钨矿选矿(二)
2019-02-13 10:12:33
表7 苏联高档钨精矿质量标准
表8 国外优质钨精矿质量参考资料国家和区域区域或
公司产品名称WO3%
不小于杂质,不大于%SnAsPSSiMoCaFeMnCuPbBiZnSbTiAl澳大利亚金岛白
钨公司(King island scheelite Co)白钨精矿71~
730.010.010.010.010.91.8140.80.030.020.010.030.010.010.050.02采矿控股有限公
司(R。B。Mining Co)黑钨精矿(一级)700.040.070.040.350.940.021.07 0.01 0.02 白钨精矿(一级)70~
720.020.080.040.4 0.01 0.010.030.2 0.05 玻利维亚Kami黑钨精矿70.10.170.080.180.02 0.120.219.020.880.710.050.110.090.04 世界矿
业公司(Interationl Mining Co)黑钨精矿(典型)69.620.930.06微0.37 微0.1418.371.000.02微 0.01 加拿大加拿大钨采矿公司(Canada Tunfsten Mining Co)白钨精矿(确保)70 0.050.030.5 0.025 0.07 白钨精矿(典型)77.09 0.050.020.32 0.011 0.04 南朝鲜朝鲜钨矿采矿公司(Korea Tungsten Mining Co)白钨精矿(确保)700.010.010.030.051.791.7017.191.200.080.010.010.020.020.01 葡萄牙帕什凯拉(Panasquiera)黑钨精矿(典型)730.020.060.020.3SiO2
2.5 MnO
2.5 瑞典Abstatogravor白钨精矿(低钼)68~
760.050.050.01~
0.150.05~
0.150.09~
0.470.02~
0.0714.29~
15.720.16~
0.54微0.02~
0.1微0.05微微 白钨精矿(高钼)62~
720.050.050.01~
0.150.1~
0.50.09~
0.470.7~
2.015.72~
17.150.16~
0.54微0.02~
0.1微0.05微微 美国克莱马克斯钼公司(Climax Molybdemuw Co)黑钨精矿(典型)700.250.010.010.01 0.05CaO
0.18.011.00.010.01 [next]
六、首要选矿办法及副产品的收回 大大都钨矿床都是低档次矿。我国钨矿的原矿档次50时代约在0.5%WO3,单个达0.7%WO3,70时代后下降至0.25~0.33%WO3。国外钨矿原矿档次单个达1%WO3,如加拿大的坎通(Cantung)钨矿。不同类型的矿石选用不同的选矿办法和工艺流程进行选别,现就黑钨矿和白钨矿的首要选矿办法分述如下: 1. 黑钨矿的选矿 (1) 预先富集 大都黑钨矿采矿贫化率高,常在80%以上,在重选前尽量将粗而贫的废石预先丢掉极为重要。我国黑钨矿选矿厂,依据含矿脉石与围岩之间界限清楚,色彩清楚,简单区分的特色,将矿石洗矿分级,选用人工手选能丢掉很多废石。特别是对粗粒级矿石实施窄级距反手选,可进步拣选功率,手选废石率一般可达50%,高的可达70%,低的约35%。选出的废石档次在0.015~0.04%WO3比重选的尾矿档次低,其作业收回率达96.5~99%。 重介质选矿70时代曾在湘东、洋塘和红岭三个钨选矿厂投入出产,用黄铁矿作加剧剂,别离在旋流器和涡流分选器中分选,均获得较好的技能经济目标。如湘东钨矿选用手选与重介质选矿相结合,废石选出率由本来单一手选的43%进步到57%,选矿出产本钱下降5~11%。洋塘选矿厂废石选出率由本来的40%进步到53%,选矿本钱下降8.1%。红岭选矿厂用涡流分选器废石选出率50~59%,选矿本钱下降2.3%。后因矿山资源干涸或伴生金属遭到丢失等原故,致使几家钨矿的重介质选矿又暂停运用。 光电拣选是依据含矿脉石和围岩之间的色彩不同进行分选的,由赣州有色冶金研讨所、大吉山钨矿和瑶岗仙钨矿等先后研发了几种类型的光电拣选机,在一些矿山处理20~40毫米的矿石,可替代部分人工手选。 国外一些黑钨矿选厂对预先富集也很注重,如葡萄牙的帕拉什凯拉(Panasqueira)钨矿,80%的原矿经过重介质预先富集,运用的设备是单500毫米的重介质旋流器,用硅铁作介质,分选密度为2.72~2.75克/厘米3,分选矿石的粒级为0.5~2.5毫米,丢掉的轻产品占给矿的95%,相当于原矿产率的76%,废石档次为0.025%。