砂金設(shè)備及提煉工藝
金在礦石中的含量極低,為了提取黃金,需要將礦石破碎和磨細(xì)并采用選礦方法預(yù)先富集或從礦石中使金分離出來(lái)。黃金選礦中使用較多的是重選和浮選,使用砂金設(shè)備來(lái)重選法在 砂金生產(chǎn)中占有十分重要的地位,使用沙金提取設(shè)備浮選法是巖金礦山廣為運(yùn)用的選礦方法,目前我國(guó)80%左右的巖金礦山采用此法選金,選礦技術(shù)和裝備水平有了較大的提高。
(一)破碎與磨礦
據(jù)調(diào)查,我國(guó)選金廠多采用砂金設(shè)備顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎,采用標(biāo)準(zhǔn)型砂金設(shè)備圓錐碎礦機(jī)中碎,而細(xì)碎則采用短頭型圓錐碎礦機(jī)以及對(duì)輥碎礦機(jī)。中、小型選金廠大多采用兩段一閉路碎礦,大型選金廠采用三段一閉路碎礦流程。 為了提高選礦生產(chǎn)能力,挖掘設(shè)備潛力,對(duì)碎礦流程進(jìn)行了改造,使磨礦機(jī)的利用系數(shù)提高,采取的主要措施是實(shí)行多碎少磨,降低入磨礦石粒度。
(二)重選 重選在巖金礦山應(yīng)用比較廣泛,多作為輔助工藝,在磨礦回路中回收粗粒金,為浮選和氰化工藝創(chuàng)造有利條件,改善選礦指標(biāo),提高金的總回收率,對(duì)增加產(chǎn)量和降低成本發(fā)揮了積極的作用。山東省約有10多個(gè)選金廠采用了沙金提取設(shè)備重選這一工藝,平均總回收率可提高2%~3%,企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益好,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每年可得數(shù)百萬(wàn)元 的利潤(rùn)。河南、湖南、內(nèi)蒙古等省(區(qū))亦取得好的效果,采用的主要設(shè)備有沙金設(shè)備溜槽、沙金設(shè)備搖床、沙金設(shè)備跳汰機(jī)和沙金設(shè)備短錐旋流器等。從我國(guó)多數(shù)黃金礦山來(lái)看,浮—重聯(lián)合流程(浮選尾礦用重選)適于采用,今后應(yīng)大力推廣階段磨礦階段選別流程,提倡能收、早收的選礦原則。
(三)浮選
據(jù)調(diào)查,我國(guó)80%左右的巖金礦山采用選金礦機(jī)械浮選法選金,產(chǎn)出的精礦多送往有色冶煉廠處理。由于氰化法提金的日益發(fā)展和企業(yè)為提高經(jīng)濟(jì)效益,減少精礦運(yùn)輸損失, 近年來(lái)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化,多采取就地處理(當(dāng)然也由于選冶之間的矛盾和計(jì)價(jià)等問題,迫使礦山就地自行處理)促使浮選工藝有較大發(fā)展,在黃金生產(chǎn)中 占有相當(dāng)?shù)闹匾匚?。通常有?yōu)先浮選和混合浮選兩種工藝。近年來(lái)在工藝流程改造和藥劑添加制度方面有新的進(jìn)展,浮選回收率也明顯提高。據(jù)全國(guó)40多個(gè)選金 廠,浮選工藝指標(biāo)調(diào)查結(jié)果表明,硫化礦浮選回收率為90%,少數(shù)高達(dá)95%~97%;氧化礦回收率為75%左右;個(gè)別的達(dá)到80%~85%。近年來(lái),浮選 工藝流程的革新改造以及科研成果很多,效果明顯。階段磨浮流程,重—浮聯(lián)合流程等,是目前我國(guó)浮選工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)。如湘西金礦采用重—浮聯(lián)合流程,進(jìn) 行階段磨礦階段選別,獲得較好指標(biāo),回收率提高6%以上;焦家金礦、五龍金礦、文峪金礦、東闖金礦等也取得一定的效果。又如新城金礦,原流程為原礦直接浮 選,由于含泥較高(礦石本身含泥高,再加采礦尾砂膠結(jié)充填強(qiáng)度不夠,帶入部分泥砂)使選礦指標(biāo)連續(xù)下降。經(jīng)考查試驗(yàn),采用了泥砂分選工藝流程,回收率由 93.05%提高到95.01%,精礦品位135g/t提高到140g/t,穩(wěn)定了生產(chǎn)。金廠峪金礦由于原礦品位逐年下降,因此使浮選指標(biāo)降低,經(jīng)與沈陽(yáng) 黃金學(xué)院等單位合作試驗(yàn)研究采用分支浮選工藝,提高了浮選指標(biāo)和精礦品位。這一科研成果(于1988年1月黃金總公司通過了技術(shù)鑒定),為浮選工藝改造得 到了新的啟示。當(dāng)然,浮選法和其他方法一樣不是萬(wàn)能的,不可能對(duì)所有含金礦石都有效,主要還要考慮礦石性質(zhì),在選擇工藝流程時(shí),需進(jìn)行多方面的論證和試 驗(yàn)。
