常规的微细粒金矿石容易选择分离,简单的金矿石选矿技术和药剂就可以保证金较高的回收率,同时,为了节约能源,常规的选矿工艺也要更多的运用强化工艺,使资源得到更大化的利用。复杂的微细粒金矿石选矿技术:对于复杂的微细粒金矿石要通过强化预处理工艺和联合工艺加强金的回收率。强化预处理工艺是指在各种能场和微生物作用下,预先处理矿石,将被包裹住的金暴露出来,提高金的回收率。在实际生产中,常用焙烧氧化法、生物预氧化法、化学氧化法等方法对微细粒金矿石进行预处理。试验表明,在试验优条件下,对金矿石采用焙烧-氰化浸金工艺,金氰化浸出率高达92%,这种工艺具有投资少、工艺简单、能耗低、无污染等优点。
金矿石的矿石类型,其划分方法各不相同。根据矿石氧化程度,可分为原生(硫化矿)矿石、部分氧化(混合)矿石和氧化矿石。氧化矿的特点是,矿石中含有氧化铁和其他金属氧化矿物以及含有泥质(粘土)成分。根据我国实际情况,并结合金矿石选矿技术要求又可划分为:
A.贫硫化物金矿石选矿技术。这种矿石多为石英脉型,也有复石英脉型和细脉浸染型等,硫化物含量少,多以黄铁矿为主,在有些情况下伴生有铜、铅、锌、钨、钼等矿物。这类矿石中自然金粒度相对较大,金是唯一回收对象,其他元素或矿物无工业价值或仅能作为副产品加以回收。采用单一浮选或全泥氰化等简单的工艺流程、便可获得较高的选别指标。
B.多硫化物金矿石选矿技术。这类矿石中黄铁矿或毒砂含量多,它们与金一样也是回收对象。金的品位偏低,变化不大,自然金颗粒相对较小,并多被包裹在黄铁矿中。用浮选将金与硫化物选别出来,一般比较容易;但进而使金与硫化物分离则需要采用复杂的选冶联合流程,否则金的回收指标不会太高。
C.含金多金属矿石选矿技术。这类矿石除金以外,有的含有铜、铜铅、铅锌银、钨锑等几种金属矿物,它们均有单独开采的价值。其特点是:含有相当数量硫化物(10~20%);自然金除与黄铁矿密切共生外,大多与铜、铅等矿物紧密共生;自然金呈粗细不均匀嵌布,粒度变化区间长;供综合利用的种类繁多。上述特点决定了对这类矿石一般需要采用比较复杂的选矿工艺流程进行选别。
D.含碲化金金矿石选矿技术。金仍然以自然金状态者为多,但有相当一部分金赋存在金的碲化物中。这类矿石在成因上多为低温热液矿床,脉石为石英、玉髓质石英和碳酸盐矿物。
E.含金铜矿石选矿技术。这类矿石与第三类矿石的区别在于:金的品位低,但可作为主要的综合利用的元素之一。矿石中自然金粒度中等,金与其他矿物共生关系复杂。选矿中大多将金富集在铜精矿中,在铜冶炼时回收金。
随着高品位金矿石储量的日益枯竭,中低品位难处理金矿石的选别成为了主流趋势。虽然金具有很高的开采价值,但其选矿技术较为复杂,且选矿技术方法也各不相同。目前金矿石选矿技术有:重选、浮选、氰化浸出及硫脲浸出法几种,下面我们来一一了解这几种金矿石选矿技术方法。
一、金矿石选矿技术-金矿石重选技术详解: 重选是一种传统的选矿技术,它利用金矿与其他矿物密度的不同,在单体解离的条件下,使密度较大的金与其他矿物分离并富集的。一般多用于砂金矿选矿。在砂金矿中,金通常呈单体自然金形式存在,与脉石矿物的密度相差较大,因此采用重选能有效选别金矿物,不仅效率高,且经济。但在脉金矿中,很少单独使用重选,多作为联合选矿的一部分,一般是在磨矿与分级的回路中,采用跳汰机和螺旋溜槽与摇床配合,提前回收一些已单体解离的粗粒金,以便于后续的浮选和氰化作业。
金矿石选矿技术重选法有多种,如跳汰重选、摇床重选、溜槽重选、螺旋重选、离心重选和风力重选等,在在金矿选矿中,常见的重选选金方法主要有跳汰选金、摇床选金和溜槽选金三种方法。
