银矿混汞的产品是银汞膏，其主要成分是银汞合金。处理汞膏的目的主要是提取金、银和回收汞。处理作业一般包括洗涤、压滤和蒸馏三个步骤。（1）洗涤-------从混汞设备收集的贡膏，至于操作台上，用水反复冲洗，不断揉搓，直至汞膏洁净为止。从混汞筒获得的汞膏，用一个尖底的淘金盘淘洗。目的-----除去夹杂在其中的重砂、脉石及其它杂质。（2）压滤经洗涤后的汞膏，仍含有大量的过剩的游离汞，用压滤除去。生产规模小，用手工压滤；生产规模大，用螺旋式压滤机。（3）蒸馏压滤时仍未滤净得游离汞，一般含汞量为20%-----50%。规模小，用蒸馏罐；规模大，用蒸馏炉。2.3混汞作业的净化处理含汞蒸气、烟气及工业污水必须经过净化处理。不经净化直接排放，会大面积毒化空气和江河湖海，破坏水产资源，危害人群健康，后果极其严重（水俣病）。冶金工厂的含汞烟气和混汞作业过程中的直接汞害，是汞蒸气及其化合物。1、混汞作业中含汞废气的净化目前最常用的是氯化----活性炭吸附法和软锰矿吸收法。氯化-活性炭吸附法是使废气中的亚汞离子与氯气作用生成沉淀状氯化亚汞：2Hg+Cl2→2HgCl↓然后由活性炭吸附回收残存的汞。此法汞的吸收率可达99.9%。软锰矿吸收法-------是用含软锰矿的稀硫酸溶液洗涤含汞废气，使其生成亚硫酸汞回收：2Hg+MnO2→Hg2MnO2Hg2MnO2+4H2SO4+MnO2→2HgSO4+2MnSO4+4H2O此法汞的吸收率可达95%～99%。软锰矿吸收法的作业时将汞蒸气或含液态细小汞珠的废气导入一个带转格的洗涤塔中，向塔中送入含有磨细的软锰矿的稀硫酸液进行洗气，汞与软锰矿接触后被吸收并生成硫酸亚汞。2、混汞工业废水的过滤、铝粉置换净化含汞工业废水可以用吕布过滤和在碱性溶液中加铝粉置换的联合方法进行净化。3、硫化钠共沉法净化含汞工业废水硫化钠共沉法----是向pH9～10的含汞工业废水中加入硫化钠，使硫离子与废水中的亚汞离子结合，生成溶解度极小的硫化亚汞沉淀：2Hg++S2-—Hg2S↓—HgS↓+Hg反应中生成的硫化亚汞不稳定，易进一步分解成硫化汞和汞。4、活性炭过滤、吸附法净化含汞工业废水粒状活性炭柱过滤法和活性炭粉吸附法5、碘络合法净化含汞烟气是将含汞和二氧化硫的烟气经吸收塔底部进入填满磁环的吸收塔内，并由塔顶喷淋含碘盐的吸收液来吸收汞。6、硫酸洗涤法净化含汞烟气烟气先经高温电收尘器除去烟尘，然后在装有填料的洗涤塔中用85%～93%的浓硫酸洗涤。2.4安全技术汞中毒的防护与治疗在混汞法生产金银作业过程中产生的汞蒸气和含汞废水，无色、无味、无臭、无刺激，危害很大。会引起急性汞中毒和慢性汞中毒。2.4.1汞中毒的治疗通常使用二疏基丙磺酸钠、二疏基丁二酸钠、二疏基丙醇、青霉胺等。中药复方土茯苓汤加碱。当皮肤受到损害，可用3%～5%的硫代硫酸钠溶液湿敷；眼部受到损害时，用2%硼酸水冲洗。2.4.3混汞工作的主要预防措施汞中毒主要是由于吸入汞蒸气或汞的化合物穿过消化道侵入人体引起的。此外液态汞也能穿过皮肤侵入人体。预防汞中毒，首先要防止汞蒸发。我国规定空气中含汞不超过0.01～0.02mg/m3,水中汞及其化合物最高允许浓度为0.05mg/L。必须做到：（1）盛汞器皿要密封，防止汞蒸气外溢；佩戴防护用品及不在汞场所吃饭、吸烟。（2）车间要有良好的通风设施。（3）车间四壁、顶棚、地面不能用吸汞材料，应刷油漆、铺塑料等，经常洗刷并保持干净。（4）精心操作，严防汞液外溢。（5）车间抽出的废气，可用充氯活性炭吸附，也可用稀硫酸二氧化锰矿浆淋洗。（6）含汞废水的净化，可用滤布过滤；也可用在碱液中加铝置换的办法。结束！