近幾年來(lái),為提高分選效果,在工藝不斷改進(jìn)的同時(shí),對(duì)藥劑添加制度和混合用藥方面也作了不少改進(jìn)和研究,在加藥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制方面也有新的進(jìn)展。
(四)化選-水冶提金工藝
1.混汞法提金
混汞法提金工藝是一種古老的提金工藝,既簡(jiǎn)便,又經(jīng)濟(jì),適于粗粒單體金的回收。我國(guó)不少黃金礦山還沿用這一方法。隨著黃金生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,混汞 法提金工藝也不斷得到了改進(jìn)和完善。由于環(huán)境保護(hù)要求日益嚴(yán)格,有的礦山取消了混汞作業(yè),為重選、浮選和氰化法提金工藝所取代。
在黃金生產(chǎn)中,混汞法提金工藝仍有其重要的作用,在國(guó)內(nèi)外均有應(yīng)用實(shí)例。目前河北張家口、遼寧二道溝、吉林夾皮溝、山東沂南等不少金礦應(yīng)用了此工藝。遼寧二道溝金礦原為單一浮選流程,根據(jù)礦石性質(zhì)改為混汞加浮選聯(lián)合流程,總回收率提高7.81%(混汞回收率達(dá)64.6%),尾礦品位由0.74g/t降到 0.32g/t,年獲效益為158萬(wàn)元?;旃ㄌ峤鸸に囮P(guān)鍵在于如何采取防護(hù)措施,消除汞毒污染。
2.氰化法提金工藝
氰化法提金工藝是現(xiàn)代從礦石或精礦中提取金的主要方法。氰化法提金工藝包括:氰化浸出、浸出礦漿的洗滌過濾、氰化液或氰化礦漿中金的提取和成品的冶煉等幾 個(gè)基本工序。我國(guó)黃金礦山現(xiàn)有氰化廠基本采用兩類提金工藝流程,一類是以濃密機(jī)進(jìn)行連續(xù)逆流洗滌,用鋅粉置換沉淀回收金的所謂常規(guī)氰化法提金工藝流程 (CCD法和CCF法),另一類則是無(wú)須過濾洗滌,采用活性炭直接從氰化礦漿中吸附回收金的無(wú)過濾氰化炭漿工藝流程(CIP法和CIL法)。
常規(guī)氰化法提金工藝按處理物料的不同又分兩種:一種是處理浮選金精礦或處理混汞、重選尾礦的氰化廠。采用這種工藝的多是大型國(guó)營(yíng)礦山。如河北金廠峪;遼寧 五龍、河南楊寨峪;山東招遠(yuǎn)、新城、焦家、三山島金礦。另一種是處理泥質(zhì)氧化礦石,采用全泥攪拌氰化的提金廠。如吉林海溝;黑龍江團(tuán)結(jié)溝;安徽新橋金銀礦 等礦山。
我國(guó)早在30年代已開始使用氰化法提金工藝。臺(tái)灣金瓜石金礦在1936~1938年期間,采用氰化-鋅粉置換工藝提取黃金,年產(chǎn)黃金15萬(wàn)兩。
進(jìn)入20世紀(jì)60年代后,為了適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大力發(fā)展礦產(chǎn)金的生產(chǎn),在一些礦山先后采用間歇機(jī)械攪拌氰化法提金工藝和連續(xù)攪拌氰化法提金工藝取代滲 濾氰化法提金工藝。1967年,首先在山東招遠(yuǎn)金礦靈山和玲瓏選金廠實(shí)現(xiàn)了連續(xù)機(jī)械攪拌氰化工藝生產(chǎn)黃金,氰化法提金由70%提高到93.23%,從此連 續(xù)機(jī)械攪拌氰化法提金工藝在全國(guó)各大金礦迅速獲得推廣。1970年金廠峪金礦、1977年五龍金礦氰化廠相繼建成投產(chǎn),此后國(guó)內(nèi)又陸續(xù)建成投產(chǎn)了一批機(jī)械 攪拌氰化廠,氰化法提金工藝進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。