1.金矿石选矿技术跳汰选金工艺详解:
跳汰选金设备主要为跳汰机,其跳汰过程是使不同比重的矿物颗粒混合,在垂直运动的变速介质流中按比重进行分层,比重小的矿物位于上层,比重大的矿物位于下层,再利用机械和水流的作用,将分层好的物料分别排出。金矿石选矿技术跳汰选金工艺适用范围:跳汰选金适于分选粗粒矿物颗粒(除微细物料外的任何粒度的矿物原料),对于金属矿物选矿的粒度上限为50mm,下限为0.2-0.007mm,对于砂金选矿可在比重差≥1.25且矿石单体解离的前提下,下限粒度可达0.04mm
金矿石选矿技术跳汰选金工艺优势:工艺操作简单,设备处理能力大,可在一次选别中获得最终产品。
2.金矿石选矿技术摇床选金工艺
摇床选金的主要设备为摇床,它是在水平介质流中进行选别的设备,利用传动机构带动床面做纵向的往复运动,做冲流和床面差动运动,矿粒在往复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,使不同粒度的物料自床面的不同区间排出,实现分选。
金矿石选矿技术摇床选金工艺适用范围:摇床选金适于处理分选粒度较细的矿物,可根据矿石的粒度不同,分为粗砂床、细砂床和矿泥床三种。其中,粗砂床适于分选物料粒度小于0.5mm的矿粒,细砂床适于处理物料粒度范围0.5~0.074mm的矿粒,矿泥床适于处理物料粒度0.074~0.037mm的矿粒。
金矿石选矿技术摇床选金工艺优势:摇床选金的给矿粒度范围一般在3~0.019mm之间,选金稳定可靠,矿带分布清晰可见,富矿比较其他选矿方法高,易管理,且可一次性选别所需矿石。
3.金矿石选矿技术溜槽选金工艺
溜槽选金的主要设备是螺旋溜槽,它是利用斜面水流进行分选的设备,物料借助水流、矿物重力、矿粒与槽底见的摩擦力等联合力的作用下,使矿粒按比重沉降在槽内的不同地带,比重小的矿粒被水流带走,留下比重大的矿粒,即完成分选。溜槽为间歇作业,当溜槽槽底精矿沉积到移动程度时,需停止给矿,清除精矿,再进行作业。
金矿石选矿技术溜槽选金工艺适用范围:螺旋溜槽选金法适于处理含泥量低的微细粒物料,物料粒度范围在0.6~0.03mm。
金矿石选矿技术溜槽选金工艺优势:结构简单,处理量大,综合成本低。
以上三种选重选金矿石选矿技术仅用于单体解离的金矿(砂金矿)。对于脉金矿物,很少单独使用重选工艺,一般会与其他工艺组成联合流程,如重-浮联合提金工艺,重选用来辅助提金,在磨矿与分级回路中利用跳汰机、螺旋溜槽和摇床配合,先回收易解离的粗颗粒金,以为后续的浮选和氰化等工艺创造更好的选别条件,最终可有效提高金矿指标和金总回收率。
二、金矿石选矿技术-金矿石浮选技术详解: 浮选选金是根据金矿石表面物理化学性质的差异进行选矿的,通常需要浮选药剂辅助完成。一般多用于含金黄铁矿、含金的铜、砷、铅锌等硫化矿等,对于处理细粒浸染的金矿,成分复杂的矿石,可以取得很好的分选效果。由于金的密度大,具有良好的可浮性,但因其数量少,不能形成稳定的矿化泡沫,不能很好的浮游,当金粒大于0.25mm或不含金属硫化物的石英岩金矿石时,很难用浮选技术回收,此时可采用其他选矿技术回收。
金矿石选矿技术浮选过程主要包括加药、搅拌、充气、刮泡等几个阶段。对于含单一金矿物、粒度嵌布较均匀、粒度相对较粗的金矿浮选而言,通常采用一段磨浮流程。对于金呈粗细粒不均匀嵌布的金矿,通常在浮选前磨矿分级回路中安放汞板或重选设备预先回收颗粒金。上述两种流程较多用于金矿选矿厂。对于矿石性质复杂的金矿而言,浮选流程也是较复杂的,例如,阶段磨矿阶段选别流程、泥砂分选流程等在实践中均有应用。对于含金多金属矿的浮选,其流程呈现复杂多样化的特点,金通常多是富集在某种矿物精矿里,金作为伴生矿物出售。
