新型黃金選礦裝備的特點和應用

張 勛

(金平長安礦業有限公司，云南 金平 661500)

0 引 言

相比于其它黃金提取工藝，重選法具有對水污染較小的優點，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。也得益于此項優點，現如今的金選廠中仍有利用此工藝提取黃金的，當然相應的選礦裝備也做了更新換代，其中最主要的變化體現在跳汰機上。為了提取不同狀態的金，各國應用了不同型號的跳汰機。如加拿大為了提取礦石中呈單體狀態的金，在磨礦回路中應用了丹佛型跳汰機，將單體金的回收率提高到90 %以上。除了根據礦石中金的狀態相應的選取合適的跳汰機來提高金的回收率外，也有在原有跳汰機的基礎上做創造性的改進。對跳汰機的改進主要集中在床層和自動化方面，如南非將跳汰機的床層創造性地改造成了硅鐵床層，屬世界首創，其粒度小于5 mm，密度也大于重產品。在自動化方面，日本算是最具發言權了，日本創造性地制造了一種可以自動控制脈沖循環水的裝置，并將其放在磨礦回路中，該裝置可以借助轉子活門去周期性地調節主水門，以此達到隨時增減工藝過程所需的脈沖循環水量，進而使跳汰機能夠在適宜的工作參數中更高效地運作。

除了上述兩個方面的改進，還有其余地方的改進也可圈可點，同樣是日本，其通過改進溜槽復面和實現自動化雙管齊下，創造出了完全自動化的絨面溜槽，其原理是在溜槽上涂抹含脂肪成分的石油渣作為復面，通過該復面捕收金粒后，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，同時也提高了金精礦質量和回收率。除此之外，蘇聯也曾研制出一種全新的溜槽，稱為雙層扇形溜槽，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的金，對溜槽的改進也給以后溜槽的進一步發展，指明了前進的方向。

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有使用，時至今日，其工藝過程逐漸完善。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，普遍應用了混汞桶。設備的改進也主要體現在混汞桶的改進上，其主要目的是為了實現汞齊和混汞尾礦排出的機械自動化。在這方面各國都做了相應的改進，使得該工藝得到了快速的發展。

以法國為例，法國制造出了一種新穎的立式混汞桶類型的重力混汞機，將其布置在磨礦和分級回路中，以進行捕收金。還有如旋流混汞器這種按水力旋流器工作原理進行工作的混汞設備，通過離心力的作用，讓礦漿通過水銀層進行反復循環，使水銀層活化，進而更易形成汞齊。這樣便提高了混汞的效率，后續也能提升混汞金的回收率。除此之外，還有將礦漿先通過加熱器加熱后再通入混汞器中，以提高水銀對金屬礦石的混汞活性，而后再做進一步處理這樣的方式來提取黃金。

如此種種，不一而足，但可總結為同一個特點，那就是通過各種方式加快形成汞齊的過程，進而提高混汞的效率，也相當于在相同的時間內捕收了更多的金，從回收率上看，其大幅提高了金的回收率。

2 浮選法中的新型設備

浮選是黃金提取中較常見的選礦工藝，主要用于處理較細浸染型的含金礦石。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。該工藝中傳統的浮選設備是浮選槽，經過多年的發展，到如今出現了浮選柱這一新型的浮選設備。相較于傳統的浮選設備而言，其在微細粒物料方面分選方面具有獨到的優勢，同時兼具高富集比和高選擇性，利用該設備，在一定程度上可以提高金的回收率。

對于粗粒精礦黃金的提取，在生產實踐中人們摸索出了浮選前重選和階段浮選流程。當然，人們更多使用的是重選-浮選聯合選礦工藝，大幅提升金礦石的選礦指標，這也是近年來選金工藝的發展趨勢。

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

3 氰化法中的新型設備

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，同時也具有較強的成熟性和適應性。該工藝的原理是從金的浸出液中提取金，主要使用活性炭、樹脂等作為吸附劑吸附其中的金絡合物。

該工藝流程使用的主要設備是浸出槽，經過多年的發展，國外發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導管導入槽內，引起槽內的礦漿等物料由中心管上升，并由外部環形空間下降而循環，進而保持懸浮狀態，方便后面的吸附。該設備的特點是結構簡單，也無傳動機械，維修較為方便，做防腐處理時也比較簡單。但該設備在國內尚未大面積應用，即使有所應用，其規格也比較小，不足以支撐整個工藝流程。為了用此方法大規模提取黃金，雙葉輪浸出攪拌槽應運而生，其工作原理是：將礦漿注入槽內后，礦漿在雙葉輪推動與攪拌作用下，在中心由上至下流動，然后經周邊的折流板進行擴散，再由軸下端給入空氣，與礦漿進行混合并向上循環，以形成均勻的懸浮混合液。因為形成的是均勻的懸浮混合液，后續工藝流程中黃金的回收效率必定很高，且適合大規模的黃金提取。

與之相配套的，還有一種新設備，名為攪拌磨礦機，其實現了邊磨邊浸-炭吸附這一重大的工藝革新，攪拌磨礦機在邊磨邊浸這一工藝過程中起到了極大的作用，在該過程中，磨礦介質與礦料之間強烈的剝磨作用，破壞了物料顆粒表面的擴散界面層，加快了化學反應速度，提高了浸出率。磨礦機大致有2種類型：①是立式螺旋攪拌磨礦機；②是艾薩磨機。

4 結 語

隨著人們對于黃金需求量的與日俱增，對于原有的黃金提取工藝及相關設備的改進便迫在眉睫。隨著世界各國積極的探索，成功改進一些工藝流程及相關的設備，不僅大大提高了黃金提取的效率，也避免了金礦資源的過度浪費。文中所述的各種新型設備中，有的成功解決了原有工藝流程存在的技術難題，完善了工藝流程，屬于查漏補缺；有的則屬于提高了原有的工藝流程所能達到的提取率的上限，屬于錦上添花。無論哪種都是人們在生產實踐中所總結出來的不可多得的技術成果，其極大地促進了黃金提取技術的發展，更有甚者也解決了對環境污染較大的問題，可謂一舉多得。相信今后隨著人們對于黃金提取技術的不斷研究，會有越來越高效的黃金提取工藝出現，對于其余資源，如自然資源、環境資源的破壞與浪費相信會越來越少。對于今后的黃金提取的工藝發展方向，想必是對那些結構成分復雜的、提取難度較大的礦石的提取了。現階段或許能夠提取，但還不能做到完全有效地提取，因此，對于它的研究或將成為未來的重大研究方向之一。此外，隨著黃金需求量的增加，伴隨而來的是金礦的大型化和選礦設備的大型化，如何做到保證設備大型化的同時也保證黃金提取效率的提升，也是未來的一個重大的研究方向。