英国的赫麦顿(Hemetaon)钨选厂选用新式的狄纳涡流分选器(Dyna Whirpoll Process)试选,处理矿石的粒度0.5~9毫米,用硅铁和磁铁矿作介质,可选出80~90%的废石。澳大利亚卡宾山(Mt.Carbine)钨矿,是运用光电拣选机获得最有成效的典型实例,该矿选用三台M—16型拣选机,把破碎后的矿石分红16~40、40~80和80~160毫米三级,别离用光电拣选机拣选,使暗灰色的围岩与含黑钨和白钨的石英分隔,拣选后的矿石档次由0.09%WO3富集到0.9%WO3,收回率90%,废石丢掉率约91%,三台拣选机每小时处理矿石量为300吨。 (2)重力选矿 黑钨矿以重力选矿法为主。在黑钨矿石中常见的矿藏按其密度(克/厘米3)能够排戍如下系列:黑钨矿7.1~7.5、锡石7、毒砂6、白钨矿5.4~6.1黄铁矿5、辉钼矿4.8、磁黄铁矿4.6、重晶石4,5、黄铜矿4.2、闪锌矿4、菱铁矿3.9、柘榴石3.9~4.2、萤石3.1、云母2.8~3.1、长石2.54~2.8、方解石2.5~2.8。黑钨矿密度大,选用重选能使其与密度小于3.5~4的许多矿藏到达有用别离。特别在石英脉黑钨矿床中(我国钨矿多属此类),黑钨矿结晶粒大,更宜在粗粒情况下用重选及早收回。 在重选作业中跳汰机和摇床是通用的设备,在选别粗、中粒嵌布的黑钨矿时,跳汰机尤起首要的作用,当选前常将矿石筛分红三级(10~4.5、4.5~2、2~0毫米),分级进跳汰。为削减黑钨矿的泥比,在磨矿循环刺进跳汰机,使已单体解离的钨矿藏及早得到收回。跳汰机选收的钨精矿,一般均占全厂总收回率的45%以上。 摇床适于选别中、细粒级(2~0.03毫米)的矿石,其长处是富集比很高,为了获得好的分选作用,当选前对物料进行严厉分级是必要的。选矿厂常选用四至六室水力分级机分级。 螺旋选矿机是一种处理才能大而费用低的设备,广泛用来选别0.074毫米或略粗一点的物料,特别适于选别贫的物料,如美国的克菜马克斯(Climax)钼矿就很多地用螺旋选矿机,从浮选钼的尾矿中选收含低档次(0.03%WO3)的黑钨矿,在柿竹园和行洛坑的选钨流程中也被推广应用。 (3)细泥处理 钨矿藏性脆,简单发生泥化,据统计国内黑钨矿选矿厂原、次生细泥(-0.074毫米)的产率约占原矿量的10%,WO3的含有率高于14%,矿泥的档次一般比原矿档次高,属难选物料。[next] 矿泥首要来自预选前的洗矿水,重选进程的脱水和分级机的溢流。当选前有必要将上述各作业的溢流水聚集一同进行浓缩,然后独自处理。常用的重选设备有刻槽摇床、绷簧摇床、离心选矿机和皮带溜槽等。其间离心选矿机处理才能大,收回率高,处理粒度下限可达10微米,是一种高效的粗选设备。国外选别矿泥的重选设备是巴特莱斯8 莫兹利(Bartles—Mozley)分选机和巴特莱斯(Bartles)横流皮带,前者用作粗选,后者用作精选,有用分选粒度为100~5微米,两者组合尽用作为选别细泥的配套设备。 黑钨细泥浮选,国内已进行过许多研讨,肿酸、苄基胂酸,美狄蓝(Medialen)、乙烯、烷基羟肟酸、8— 羟基喹咻等是黑钨浮选的有用捕收剂;、硫酸亚铁可作黑钨矿的活化剂。在分选工艺上经实验引荐分支串流浮选、分速精选,浓浆充气拌和等新工艺,能节约浮选用药和进步浮选作用。 除惯例浮选外,载体浮选以及借助于黑钨细泥疏水性聚会和造球聚会法,然后别离经过沉积和筛分,使其与涣散的石英别离的研讨,获得了很好的作用,将为黑钨细泥的选矿供给新的途径。 在磁选方面,近些年来新研发的湿式强磁选机,用来选别黑钨细泥作用明显。因而在黑钨细泥出产的工艺上,呈现了离心选矿机—浮选;湿式强磁选—浮选等彼此组合的选矿流程,使黑钨细泥的收回率大有进步,在精矿档次相一起,收回率由45~59%进步到60~73%。 (4)精矿再富集及副产品的归纳收回 在重选进程中除黑钨矿外,一些密度较高的矿藏,如锡石、白钨矿和大大都的硫化矿,都随同黑钨矿一道进入粗精矿。故有必要精选以进步钨精矿的档次,一起归纳收回各种副产。 为了获得产品钨精矿,一般用木台浮和浮选从重选粗精矿中分出硫化矿。木台浮能在粗粒(2~3毫米)下把硫化矿浮出,脱硫率高达98%,并在进程中又再次除掉部分混入的脉石,使钨精矿档次大为进步,是一种高效的精选设备,在钨精选作业中,70%的粗精矿是经过木台浮精选的。对某些含锡低的粗精矿,仅用台浮精选便可获得合格钨精矿。木台浮除用作脱硫外,还用来分选白钨与锡石。 磁选可使黑钨矿与锡石、白钨矿别离,电选首要用于白钨矿与锡石的分选。对含磷钇矿的钨精矿,也可用电选从中分选磷钇矿,既下降黑钨精矿中的含磷量,又增加了稀土副产品的归纳收回。 此外,对某些矿藏组成杂乱,为使产品到达规范要求,除运用上述精选办法外,有时还辅以焙烧和化学选矿,以利提纯除杂,如用焙烧除硫、砷,氯化焙烧除锡;酸浸降磷、钙等。 