金矿石选矿技术-金矿石浮选技术适用范围:浮选选金工艺适用于处理金粒较细、可浮性好的含金硫化矿石,在浮选过程中,硫化矿作为金的载体被富集到硫化物精矿中,浮选法还可用来处理多金属含金硫化矿石和含碳质矿石等。此外,对于不能直接用混汞法或氰化法处理的"难溶矿石",也需要采用包括浮选在内的联合流程进行处理。
三、金矿石选矿技术-金矿氰化浸出技术详解: 氰化浸出技术还称为氰化法,主要是利用含氧的氰化物溶液,浸出矿石或者精矿中的金银,再从浸出液中提取回收金银的方法。一般多用于金粒较小(1~7μm),矿石含泥较少且不易泥化及磁黄铁矿、砷黄铁矿、辉铋矿、易于氰化物形成络合物的金属矿物选别。常用的氰化化提金技术有:渗滤氰化、搅拌氰化、炭浆提金、炭浸提金和堆浸提金等。
从氰化浸出液中提取金的金矿石选矿技术:氰化选金工艺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。
搅拌氰化法提金的金矿石选矿技术主要包括两类提金工艺流程,一类是经连续逆流洗涤,用锌粉(丝)置换沉淀回收金的所谓氰化-锌置换工艺(CCD法和CCF法);另一类则是无须过滤洗涤,采用活性炭直接从氰化矿浆中吸附回收金的无过滤氰化炭浆工艺(CIP法和CIL法)。
1、金矿石选矿技术-搅拌氰化选金工艺步骤:
氰化-锌置换工艺(CCD法和CCF法)主要包括浸出原料制备、搅拌氰化浸出、逆流洗涤固液分离、浸出液净化和脱氧、锌粉(丝)置换和酸洗、熔炼制锭等作业。
固液分离(洗涤):将固体浸渣与含金贵液分离;工艺:多级逆流洗涤;设备:浓密机、多层浓密机、压滤机;影响因素:洗涤级数3-5级,洗水比4。
净化:去除贵液中的细粒悬浮物(影响金泥品位);工艺:真空过滤、压滤;设备:板框过滤机、管式过滤机;>指标:悬浮物<5g/m3。
脱氧:脱除贵液中的氧气(氧化锌粉,阻碍置换,降低金泥品位);工艺:真空脱氧;设备:脱氧塔;指标:真空度-0.09~-0.096MPa;贵液含氧量<-0.5mg/L。
加锌粉:向贵液中添加锌粉。同时添加硝酸铅;设备:锌粉圆盘加料机;锌粉参数:粒度-325目(45um),纯锌含量﹥94%;用量:锌粉:15-70g/m3 ;硝酸铅:锌粉的10%。
置换:金的置换和金泥过滤;工艺:压滤;设备:板框压滤机;指标:贫液品位:﹤0.02g/m3;金泥含金品位:8-15%;金泥水分30-40%。
金矿石选矿技术-搅拌氰化选金工艺适用范围:矿石中Ag:Au>5:1;固液分离容易;常用于浮选精矿的氰化。
2、金矿石选矿技术-炭浆选金工艺步骤:
炭浆法选金工艺(CIP法和CIL法)就是将活性炭放入氰化矿浆中,将已溶解的金吸附在活性炭上,再从活性炭上提取金,主要包括浸出原料制备、搅拌浸出与逆流炭吸附、载金炭解吸、电积电解、熔炼制锭、炭再生等作业。
炭浆选金(CIP):先氰化浸出,然后加入活性炭在矿浆中吸附金;
炭浸选金(CIL):在浸出槽中加入活性炭,浸出与吸附同时进行,即边浸边吸。
在CIP流程中,浸出和吸附是两个各自独立的作业。在吸附作业中,浸出过程已基本完成,吸附槽的大小、数量和作业条件均由吸附参数确定。在CIL流程中,浸出和吸附作业同时进行。一般来说,浸出作业较吸附作业需要的时间长,因此槽子的大小、充气和加药由浸出参数确定。由于吸附速度是溶液中已溶金浓度的函数,为了提高前部吸附槽中已溶金的浓度,同时增加浸出时间,通常在边浸边吸前加1~2级预浸。
3、金矿石选矿技术-渗滤氰化选金工艺步骤:
