1、贵金属冶金学贵金属冶金学第四章第四章 金银提取前的矿石加工金银提取前的矿石加工内容提要内容提要不同矿床通常使用的提取方法(1) 的自然金多与脉石分离，金粒解离呈单体存在于砂砾中。但坡积或冲积矿床中的金粒只有少量已从脉石中解离出来，因而需要先进行破碎。这些矿石通常经后用产出精矿，再经处理。一、从矿石中提取金银的原则流程(2) 嵌布于石英脉中的，通常将矿石破碎后直接用处理。(3) 嵌布于硫化铁中的，或与锑、砷、铜、镍矿物共生或呈存在的金，通常先经过，然后用处理所得的精矿或焙砂。如矿石为次生硫化铜、硫化锑及金赋存于碳质页岩中，使用氰化法处理有困难时，则经浮选后用其它方法处理，最后再用氰化法处理。从矿
2、石中提取金银的原则流程(4) 与铁、铅、铜、镍硫化矿床共生的少量金，多嵌布于这些。浮选获得的精矿、送铜、铅或镍冶炼厂处理。 (5) 金和银在自然界中常以各自的矿物共生在一起，或呈天然的合金共成一体。一般说来，回收铜 、铅、锌等矿石中的银使用浮选法为主，辅以其它方法。金矿石中的银则可采用与回收金相似的方法，以合金形式回收，然后再分离提纯；从矿石中提取金银的原则流程(6) ，由于锰的存在，直接采用氰化效果不好，采用其它方法也很困难。通常都在进行特殊的处理后，再进行银的提取。从矿石中提取金银的原则流程处理金矿石的原则流程重选-混汞(1) 重选-混汞； (2) 重选-混汞-氰化(3) 浮选-氰化； (
3、4) 全泥氰化(1)浮选，铜精矿送铜冶炼厂，尾矿氰化(2)混合浮选，精矿混汞后送铜冶炼厂，尾矿氰化(1)混合浮选，精矿加氯氧化后氰化，尾矿氰化(2)金浮选，精矿氧化焙烧后再氰化(1) 浮选，精矿送冶炼厂(2) 浮选，精矿氧化焙烧后再磨矿氰化Au,AgAuAu,AgAuAu, Cu2SAu,Au2TeAu,FeS2自然金(砂金)自然金(脉金)铜 金 矿碲 金 矿含金黄铁矿原 则 流 程主要组分矿石从矿石中提取金银的原则流程处理金矿石的原则流程(1) 化学法氧化后氰化(2) 加煤油抑制石墨后氰化(3) 浮选，焙烧后氰化Au, C含金碳质矿石Au,FeAsS (1)浮选，精矿焙烧后氰化(2)浮选，精
4、矿加压氧化后氰化精矿或原矿生物氧化后氰化砷 金 矿矿浆加石灰充气后氰化Au,FeS1-x含金磁黄铁矿从矿石中提取金银的原则流程二、矿石准备破碎、细磨的任务：使金银充分暴露，以保证选矿和冶金的顺利进行。工 业 上 矿 石 一 般 最 小 的 磨 矿 粒 度 是90 过325目（0.044mm），破碎和磨矿是一个高能耗的作业，约占整个矿石加工费的4060，电耗占60左右。破碎使用的主要设备： 颚式破碎机、 园锥破碎机、 振动筛。 我国目前多采用“多破少磨”的原则。矿石准备矿石准备 众所周知，破碎机的碎矿速度远比磨矿机快，碎矿能耗也比磨矿，若能在矿石入磨前先行充分破碎再人磨矿机磨矿就可大大提高磨矿效
5、率。 但至今，我国许多选矿厂仍采用。这种操作简便、管理粗放的破碎作业，使球磨机给矿块度过粗，增加了磨矿时间，加大了磨机及备件损耗和电能消耗，降低了磨矿效率，增加了成本，尤其在金、银生产上，金多呈极细的微粒，许多矿石要磨至 -200目甚至-300目，金粒仍不能与载体矿物有效分离，采用“多碎少磨”尤为重要。 要实现多碎少磨，除现有矿山要合理改变设备配置外，各矿山机械厂更应开发一批。为什么采用“多破少磨”呢？矿石准备颚式破碎机工作原理：颚式破碎机工作原理： 是由静颚和动颚构成是由静颚和动颚构成破碎腔。给入破碎腔中的矿石，由于破碎腔。给入破碎腔中的矿石，由于动颚被转动的偏心轴带动做往复摆动，动颚被转动
6、的偏心轴带动做往复摆动，而被挤压、劈裂和弯曲破碎。当动颚而被挤压、劈裂和弯曲破碎。当动颚离开静颚时，破碎腔内下部的已破碎离开静颚时，破碎腔内下部的已破碎到小于排矿口尺寸，只是随着排矿而到小于排矿口尺寸，只是随着排矿而下降一定距离，直到动颚转入向静鄂下降一定距离，直到动颚转入向静鄂靠近时，破碎腔内已下降的矿石才再靠近时，破碎腔内已下降的矿石才再次受到继续破碎。如此进行下去，直次受到继续破碎。如此进行下去，直到给入破碎腔中的全部矿石从排矿口到给入破碎腔中的全部矿石从排矿口排出为止。排出为止。颚式破碎机颚式破碎机圆锥破碎机圆锥破碎机圆锥破碎机工作原理：圆锥破碎机工作原理： 圆锥破碎机圆锥破碎机工作时
7、，电动机的旋转工作时，电动机的旋转通过皮带轮或联轴器、通过皮带轮或联轴器、圆锥破碎机圆锥破碎机传动传动轴和圆锥破碎机圆锥部在偏心套的迫动轴和圆锥破碎机圆锥部在偏心套的迫动下绕一周固定点作旋摆运动。从而使破下绕一周固定点作旋摆运动。从而使破碎圆锥的破碎壁时而靠近又时而离开固碎圆锥的破碎壁时而靠近又时而离开固装在调整套上的轧臼壁表面，使矿石在装在调整套上的轧臼壁表面，使矿石在破碎腔内不断受到冲击，挤压和弯曲作破碎腔内不断受到冲击，挤压和弯曲作用而实现矿石的破碎。电动机通过伞齿用而实现矿石的破碎。电动机通过伞齿轮驱动偏心套转动，使破碎锥作旋摆运轮驱动偏心套转动，使破碎锥作旋摆运动。破碎锥时而靠近又时