从精选进程中分出的硫化矿,是归纳收回的首要目标,经磨矿、浮选能够获得铋、钼、铜、锌和硫铁矿等多种副产品,从磁选、电选的尾矿中归纳收回了锡石、白钨和稀土等副产品,在手选作业中可拣出绿基石、水晶、锂云母和铋、钼、铜等硫化矿的富块矿。至于从重选尾矿中进行归纳收回的,现在仅有漂塘钨矿大龙山钨选厂将重选尾矿磨矿浮钼。该厂原矿档次为0.3~0.45%WO3、0.06~0.09%MO左右,经重选后进入钨粗精矿中的钼约45%进入细泥中的钼约12%,档次为0.18~0.25%MO;其他40%进入重选尾矿,档次为0.16~0.08%MO左右。后者经磨矿后与细泥别离进行浮选收钼,获得钼精矿档次48%MO,作业收回率79%,约占原矿钼收回率的40%,归纳全厂钼的总收回率约77%。 综上所述,我国黑钨矿选矿的准则流程是,原矿粗碎后分级预先富集,扔掉很多粗块废石;合格矿破碎筛分,经三级跳汰,加强粗粒早收;跳汰尾矿磨矿分级,实施多级摇床分选,丢掉尾矿,中矿再磨再选:细泥会集浓缩,独自处理;重选粗精旷选用多种办法联合精选,既进步钨精矿档次,又归纳收回副产。下图为我国黑钨选矿准则出产流程
上图 我国黑钨矿选矿厂准则出产流程[next]
2. 白钨矿的选矿 白钨矿的选矿依据矿石浸染特性,可选用重选与浮选相结合,或单一浮选法,单个白钨矿选矿厂也进行预先富集,如涣大利亚的金岛(King island)白钨矿选厂,运用紫外线荧光拣选机从原矿中选出50%的废石,其档次低于选矿厂排出的尾矿,白钨矿的收回率达90~96%,设备的拣选才能为35~40吨/台,时。 白钨矿床常伴有多种硫化矿,其间辉钼矿尤为常见,在选矿进程中一般先浮硫化矿,后浮白钨矿。白钨矿的浮选是在碱性介质中进行,用碳酸钠、调整矿浆pH到9~10.5,常用的按捺剂有水玻璃(模数为2.2~3),白雀树皮汁、丹宁及各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸、油酸钠、塔尔油、氧化白腊皂等,这些捕收剂都具有起泡功能,一般不另加起泡剂。 白钨矿具有很好的可浮性,在矿石中多因存在与其性质相类似的含钙脉石矿藏,如方解石、萤石、磷灰石等而导致浮选进程的杂乱化。为改进浮选进程的挑选性,将多价金属盐(如硫酸亚铁)加到水玻璃中,能明显进步白钨矿的浮选作用。 进步矿浆温度也是改进白钨浮选的一项重要措施,彼得洛夫法便是运用矿浆加温到70~90℃,参加很多水玻璃,使方解石表面上的捕收剂被解吸,白钨矿获得挑选性地上浮。 美国联合碳化物公司的L.A.瓦奎兹(Vazquez)等人拟定的一种“石灰法”浮选,能在萤石存鄙人使白钨矿有极好的挑选性,与一般的理论相反,在浮选进程中增加适量的石灰是有利的,以为在浮选系统中增加石灰,其钙离子吸附于萤石、方解石和石英表面上,随之引起表面电荷改变,从负变到正,而白钨矿仍坚持负电荷。继而参加碳酸钠与矿浆拌和时,在石英、萤石和方解石的表面上发生碳酸钙沉积,而白钨矿仍带负电,表面没有沉积。经参加水玻璃后,增强了对方解石的按捺,然后改进了白钨矿同方解石、萤石浮选的挑选性。 剪切絮凝浮选已初次在瑞典伊克斯约贝格(Yxioberg)白钨选矿厂获得成功。这是改进细粒白钨矿浮选的一种很有出路的办法。其作法是在白钨浮选前的拌和桶中,参加适量的浮选药剂,操控好矿浆pH和浓度,在激烈拌和下疏水性的矿粒相互磕碰,减薄水膜,使构成含有数百颗粒的白钨矿絮团,增大了细粒的有用尺度,更易粘附气泡敏捷上浮。近来在澳大利亚进行的半工业实验标明,当原矿档次0.83%WO3的白钨矿石,磨细到40~70%-15微米时,用惯例浮选法收回率约74%,当矿浆经剪切絮凝预先处理后再浮选时,收回率则进步到83%,粗精矿档次也从5%WO3进步到6%WO3,多收回的钨其价值为剪切絮凝工艺增耗费用的四倍。 我国白钨浮选厂不多,约占钨选厂处理才能的5%。荡坪宝山白钨浮选厂本来用油酸作捕收剂,用彼得洛夫法加温精选,后将捕收剂油酸改为“731”氧化白腊皂替代,后者是石油工业副产,来历广,报价低,浮选时矿浆不需加温,在常温下精选获得了较高的选别目标,得到了推广应用。 寻求适合的药剂准则,实施常温浮选是白钨矿浮选开展的趋势,近来在一些白钨选矿的研讨中,选用“石灰法”浮选,用氧化白腊皂作捕收剂,在常温下浮选能得到高档次(﹥65%WO3)的白钨精矿和较高的收回率。当矿石组成杂乱难选时,为确保获得高的收回率,在许多情况下只要求选得低档次(15~30%6WO3)精矿,然后送交化学选矿处理,出产组成白钨或仲钨酸铵等产品,在经济上是有利的,这在国外广为选用。
金银矿选矿(二)
2019-02-13 10:12:33
