尼爾森在含金精渣選礦中的應用

汪江敏

（國投金城冶金有限責任公司，河南 靈寶 472500）

河南省靈寶市黃金冶煉廠對采購的含金精渣，采用一段閉路磨礦后的全部投入生產系統，由于該部分礦源含有顆粒金、微細粒金，且比重較大，一方面比重大的在系統中沉積，不能及時轉化為產品，需要定期對浸出槽進行清理，清理出的物料要再次處理，造成生產成本增加，資金周轉率低；另一方面顆粒金及微細粒金的氰化浸出需要較長的浸出時間，約需140余小時才能完全浸出結束，正常的生產系統浸出時間僅有36小時，造成浸出不完全回收率低、貴金屬流失的情況。

尼爾森選礦機分選礦物主要利用離心力場中的干涉沉降原理，是基于礦粒的離心力差異和反沖水的流態化松散作用。在重力場中，微細礦粒與粗顆粒、輕礦物與重礦物速度差小，分選過程不易進行，因此增加沉降速度差會促進微細礦粒的分選分離，將微細礦粒進行有效回收。因而河南省靈寶市黃金冶煉廠對含金精渣一段閉路磨礦后增加一臺 KC-CD型尼爾森，以回收含金40g/t左右的通過重選設備跳汰機產出的原料，經球磨機細磨，尼爾森選礦，搖床精選的方式選出含金品位60%的精礦，含金品位30000g/t的中礦，含金品位5000g/t左右的尾礦，微細粒金及顆粒金回收率可達40%左右，取得了良好的效果。

1 尼爾森的工藝技術特點

尼爾森選礦機的分選機構是一個內壁帶有反沖水孔的雙壁錐， 可理解為由兩個可一同旋轉的立式同心錐構成。外錐與內錐之間構成一個密封水腔。內錐的內側有數圈溝槽， 并有按一定設計排列的進水孔， 叫流態化水孔；內錐稱為富集錐 ，設備的其余部分由給礦、排礦 、供水(氣)裝置及驅動 、自動控制系統和機架等組成 。

圖1 尼爾森選礦機內部結構示意圖

尼爾森選礦機綜合運用了離心選礦機、跳汰和搖床等重選設備的分選原理，成功解決了傳統離心選礦機廣泛存在的床層緊密堆積問題，金的富集比由常規重選設備的20～100提高到1000～5000。尼爾森選礦機具有下列優點：

（1）采用重選原理分選，不添加化學藥劑，對環境沒有危害，適用范圍廣。

（2）產品金精礦品位高，金回收率較跳汰、搖床、溜槽等重選設備高。

（3）分選過程自動化，運行過程穩定，設備運轉率高，檢修方便。

（4）占地面積很小，耗電少，生產成本低，操作方便。其不足之處主要在于水消耗非常大，對于干旱缺水的地區不適用，對于部分微細粒礦的分選效果不明顯，同時尼爾森選礦機的價格比較貴，對于操作和控制的要求比較高。

2 尼爾森的工業應用

河南省靈寶市黃金冶煉廠原處理含金精渣規模100t/d，含金品位40g/t，采用一段閉路磨礦后投入系統使用，由于精渣中含有微細粒的顆粒金，后續生產中這部分顆粒金浸出不完全而流失，或者在生產系統中沉積，造成金回收率低，金屬不平衡。

圖2 磨礦工藝流程圖

經過討論對磨礦系統進行技術改造：

（1）在閉路磨礦后增加一臺KC-CD20型尼爾森重選設備。

（2）在尼爾森后增加2m*4m搖床一臺。

（3）在螺旋分級機后增加一臺φ3×3m調漿槽，將經過螺旋分級機分離出的-200目占50%的粗粒礦物，加入系統回用水將濃度由75%降至40%的礦漿由渣漿泵送至尼爾森，尼爾森重選出的產品經搖床再次分選，產出精礦、中礦和尾礦。

（4）經搖床產出的精礦含金品位在60%左右，每月產出精礦在20～25公斤之間，這部分精礦直接送至精煉車間，按照正常的王水浸出法產出12～15公斤的成品金。

（5）每月產出650公斤左右含金品位30000g/t的中礦，這部分中礦經過塔磨機再次細磨至-200目達到80%以上，送至一個固定的攪拌浸出裝置進行浸出如下圖所示，在浸出過程中將PH至調至9～9.5，氰根濃度控制在0.3%左右，第一次浸出48小時，停止攪拌沉淀3小時后，間斷的在8小時內將上清液抽到置換系統用鋅粉進行置換，間斷抽取有利于穩定系統貴液品位，避免貴液品位突然升高給置換作業造成影響，如此循環浸出直至渣含金品位降至3g/t以下時，浸出作業完成將渣排出。

圖3 磨礦系統改造后示意圖

（6）每月產出的1～1.5噸含金品位5000g/t左右的尾礦同樣送至另一個固定的攪拌浸出槽如同中礦進行浸出回收。增加尼爾森以后，有40%左右的金屬量可以直接產出，與正常的生產系統獨立開來，對穩定大系統生產比較有利，能有效的提高回收率；尼爾森為全自動控制不需要單獨增加人員，只在每天搖床作業的2個小時中按排專人負責，成本增加有限。

圖4 攪拌浸出裝置結構圖

3 結語

尼爾森選礦為在磨礦流程中盡早回收單體解離的有用礦物開創了一條新路， 為回收貴金屬的選礦廠改變或優化選礦產品的貴金屬產出結構提供了可行的技術手段。 提高貴金屬冶煉廠靜返(NS R)值， 以取得更好經濟效益。