新型黃金選礦裝備的特點(diǎn)和應(yīng)用

張 勛

(金平長(zhǎng)安礦業(yè)有限公司，云南 金平 661500)

0 引 言

相比于其它黃金提取工藝，重選法具有對(duì)水污染較小的優(yōu)點(diǎn)，尤其是相較于浮選而言。早期的金選廠普遍利用此工藝從礦石中提取黃金。也得益于此項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)如今的金選廠中仍有利用此工藝提取黃金的，當(dāng)然相應(yīng)的選礦裝備也做了更新?lián)Q代，其中最主要的變化體現(xiàn)在跳汰機(jī)上。為了提取不同狀態(tài)的金，各國(guó)應(yīng)用了不同型號(hào)的跳汰機(jī)。如加拿大為了提取礦石中呈單體狀態(tài)的金，在磨礦回路中應(yīng)用了丹佛型跳汰機(jī)，將單體金的回收率提高到90 %以上。除了根據(jù)礦石中金的狀態(tài)相應(yīng)的選取合適的跳汰機(jī)來(lái)提高金的回收率外，也有在原有跳汰機(jī)的基礎(chǔ)上做創(chuàng)造性的改進(jìn)。對(duì)跳汰機(jī)的改進(jìn)主要集中在床層和自動(dòng)化方面，如南非將跳汰機(jī)的床層創(chuàng)造性地改造成了硅鐵床層，屬世界首創(chuàng)，其粒度小于5 mm，密度也大于重產(chǎn)品。在自動(dòng)化方面，日本算是最具發(fā)言權(quán)了，日本創(chuàng)造性地制造了一種可以自動(dòng)控制脈沖循環(huán)水的裝置，并將其放在磨礦回路中，該裝置可以借助轉(zhuǎn)子活門(mén)去周期性地調(diào)節(jié)主水門(mén)，以此達(dá)到隨時(shí)增減工藝過(guò)程所需的脈沖循環(huán)水量，進(jìn)而使跳汰機(jī)能夠在適宜的工作參數(shù)中更高效地運(yùn)作。

除了上述兩個(gè)方面的改進(jìn)，還有其余地方的改進(jìn)也可圈可點(diǎn)，同樣是日本，其通過(guò)改進(jìn)溜槽復(fù)面和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化雙管齊下，創(chuàng)造出了完全自動(dòng)化的絨面溜槽，其原理是在溜槽上涂抹含脂肪成分的石油渣作為復(fù)面，通過(guò)該復(fù)面捕收金粒后，再將含金油膏取下溶解成溶液，從溶液中回收金。這樣做可以有效地回收單體金和砂金，同時(shí)也提高了金精礦質(zhì)量和回收率。除此之外，蘇聯(lián)也曾研制出一種全新的溜槽，稱(chēng)為雙層扇形溜槽，被用于磨礦回路或浮選尾礦中。使用該溜槽能有效地回收單體金和與硫化物呈連生體狀態(tài)的金，對(duì)溜槽的改進(jìn)也給以后溜槽的進(jìn)一步發(fā)展，指明了前進(jìn)的方向。

1 混汞法中的新型裝備

混汞法提取黃金在很早之前就已經(jīng)有使用，時(shí)至今日，其工藝過(guò)程逐漸完善。該方法尤其適用于單體金或粗粒金的提取。在使用該方法提取黃金時(shí)，普遍應(yīng)用了混汞桶。設(shè)備的改進(jìn)也主要體現(xiàn)在混汞桶的改進(jìn)上，其主要目的是為了實(shí)現(xiàn)汞齊和混汞尾礦排出的機(jī)械自動(dòng)化。在這方面各國(guó)都做了相應(yīng)的改進(jìn)，使得該工藝得到了快速的發(fā)展。

以法國(guó)為例，法國(guó)制造出了一種新穎的立式混汞桶類(lèi)型的重力混汞機(jī)，將其布置在磨礦和分級(jí)回路中，以進(jìn)行捕收金。還有如旋流混汞器這種按水力旋流器工作原理進(jìn)行工作的混汞設(shè)備，通過(guò)離心力的作用，讓礦漿通過(guò)水銀層進(jìn)行反復(fù)循環(huán)，使水銀層活化，進(jìn)而更易形成汞齊。這樣便提高了混汞的效率，后續(xù)也能提升混汞金的回收率。除此之外，還有將礦漿先通過(guò)加熱器加熱后再通入混汞器中，以提高水銀對(duì)金屬礦石的混汞活性，而后再做進(jìn)一步處理這樣的方式來(lái)提取黃金。

如此種種，不一而足，但可總結(jié)為同一個(gè)特點(diǎn)，那就是通過(guò)各種方式加快形成汞齊的過(guò)程，進(jìn)而提高混汞的效率，也相當(dāng)于在相同的時(shí)間內(nèi)捕收了更多的金，從回收率上看，其大幅提高了金的回收率。

2 浮選法中的新型設(shè)備

浮選是黃金提取中較常見(jiàn)的選礦工藝，主要用于處理較細(xì)浸染型的含金礦石。通常做法是將金浮選入銅、鉛等精礦中，然后從這些精礦中提取金。該工藝中傳統(tǒng)的浮選設(shè)備是浮選槽，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，到如今出現(xiàn)了浮選柱這一新型的浮選設(shè)備。相較于傳統(tǒng)的浮選設(shè)備而言，其在微細(xì)粒物料方面分選方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)兼具高富集比和高選擇性，利用該設(shè)備，在一定程度上可以提高金的回收率。