(五)化炭浆法提金 人们早在1880年就开端用活性炭从含金溶液中收回金银。但作为一种提金的新工艺直到20世纪70年代才得到迅速开展并臻于完善。1973年美国霍姆斯特克炭浆厂投产以来,炭浆法工艺在全世界规模内得到广泛运用,已有40多个厂投产,许多新建的大型黄金矿山都选用了炭浆法工艺。 炭浆法工艺是在惯例的化浸出、锌粉置换粉基础上变革后的收回金银的新工艺。首要由浸出质料制备、拌和浸出与逆流炭吸附、载金炭解吸、电积电解或脱氧锌粉置换熔炼铸锭及活性炭的再生活化等首要作业组成。准则工艺流程见图4。 图4 化炭浆法准则工艺流程图
1. 浸出质料制备:一般是将原矿经两段(或三段)一闭路碎矿、两段磨矿,制备成适合化浸出的矿浆。依据我国含金矿石的特性和出产实践,磨矿细度一般为80~90%-200目。磨好的矿浆一般经浸前浓缩机脱水,以进步浸出浓度。 2. 拌和浸出与逆流炭吸附:浸出条件与惯例化法相同,一般用5~8段浸出。炭的逆流吸附有两种办法,一种是在浸出槽添加活性炭进行逆流吸附,边浸出边吸附,一般称为炭浸法(CIL),张家口、潼关、红花沟等金矿的炭浆厂选用这种办法;另一种是在化浸出之后再加几个炭吸附槽进行4~6段逆流炭吸附,一般称为炭浆法(CIL),灵湖、赤卫沟金矿炭浆厂选用这种办法。活性炭的添加量为每升矿浆15~40克,粒度6~16目。选用空气进步器或串炭泵守时进行逆流串炭。炭吸附的总时刻一般为6~8小时,金的吸附率在99%以上。炭载金为3~7千克/吨。 炭吸附槽的规划十分要害,其好坏直接景响到炭的磨损程度,然后影响到炭浆厂的技能经济指标。单纯就炭的磨损而言,当然是空气拌和槽最好,但它功率耗费高,添加出产成本。对机械拌和槽来说,要害是断定叶轮的形状、转速和线速度,要尽量削减叶轮的剪切力,以使炭的磨损削减到最小程度。据有关材料报道,现在国内外比较抱负的吸附槽是双叶轮、中空轴进气的机械拌和槽。张家口金矿引入的炭吸附槽的技能功能列于表5。
表5 炭吸附槽的技能功能规格,mmФ5150×5650进风道,mmФ59有用容积,m2
叶轮直径,mm
叶轮数量,个
叶轮原料
拌和槽规格,mm118
Ф1900
2
中碳钢橡胶外套
Ф73×4680叶轮转速,r/min
叶轮线速度,m/s
电动机:
功率,KW
转速,r/min28
2.8
3.7
1970[next]
为了使矿浆与活性炭别离,在炭吸附槽内设置桥式筛、周边筛或振动筛等,国内炭浆厂一般选用桥式筛。 桥式筛网长度的决议,按国外材料每米筛网长经过的矿浆量为6.5升/秒,依据吸附槽经过的矿浆量即可算出筛网的长度。若选用周边筛,则要求筛网为槽子周长的12.3%。 桥式筛需求用低压风(3500帕)拌和矿浆,以防止筛网阻塞。低压风量的定额为每米筛长每分钏1.0标米3。浸出需求的中压(10000帕)风量为每米3矿浆0.002标米3。 3. 载金炭解吸:解吸工艺现在有四种办法:(1)苛性长时刻解吸法,解吸液浓度NaCN1%,NaOH1%,温度85℃解吸时刻24~60小时,美国霍姆斯特克金矿选用这种办法。因为长时刻解吸需求占有许多容器设备,已被新规划值业所扔掉。(2)低浓度苛性加醇类解吸法,解吸液浓度NaCN0.1%,NaOH1%,参加20%酒精,温度85℃,解吸时刻5~6小时。低浓度苛性钠及短时刻解吸是该法的杰出长处,但添加了酒精的收回工序,并且酒精蒸发丢失大,带来了防火问题。(3)力温加压解吸。解哪液浓度NaCN1%,NaOH1%,温度135℃,的34.3×104帕压力下解吸6~12小时,张家口和潼关金矿选用这种解吸办法。(4)高浓度苛性解吸法。解吸液浓度NaCN4%,NaOH2%,解吸温度90℃,浸泡4~8小时,然后用4倍床窜积低浓度苛性热溶液洗刷5小时,再用3倍床容积的热水洗4小时,灵湖和赤卫沟金矿选用这种解吸办法。 解吸的首要设备是解吸柱、电加热器、热交换器、过滤器及解吸液贮槽等。解吸柱一般规划为圆柱体,其高度与直径之比为6:1,柱内解吸液的体积流量一般为每小时2个床容积,其流速应小于3.4毫米/秒,以使炭不会活动。依据每天所要解吸的载金炭量即可计算出解吸柱的直径和高度。张家口金矿每天解吸载金炭700千克,解吸柱规格为ф700×4800毫米。 4. 电积电解:这是因为炭浆法流程能取得高达600克/米3的高档次贵液而选用的,固然,也可用惯例的锌粉置换法。电积电解的首要设备是电积槽,它一般用有机玻璃或塑料作为槽体,选用不锈钢间隔作阳极,以装有钢棉的结构作阴极,对含金溶液进行电积。阴极电流密度6~10安/米2,电压3~3.5伏,电积时刻8~12小时。阴极选用逆向移位,终究从第一个槽中取出阴极钢棉送熔炼。钢棉含金40%左右,电积收回率在99.5%以上。第家口金矿引入的电积槽规格和技能功能列于表6。
表6 电积槽规格和技能功能规格,mm
结构材料
电流量,A
槽电压,V
槽流量,L/s
停留时刻,min
阳极规格,mm
阳极材料2440×610×762
聚塑料
最大1000