渗滤氰化法也是氰化浸出工艺之一,基于氰化溶液渗透通过矿石层而使含金矿石中的金浸出,适用于砂矿和疏松多孔物料。
渗滤氰化浸出法有池浸和堆浸两种工艺,渗滤氰化浸出液,再用活性炭吸附或锌粉(丝)置换处理。
1.金矿石选矿技术-池浸选金工艺
渗滤浸出一般在渗滤浸出池中进行,浸出池通常采用木池、铁槽池或水泥池。池底水平或稍倾斜,呈圆形、长方形或正方形。池内装有带孔耐酸板制成的假底,假底上铺以滤布,滤布上面盖以装有木条或耐腐金属条的栅格。浸出时,将矿石装于池中,池上方加入浸出剂,浸出液从假底下部流出。假底用于过滤和支承矿石。
渗滤池浸出所需时间,不仅取决于溶剂对矿物的溶解速度,还与溶剂在物料层中的渗透速度密切相关。而渗透速度则主要取决于装料高度、物料孔隙率、含淤泥程度、浸出剂粘度以及物料本身的特性等因素。
2.金矿石选矿技术-堆浸选金工艺
堆浸主要是将开采的矿石转运到预先备好的堆场上筑堆,或直接在堆存的废石或低品位矿石上,用氰化浸出液喷淋或渗滤,使溶液通过矿石而产生渗滤浸出作用,浸出液多次循环,反复喷淋矿堆,然后收集浸出液,再用活性炭吸附或锌置换,贫液返回堆浸作业循环使用。
堆浸场址一般选择靠近采场、运输方便的缓坡山地(自然坡度5-15˚),先清除杂草和浮土,然后夯实,修筑成坡度为5˚左右的地基,两边高中间稍低,便于浸出液集中流入贮液槽,堆场上铺上土工膜防止渗漏。堆场四周修筑0.4米土埂并作防水沟,防止雨水流入场内。在堆矿石之前先堆0.3米厚的大块贫矿。
优势:堆浸氰化法生产成本低,可很快投产,堆浸规模可大可小,每堆矿石多可至数万吨。矿石破碎至一定粒度后堆浸或制粒堆浸。
4、金矿石选矿技术--树脂矿浆选金工艺
利用离子交换树脂从矿浆中吸附金,现多采用RIP,RIL不成熟。使用阴离子交换树脂。
与碳浆法相比,树脂法的优点是:吸附容量大,树脂耐磨性好,不怕有机物污染,解吸条件宽松,再生简单。其缺点是:吸附选择性差。
适用范围:原矿、精矿均适用。
四、金矿石选矿技术-金矿石硫脲浸出技术详解:
硫脲浸出提金技术是利用硫脲浸出金的技术,硫脲作为一种有机化合物,能很好的水溶液中与过渡金属离子生成稳定的络阳离子。一般适于已经过预处理的难浸矿物浸出(如铜、锌、砷、锑等元素),溶液中生成的硫脲金配合物在本质上是阳离子,适用于用溶剂萃取法和离子交换法来回收金,溶金速度快,比氰化浸出快4~5倍以上,且无毒性。
五、金矿石选矿技术-金矿石尾矿处理技术详解:
目前,常用的尾矿处理方法主要有尾矿再选、尾矿脱水(尾矿干排)以及尾矿填充采空区。
1、金尾矿再选工艺
金尾矿中有用组分含量虽然比较低,但是采用先进技术和合理工艺进行尾矿再选,也可较大程度地回收尾矿中的有用组分,使资源得到充分的回收利用,减少最终尾矿的产量,缓解尾矿对环境的压力。
2、金尾矿干排工艺
在金矿选别阶段,矿浆中常含有大量水分,尾矿含水量过高容易导致尾矿坝溃坝事故发生,因此在选矿厂,尾矿浓缩脱水也是重要环节之一,多采用尾矿干排系统。
3、金尾砂填充采空区
金尾砂填充采空区是利用尾砂废料,经过处理后重新填回被采空的区域,可以达到保护地貌、减少尾矿坝成本等作用。目前尾砂填充采空区的主要方法有全尾砂胶结充填技术和高水固结全尾砂充填技术。
以上是几种金矿石选矿技术方法, 每各金矿石的类型及性质均不相同,因此,采用的选矿技术也要“因石而异”。在实际选矿过程中,选择适合的选金技术,需通过选矿试验,根据试验结果,定制适合的工艺技术,才能提高回收率,获得理想的投资回报率。
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