對(duì)于粗粒精礦黃金的提取，在生產(chǎn)實(shí)踐中人們摸索出了浮選前重選和階段浮選流程。當(dāng)然，人們更多使用的是重選-浮選聯(lián)合選礦工藝，大幅提升金礦石的選礦指標(biāo)，這也是近年來(lái)選金工藝的發(fā)展趨勢(shì)。

此次討論的新設(shè)備主要是指浮選柱，其中較為典型的有以下幾種：MTU充填介質(zhì)浮選柱(美國(guó))、jameson浮選柱(澳大利亞)、CPT浮選柱(加拿大)。近年國(guó)內(nèi)也發(fā)展出了自主品牌的浮選柱，其中比較典型的有：旋流靜態(tài)微泡浮選柱(中國(guó)礦業(yè)大學(xué))、CCF高柱體逆流浮選柱(長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院)、BGRIMM浮選柱(北京礦冶研究總院)。以上所說(shuō)的幾種浮選柱都具有上述所說(shuō)的特點(diǎn)，只在具體性能上存在些微差別。

3 氰化法中的新型設(shè)備

氰化法是一種較為重要的黃金提取方法，其工藝流程較為完善，同時(shí)也具有較強(qiáng)的成熟性和適應(yīng)性。該工藝的原理是從金的浸出液中提取金，主要使用活性炭、樹(shù)脂等作為吸附劑吸附其中的金絡(luò)合物。

該工藝流程使用的主要設(shè)備是浸出槽，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，國(guó)外發(fā)展出了帕卡丘槽這一典型的氣力攪拌槽，其工作原理是將壓縮空氣經(jīng)導(dǎo)管導(dǎo)入槽內(nèi)，引起槽內(nèi)的礦漿等物料由中心管上升，并由外部環(huán)形空間下降而循環(huán)，進(jìn)而保持懸浮狀態(tài)，方便后面的吸附。該設(shè)備的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也無(wú)傳動(dòng)機(jī)械，維修較為方便，做防腐處理時(shí)也比較簡(jiǎn)單。但該設(shè)備在國(guó)內(nèi)尚未大面積應(yīng)用，即使有所應(yīng)用，其規(guī)格也比較小，不足以支撐整個(gè)工藝流程。為了用此方法大規(guī)模提取黃金，雙葉輪浸出攪拌槽應(yīng)運(yùn)而生，其工作原理是：將礦漿注入槽內(nèi)后，礦漿在雙葉輪推動(dòng)與攪拌作用下，在中心由上至下流動(dòng)，然后經(jīng)周邊的折流板進(jìn)行擴(kuò)散，再由軸下端給入空氣，與礦漿進(jìn)行混合并向上循環(huán)，以形成均勻的懸浮混合液。因?yàn)樾纬傻氖蔷鶆虻膽腋』旌弦海罄m(xù)工藝流程中黃金的回收效率必定很高，且適合大規(guī)模的黃金提取。

與之相配套的，還有一種新設(shè)備，名為攪拌磨礦機(jī)，其實(shí)現(xiàn)了邊磨邊浸-炭吸附這一重大的工藝革新，攪拌磨礦機(jī)在邊磨邊浸這一工藝過(guò)程中起到了極大的作用，在該過(guò)程中，磨礦介質(zhì)與礦料之間強(qiáng)烈的剝磨作用，破壞了物料顆粒表面的擴(kuò)散界面層，加快了化學(xué)反應(yīng)速度，提高了浸出率。磨礦機(jī)大致有2種類(lèi)型：①是立式螺旋攪拌磨礦機(jī)；②是艾薩磨機(jī)。

4 結(jié) 語(yǔ)

隨著人們對(duì)于黃金需求量的與日俱增，對(duì)于原有的黃金提取工藝及相關(guān)設(shè)備的改進(jìn)便迫在眉睫。隨著世界各國(guó)積極的探索，成功改進(jìn)一些工藝流程及相關(guān)的設(shè)備，不僅大大提高了黃金提取的效率，也避免了金礦資源的過(guò)度浪費(fèi)。文中所述的各種新型設(shè)備中，有的成功解決了原有工藝流程存在的技術(shù)難題，完善了工藝流程，屬于查漏補(bǔ)缺；有的則屬于提高了原有的工藝流程所能達(dá)到的提取率的上限，屬于錦上添花。無(wú)論哪種都是人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中所總結(jié)出來(lái)的不可多得的技術(shù)成果，其極大地促進(jìn)了黃金提取技術(shù)的發(fā)展，更有甚者也解決了對(duì)環(huán)境污染較大的問(wèn)題，可謂一舉多得。相信今后隨著人們對(duì)于黃金提取技術(shù)的不斷研究，會(huì)有越來(lái)越高效的黃金提取工藝出現(xiàn)，對(duì)于其余資源，如自然資源、環(huán)境資源的破壞與浪費(fèi)相信會(huì)越來(lái)越少。對(duì)于今后的黃金提取的工藝發(fā)展方向，想必是對(duì)那些結(jié)構(gòu)成分復(fù)雜的、提取難度較大的礦石的提取了?，F(xiàn)階段或許能夠提取，但還不能做到完全有效地提取，因此，對(duì)于它的研究或?qū)⒊蔀槲磥?lái)的重大研究方向之一。此外，隨著黃金需求量的增加，伴隨而來(lái)的是金礦的大型化和選礦設(shè)備的大型化，如何做到保證設(shè)備大型化的同時(shí)也保證黃金提取效率的提升，也是未來(lái)的一個(gè)重大的研究方向。