1.5~3
0.44
34
610*762
不锈钢冲孔板槽内阳极数,个
阴极规格,m
阴极结构材料
每个阴极装钢棉,g
槽内阴极数量,个
整流器类型
最大输出A/V
输入功率,kW/V21
610×660×50.8
聚塑料
454
20
SC10006AV
1000/6
8/380
5. 炭再生:解吸后的炭先用稀硫酸(硝酸)酸洗,以除掉碳酸钙等聚积物,经几回循环后,有必要进行热力活化,以康复炭的活性。热力活化是在回转窑里进行,在阻隔空气的条件下将炭加热到700℃左右,坚持30分钟,然后倒入水淬槽中冷却,经16目筛筛出细炭后,回来炭吸附回路。 炭浆法工艺的中心是活性炭,对其活性、孔径、表面积、孔容积、强度等都有严厉的要求。国外炭浆厂悉数选用椰壳炭,其适合的炭粒度为6~16目,堆浸法选用12~30意图炭粒度。国内除椰壳炭外,对杏核炭、核桃壳炭等进行了广泛的研讨。灵湖和赤卫沟金矿选用国产GH-17型杏核炭,炭粒度8~20目。国产杏核炭的功能同椰壳炭大体相当,但在强度方面还需经过长时刻调查。[next] 炭浆法省去了逆流洗刷和贵液净化作业,取消了多段浓缩、过滤、置换设备。一同因为载金炭与浸渣的别离能用简略的机械筛分设备进行,即可冲刷也易于别离,扫除了泥质矿藏的搅扰,因此炭浆法工艺对各类矿石有更广泛的习惯性。对含泥多的矿石、低档次矿石以及多金属副产金的收回,能较大起伏地进步金的收回率。如张家口金矿曩昔选用混-浮选工艺流程,金的收回率仅75%,改建成炭浆厂今后,金的收回率进步到90%以上。 我国对炭浆法工艺的出产实践时刻还不长,但近十多年来开展很快,现已投产的炭浆厂有张家口、潼关、红化沟、灵湖、赤卫沟等金矿,正在缔造的还有峪耳岩、金厂沟梁、戴家冲等炭浆厂。引入的张家口和潼关两个炭浆厂,工艺先进,自动化水平高,计量检测手法齐备,设备先进,促进了我国炭浆法工艺的开展。 (六)堆浸法提金 早在1752年西班牙就用堆浸法来处理氧化铜矿,20世纪50年代末一些铀矿用来处理低档次矿,1967年美国开端用于处理低档次金矿。因为堆浸法具用工艺简略,设备少,出资省,出产成本低一级长处,使前期以为无经济价值的许多小型金矿或低档次矿石,现在都能用堆浸法处理。堆浸技能已在美国、加拿大、南非、澳大利亚、印度和苏联等国的金矿广泛运用。 堆浸是将发掘出来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档次矿石上,用化浸出液进行喷淋或渗滤,使溶液经过矿石而发生渗滤浸出作用,化浸出液屡次循环,重复喷淋矿堆,然后搜集浸出液,再用活性炭吸附法或金属锌置换法处理。国外用堆浸法处理的矿古金档次一般为1~3克/吨,金的收回率50~80%,银收回率30~50%,国外堆浸出产典型工艺流程见图5。 我国在70年代末开端实验研讨含金矿石的堆浸技能,并相继在虎山、石山、小秦岭区域等几十个矿点进行了含金矿石的堆浸出产实践,取得了较好的作用。现在国内堆浸场(点)的规划还不大,一般每堆为1000~10000吨,金收回率50~75%。国内堆浸出产的典型工艺流程见图6,其首要出产进程由下列几部分组成。 堆浸场构筑:堆浸场址一般挑选在接近采矿、运送便利的缓坡山地(天然斜度10~15°),先用堆土机铲除掉杂草和浮土,然后夯实,构筑成斜度为5°左右的地基,两头高,中间稍低,便于浸出液会集流入贮液槽。堆浸场上铺两层聚乙烯塑料薄膜,其上再铺一层油毛纸,以使场所绝对不渗漏。堆浸场四周构筑高0.4米左右的土埂并作排水沟,防止雨水流入场内。在堆矿石之前,先人工堆砌约0.3米厚的大块贫矿石。
图5 国外堆浸出产典型工艺流程图 图6 国内堆浸出产典型工艺流程图[next]
矿石筑堆:先将矿石破碎到-50毫米,然后人工转移到堆分层筑堆,块矿和粉矿要散布均匀,防止粉矿会集,影响矿堆的渗透性,筑堆高度视规划巨细一般为2.5~5米。 喷淋浸出:在喷淋之前先要洗堆,即用饱满石灰水洗刷,中和矿石中的酸性物质,待从矿堆底部流出的溶液pH值到达9以上时,开端喷淋浸出液。浸出液浓度0.03~0.10%,PH值10~11,浸出液喷淋量65升/吨•日,喷淋时刻45~60天,喷淋浸出选用三班作业,每隔1小时喷淋1小时。 活性炭吸附:炭吸附与喷淋浸出构成闭路,每天将待吸附的含金贵液分次用泵扬至吸附高位槽,经过弄清,运用位差给入吸附柱。液体从下部给入,经过炭床,从上部流出,然后回来浸出。炭吸附选用4台ф300×1300毫米吸附柱,每柱装杏核炭30千克,炭粒度0.03~0.1毫米,贵液经过吸附柱的均匀流速为2.5~3.0升/分,一般以每小时经过2~3个炭床容积为宜。炭的吸附率可到达100%,炭-载金量可达8千克/吨。 载金炭的解吸电解:解吸炭的再生活化以及金泥熔炼,与惯例的炭浆厂完全相同。值得指出的是,并非每个堆浸场(点)都要设置载金炭的处理车间,可在一个区域或一个县设置载金炭处理车间,或送邻近大型炭浆厂代为处理,堆浸场可将载金炭作为产品出售。我国某些堆浸场(点)的出产指标列于表7。