黃金生產(chǎn)的不斷發(fā)展和金礦資源的迅速開發(fā),自20世紀(jì)80年代起泥質(zhì)高的含金氧化礦石大量增加,開發(fā)對(duì)這類礦石進(jìn)行全泥氰化攪拌浸出的研究,并在黑龍江團(tuán) 結(jié)溝金礦建設(shè)一座日處理500t礦石的氰化廠,1983年投入生產(chǎn)。從此,全泥氰化法提金工藝日漸推廣應(yīng)用,先后在河南、吉林、河北、陜西、內(nèi)蒙古等地采 用此法建廠提金。與此同時(shí),為解決泥質(zhì)氧化礦石在濃密過濾固液分離上的困難,于1979年11月長(zhǎng)春黃金研究所開始對(duì)團(tuán)結(jié)溝金礦的礦石采用無(wú)過濾的炭漿法 提金工藝,進(jìn)行了歷時(shí)兩年的試驗(yàn)研究,獲得了成功。在此基礎(chǔ)上,于1984年8月在河南靈湖金礦自行設(shè)計(jì)利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備建成我國(guó)第一座日處理50t礦石的炭 漿法提金廠。使我國(guó)氰化法提金工藝向前邁進(jìn)了一大步。炭漿法提金工藝成為處理泥質(zhì)氧化礦石的巖金礦山就地產(chǎn)金的重要方法之一。此后在吉林、河南、內(nèi)蒙古、 陜西等地建起了炭漿法提金廠。1984年末,冶金工業(yè)部黃金局為推動(dòng)炭漿法提金工藝在我國(guó)的應(yīng)用,移植消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,與美國(guó)戴維麥基公司合作, 在陜西省西潼峪金礦、河北省張家口金礦,分別建起了一座日處理礦石250t(西潼峪)和一座450t(張家口)的炭浸提金廠。據(jù)調(diào)查張家口金礦達(dá)到 93.54%(1988年炭漿回收率為90.25%)的回收率。
依*科學(xué)大搞技術(shù)革新的試驗(yàn)研究,使我國(guó)黃金生產(chǎn)技術(shù)水平有較大提高。如金廠峪金礦研究采用鋅粉代替鋅絲置換金泥成功,使置換率達(dá)到99.89%,金泥含 金品位明顯提高,鋅耗量由原鋅絲置換的2.2kg/t降到0.6kg/t,生產(chǎn)成本大幅度降低。繼而在招遠(yuǎn)、焦家、新城、五龍等礦山推廣應(yīng)用也取得明顯效 果。低品位氧化礦石的堆浸工藝,在丹東虎山金礦試驗(yàn)成功后,相繼在河南、河北、遼寧、云南、湖北、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、陜西等省區(qū)推廣應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)效果明 顯,為低品位氧化礦的開發(fā)利用開辟了道路。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前采用堆浸法生產(chǎn)的黃金年產(chǎn)量達(dá)到萬(wàn)兩以上(僅河南省堆浸生產(chǎn)的黃金累計(jì)為1.3萬(wàn)兩), 但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)堆浸規(guī)模較小,一般為1×103~3×103t/堆,萬(wàn)t/堆的較少,在技術(shù)上也存在較大的差距,1988年陜西太白縣雙王金礦大 型萬(wàn)噸級(jí)堆浸場(chǎng)投產(chǎn),取得可喜的成果(礦石品位1.5g/t)。
國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)消化(如美國(guó)的高效濃密機(jī),雙螺旋攪拌浸出槽,日本的馬爾斯泵,帶式過濾機(jī)等),使我國(guó)黃金生產(chǎn)在裝備水平和技術(shù)水平上又有了進(jìn) 一步的提高,同時(shí)也促進(jìn)了我國(guó)黃金生產(chǎn)設(shè)備向高效、節(jié)能、大型化、自動(dòng)化方向發(fā)展。在硫脲提金、硫代硫酸鹽提金,預(yù)氧化細(xì)菌浸出,加壓催化浸出,樹脂吸附 等新工藝的科學(xué)研究方面,近年來(lái)也有新的進(jìn)展。1979年長(zhǎng)春黃金研究所進(jìn)行硫脲提金試驗(yàn)獲得成功,并于1984年在廣西龍水礦建成一座日處理浮選金精礦 10~20t的硫脲提金車間(1987年通過部級(jí)鑒定)。其他工藝雖處于試驗(yàn)研究階段和正準(zhǔn)備建廠投產(chǎn),足以說(shuō)明我國(guó)提金技術(shù)已發(fā)展到一個(gè)新的水平。
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