表7 国内堆浸场(点)出产指标堆浸场点称号出产才能
t/堆堆浸粒度
mm原矿档次
g/t收回率
%耗费
Kg/t辽宁虎山辽宁石山
河南老湾
河南毛堂
河南灵湖
河南洛宁
河南樊岔
北京平谷刘店
河北席林湾
河北东望山
山东牟平磷肥厂700
360
1100
3000
1500
1500
1200
1000
1000
3000
<65
<40
<30
<20
<30
<20
<14
10~303~4
2
2.24
2.04
3
4.44
3.68
3.23
2.50
4.80
2.6969.54
61.90
75.44
55.04
63.76
75.0
59.2
51.4
62.07
63.0
61.220.64
0.49
二、砂金矿的选矿 (一)砂金矿床的工业类型及其特色 砂金砂床散布甚广,品种繁复,按其转移间隔的远近一般可分为五种:残积、坡积、洪积、河槽冲积和滨岸砂金矿床,其间以河槽冲积型为多见。按转移营力的性质可分为风成砂金矿床,冰成砂金矿床和水成砂金矿床。按转移的年代不同又可分为深藏砂金矿床、阶地砂金矿床和河滩砂金矿床。 砂金矿床的宽度一般为50~300米或更宽,长度可达数公里乃至数十公里,埋藏深度一般为1~5米,也有深至20~30米或更深。砂金矿床的含金矿层厚度一般为1~5米,单个可达10米。 砂金矿石中除含金外,还含有多种重矿藏。与金伴生的重矿藏按其常见程度依次为:磁铁矿、钛铁矿、金红石、石榴石、锆英石、赤铁矿、铬铁矿、铂矿、铱铁矿、辰砂、钨锰铁矿、白钨矿、锡石、刚玉、金刚石、膏、方铅矿等,砂金矿中重矿藏的含量一般不超越1~3千克/米3,其他为各种粒径的砾石、卵石、砂和泥土。粘土对细粒金的收回晦气,在选金进程中应设法扫除。 金在砂金矿中多呈粒状、片状、枝状等形状存在。金的粒径一般为0.5~2毫米,但也有重达几公斤的大块金及呈粉状的微粒金。金的成色一般为50~90%,密度均匀为17.5~18克/厘米3。金的成色与密度的联系列于表8。
表8 多的成色与密度联系淡色,%10095908580757065605550密度g/cm319.318.517.817.116.515.915.314.814.313.913.4[next]
(二)砂金矿选矿工艺 砂金矿的选矿准则是先用重选法最大极限地从原矿砂中收回金及其伴生的各种重矿藏,糨而用重选、浮选、混、磁选和静电选等联合作业将金和各种重矿藏互相别离,以到达归纳收的意图。砂金矿选别一般分为碎解与筛分、脱泥和选别等进程。 1. 碎解与筛分 许多砂金矿含有胶结泥团,其粒径有的大于100毫米,这种泥团如不碎解,将在筛分进程中随废石一同扫除,形成金的丢失。别的,胶泥还能胶结在砾石或卵石上,如不碎解也要在筛分进程中形成金的丢失。 在采金船上,碎解与筛分作业是一同在圆筒筛内完结的。圆筒筛内装有臆断的螺旋角钢。操作时,圆筒筛内的洗刷水压应不低于35千帕,在陆地固定选厂,则设轩洗进行碎解与筛分。选用平桂50型或平桂1—100型水两台,按对角线方向重复冲刷。水出口压力不低于20千帕。 筛分作业能扫除20~40%的废石(砾石、卵石),是砂金矿不行短少的作业。合理筛分参数的断定有必要依据原矿砂中金的粒度组成的测定材料。现在我国砂金矿山挑选的筛孔一般为10~20毫米,如用固定溜槽做粗选设备时筛孔可大些,但不能超越60毫米。固定选厂的筛分设备多为格筛、振动筛,采金船则用圆筒筛。筛上冲水不但能进步筛分功率,还能进一步碎解胶泥,所以砂金矿的筛分作业多为水筛。水筛冲水量依据洗矿要求断定,并应尽量满意下段选别作业对浓度的要求,如系溜槽粗选则冲水量应为砂矿量的8~14倍(体积比)。 2. 脱泥 砂金矿中小于0.1毫米的物料一般不含金或金甚微。例如珲春金矿的砂金矿中小于0.1毫米的金只占0.15%,桦南金矿局的砂金矿中小于0.1毫米的金占0.18%,而同粒级矿泥却占原矿砂的13.77%。小于0.1毫米的金俗称漂浮金,在选别进程中很难收回,而同一粒级的矿泥却对选别进程,特别是机械选别进程起搅扰作用。所以在砂金矿机械选矿厂内,总是设法将小于0.1毫米的矿泥脱掉。出产上常用的脱泥设备为各种规格的脱泥斗。而溜槽选金答应的物料粒级宽,且处理量大,因此溜槽选别之前多不脱泥。 3. 选别 实践证明,重选法是处理砂金矿最有用、最经济的办法。因为砂金矿中金的粒度组成不同,各种重选设备处理物料的有用粒度边界也不同,所以合理的砂金矿选别流程应是几种重选设备的联合作业。 粗选段得出的含金精矿,金档次100克/吨,重砂矿藏多在1~2千克/吨以上,关于含金粗精矿的处理现在有三种办法:(1)用淘金盘人工淘出金粒后重砂丢掉;(2)用混筒进行内混,取得膏后重砂扔掉;(3)用人工淘洗或混提取金后,重砂会集送精选厂处理,用磁选、电选等办法别离收回各种重砂矿藏。 砂金矿的选金收回率:两段溜槽选别为70~74%,溜槽粗选,跳汰扫选、摇床精选流程为75~80%。 (三)采金船的出产实践 砂金矿床用采金船发掘较其他发掘办法具有机械化程度高、出产才能大、发掘成本低和出产劳动条件好等长处。自1870年新西兰初次运用采金船发掘法以来,美国、苏联、澳大利亚、加纳、马来西亚等许多国家相继运用.采金船首要适于发掘坐落地下水位以下的宽河谷砂金矿床、斜度不大的小溪砂金矿床以及含水的厚层海边和湖滨砂金矿床。 我国砂金资源丰富,采金历史悠久。解放后,我国采金工作者自行规划和制作了各品种型采金船。现在采金船发掘也成为我国砂金矿床发掘的首要办法,其产值约占砂金总产值的60%。现在已有斗容别离为50、100、150、250、300升的链斗式采金船数十只,散布在黑龙江、吉林、四川、湖南等省区。我国砂金矿发掘运用的采金般,其首要技能功能列于表9。
表9 采金船首要技能功能采金船规格,L59100150250300挖斗容量
水下发掘深度,m
出产才能,m3/d
装机容量,kw
分量,t50
6
500
138
100100
7.5
1800
420150
10
3000~4000
620
500~600250
15
6600~8300
1300
1350~400300
11
8100
1050
[next]
1. 采金船的选金工艺及首要设备 采金船的出产进程是:从挖斗卸下的含金矿砂,饱尝矿漏斗给入圆筒筛进行洗矿、碎解与筛分。筛上砾石用胶带机或砾石溜槽排至船尾的采空区;筛下矿砂则经过密封分配器给当选别设备进行粗扫选,取得的粗金矿有的在船上精选和人工淘洗直接取得产品金,大都则送到岸上精选厂会集处理。 现在国内采金船上的选金工艺流程有:单一固定溜槽流程,榴槽—跳汰—摇床流程和三段跳汰流程等。 单一固定溜槽流程即选用横向固定溜槽粗选,纵向固定溜槽扫选,精矿定时由人工整理并淘洗。小型采金船遍及运用该流程。据调查,这种流程的选金收回率在%/ 0 +%5之间。收回率的凹凸同给矿量巨细、矿浆浓度改变、溜槽的单位负荷及当选矿砂中细粒金的含量有关。50升和100升采金船上固定溜槽的技能功能、溜槽单位负荷与收回率的联系以及金粒度与收回率的联系,别离见表10表12。
表10 固定溜槽技能功能类别50L100L横向槽纵向槽横向槽纵向槽长度,m
宽度,m
倾角,°
溜格高度,mm
溜格距离,mm
矿浆层厚度,mm
矿浆流速,m/s3~4
0.6
6
40~50
50~60
40
1~1.24~8
0.8
4
30~40
40~50
45
1.2~1.44~5
0.6
6
40~60
50~70
45
1~1.26~10
0.8
5
40~50
50~60
50
1.3~1.5
表11 溜槽单位负荷与收回率的联系
溜槽单位负荷,m3/m2·h0.35~0.50.6~11~1.51.5~2收回率,%71.2~63.465.8~60.158.5~51.351.2~46
表12 金粒度与收回率的联系金粒度,mm﹥11~0.420.42~0.2﹤0.2收回率,%918260.519
珲春金矿250升采金船选用溜槽—跳汰—摇床流程,设备为1000×1000毫米四室与二室尤巴型跳汰机、6-S摇床及ф900×1200毫米混筒。跳汰机结构简略、易于操作办理、给矿粒度规模宽(-16毫米)。可是,它在固定溜槽尾矿扫选中,因为给矿液固比(10:1)习惯其当选条件(6~8:1),故其选别作用欠佳。摇床具有富集比高、选别作用好、操作便利及耗水、耗动力低一级长处,但其单位面积出产率低、占地面积大、选别作业条件要求高。尤其是船体在出产中常常摇摆、歪斜,对其选别形成的影响,是它难以克服的弊端。这种流程的选金收回率在78~84%之间。 呼玛金矿局从荷兰MTE公司引入的300升采金船用三段跳汰流程,它包含一段两组九室圆形跳汰机,三段三室圆形跳汰机及三段二室一组矩形跳汰机。我国在汲取国外先进技能的基础上规划缔造的150升采金船,其选金工艺流程:一段为一组九室圆型跳汰机,二段为二台矩形跳汰机,三段运用典瓦尔跳汰机,精选用摇床。这种工艺流程比较完善先进,选金收回率在90%以上。采金船用跳汰机技能功能见表13。[next]
表13 采金船用跳汰机技能功能参数跳汰机称号类型典瓦尔型尤巴型梯形荷兰圆形荷兰矩形作业室尺度,mm
室数
床层总面积,m2
冲程,mm
冲次,次/min
给矿最大度,mm
处理才能,m3/h
耗水量,m3/h
给水压力,kPa
设备功率,kW
传动办法300×450
2
0.27
0~26
322;420
12
1~2
2~4
10
1.1
机械1000×1000
4
4
3~30
16
10~15
21.6~43.2
6
机械1000×
1000
2
2
8~30
16
4~5
14.4~36
6
机械1200
×3600
2400
8
5.7
0~50
130;200
270;350
10
10~15
30~50
10
2×2.2
机械
9
31.275
20~25
50~140
25
112~225
3
7.5
机械/液压1070×1070
2
2
15
50~140
25
6~15
3
4
机械
2. 采金船选金工艺存在的问题及其改善途径 现在我国采金船出产因为工艺流程简略且为开路选别,当选作业条件欠安,圆筒筛的洗矿、碎解和筛分才能不强,没有大粒金捕收设备,金的丢失达10~40%,其间在圆筒筛筛上砾石中丢失6~30%,在选别作业尾矿中丢失4~20%。跟着采金船出产的开展,结合我国详细实践,吸收国外先进技能,采金船选金工艺将会有较大开展;一是洗选设备逐步习惯配套;二是工艺流程逐步趋于完善,发明适合的选别条件,以最大极限地进步选金收回率。 (1)工艺流程:小型采金船应以可动溜槽或离心盘选机为主。可动溜槽和离心盘选机均能完成机械化整理粗精矿,且单位选别面积处理量大,收回率高;从工艺装备上看,也比固定溜槽削减空间方位与占地面积,它无疑将替代以单一固定溜槽为主的疏程。而对大、中型采金船,则用三段跳汰流程较为适合。这种疏程设备装备紧凑,合理地运用了采金船空间和天然高差,完成矿浆的自流回来,然后简化了选金工艺;加之精选作业闭路选别,削减了金的丢失。这种流程终究会替代溜槽—跳汰机流程。别的,采金船大将增设块金捕集与脱水、脱泥的工艺;在船上只取得含金重砂,终究产品在岸上精选厂提取,这样可简化采金船(2)上选金工艺,削减金丢失,进步选金的收回率。 洗选设备:洗矿圆筒筛应进一步强化碎解和筛分,加强机械和水力作用,延伸物料在筛内停留时刻,添加有用筛分面积(25%以上),对筛内环形阻料环、螺旋破碎齿以及纵向扬板等,要针对矿砂性质进一步研讨,以增强碎解作用。对含泥量超越10%的难洗矿砂,应选用新式擦拭筒筛。 圆形跳汰机是一种适于采金船上选别细粒金的高功率重选设备,与尤巴型、梯形跳汰机等比较,在处理量、选别深度、给矿办法、耗水耗电量以及占地面积与空间装备等均占有优势。圆形跳汰机在外形上是梯形跳汰机的组合体,除具有梯形跳汰机的特色外,还选用了机械+ 液压传动,其脉动曲线是锯齿形的,显着差异于普通跳汰机的正弦脉动曲线,有利于细粒金的收回。圆形跳汰机在工艺装备上更适用于采金船的特色,无疑将替代其他跳汰机。 离心盘选机将逐步运用在采金船上。国内研发的ф368毫米离心盘选机已用于砂金矿的选别。其技能功能:转数120转/分,处理量5米3/台•时,电动机功率2.2千瓦。该设备具有结构简略,操作便利,处理量大、耗水少及选别作用好(作业收回率达95%)等特色,尤其是设备高度小,精矿产率低,富集比高,然后可简化采金船上的选矿进程,便于在船上装备。 3. 采金船的出产实例———珲春金矿!×$ 升采金船 250升采金船于1974年在吉林珲春金矿正式投产,珲春金矿属第三纪含金砾岩砂矿和第四纪河谷冲积砂矿床,含金矿砾层厚度4.5米,混合矿砂含金0.19~0.23克/米3,砂金颗粒以中粒为主,大于0.5毫米者占65.41%,砂金成色83.3%,在矿砂中含泥很少,一般在1.2~1.5%,归于易洗矿砂。伴生矿藏首要有钛铁矿、磁铁矿、褐铁矿、锆英石、金红石等。 该船挖斗链由84个挖斗组成,每个挖斗容量为250升,挖斗链工作速度26~36斗/分,水下发掘最大深度9米,平底船尺度(长×宽×高)为24.81×20×2.7米,吃水深度2米。采金船出产才能240~280米3/时,总耗水量2660~3000米3/时。采金船总重1524吨。 选金工艺流程:先用横向溜槽收回粗、中粒金,随后从横向溜槽尾矿顶用粗选跳汰机收回微细粒金,所得粗精矿用跳汰机和摇床再精选,终究用混筒提金。出产实践标明:最好在粗选跳汰机之前安设脱水设备,以使横向溜槽尾矿的浓度适合于跳汰作业要求。采金船金总收回率为75~80%,其间横向溜槽金收回率为52~55%,粗选跳汰则为23~25%。 首要设备:圆筒筛规格ф2.7×10.8米,倾角8°,转速7.5转/分,筛孔分五段,别离为8;10;12;14;16毫米,筛内水压45千帕。 溜槽设备视点7.5°,长4.3米,宽0.6米。圆筒筛两边各19个,全船共38个,总面积96米2。作业的液固比为12:1。 跳汰机为尤巴型1000×1000毫米四室笔直隔阂式,共10台。跳汰作业矿浆浓度40~60%。摇床为6—S型。混筒为ф900×1200毫米,一次装料350~400公斤,混时刻1.5小时。 250升采金船选金工艺流程见图7。