8、而离开固定锥，动。破碎锥时而靠近又时而离开固定锥，完成破碎和排料。完成破碎和排料。 矿石准备矿石准备 筛箱依靠两台相同的振动电机做相反方向自同步旋转，筛箱依靠两台相同的振动电机做相反方向自同步旋转，使支承在减振器上的整个筛机做直线振动，物料从入料端落入使支承在减振器上的整个筛机做直线振动，物料从入料端落入筛箱后，迅速前进、松散、透筛，完成筛分作业。筛箱后，迅速前进、松散、透筛，完成筛分作业。 振振动动筛筛破碎流程图矿石准备磨矿流程大多数选厂一般将磨矿细度定在 5560200目左右。对于磨矿细度要求更高时，如要求达到9095200目以上的氰化厂，一般采用二段闭路磨矿。矿石准备磨矿流程图矿石准备磨
9、矿的主要设备：球磨机、棒磨机、分级机（螺旋、水力旋流器等）矿石准备球磨机：格子磨和管磨；球磨机：格子磨和管磨；格子磨长径比格子磨长径比4，24仓仓磨矿流程：闭路磨矿流程：闭路(与分级机组成与分级机组成)、开路；、开路；矿石准备 根据研磨物料的粒度加以选择，物料由磨机进料端空心轴根据研磨物料的粒度加以选择，物料由磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机简体转动时候，研磨体由于装入筒体内，当球磨机简体转动时候，研磨体由于惯性和离心惯性和离心力作用力作用，摩擦力摩擦力的作用，使它帖附近筒体衬板上被筒体带走，的作用，使它帖附近筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由于其本身的当被带到一定的高度时候
10、，由于其本身的重力作用而被抛落重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。物料由下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，第二仓，
11、该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。球磨机所用钢球球磨机所用钢球球磨机工作原理球磨机工作原理矿石准备球磨机临界转速球磨机临界转速临界转速临界转速(rpm) ：nc=30/R = 42.4/D 转速率：转速率： =n/nc * 100%工业生产磨机转速率为工业生产磨机转速率为7580%磨机的临界转数，是使最外层球也不会发生离心化的最高转速磨机的临界转数，是使最外层球也不会发生离心化的最高转速(r/min)(r/min)矿石准备矿石准备 棒磨机由通过减速机及周边大齿轮减速传动或由低速同步电机直接
12、通过周边大齿轮减速传动，驱动筒体回转。筒 体内装有适当的磨矿介质-钢棒。磨矿介质在的作用下，被提升到一定高度，呈抛落或泄落状态落下。被磨制的物料由给矿口连续的进入筒体内部，被运动的磨矿介质所粉碎，并通过将产品排出机外，以进行下一段工序作业。 棒磨机工作原理棒磨机工作原理矿石准备 水力旋流器是用于分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂等物水力旋流器是用于分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂等物质的设备。有时也用于泥浆脱水。分压力式和重力式两种，常质的设备。有时也用于泥浆脱水。分压力式和重力式两种，常采用圆形柱体构筑物或金属管制作。水靠压力或重力由构筑物采用圆形柱体构筑物或金属管制作。水靠压力或重力由构筑物（或
13、金属管）上部沿切线进入，在（或金属管）上部沿切线进入，在离心力作用离心力作用下，粗重颗粒物下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出。较小的颗粒质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出。较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。 水力旋流器在选矿工业中主要用于分级、水力旋流器在选矿工业中主要用于分级、分选、浓缩和脱泥。分选、浓缩和脱泥。当水力旋流器用作分级设当水力旋流器用作分级设备时，主要用来与磨机组成磨矿分级系统备时，主要用来与磨机组成磨矿分级系统；用；用作脱泥设备时，可用于重选厂脱泥；用作浓缩作脱泥设备时，可用于重选厂脱泥；用
14、作浓缩脱水设备时，可用来将选矿尾矿浓缩后送去充脱水设备时，可用来将选矿尾矿浓缩后送去充填地下采矿坑道。填地下采矿坑道。 水力旋流器水力旋流器三、金银矿石的重力选矿 重力选矿是根据矿物颗粒的和的差异，在流体介质中进行矿物分选的选矿方法，又简称为重选。两个粒度相同而密度不同的矿粒在流体中沉降时，其中密度大的沉降速度快，而密度小的沉降速度慢。如果两个密度相同而粒度不同的矿粒在流体中沉降时，粒度大的沉降速度大，而粒度小的沉降速度小。矿粒的分选难易程度可用下式表示E-矿石重选可选性指标1矿石中重矿物的密度2矿石中轻矿物的密度流体介质的密度 =12E金银矿石的重力选矿E值2.52.51.75 1.751.
15、51.25分选难易度极容易容易中等极困难矿石重选的难易程度金银矿石的重力选矿用于选金的重选设备跳有汰机、摇 床和溜槽金银矿石的重力选矿摇床的结构外形示意图金银矿石的重力选矿带格胶带溜槽金银矿石的重力选矿重选的适用对象重选的适用对象 粗颗粒矿，粗颗粒矿，不适合于细粒矿。不适合于细粒矿。特点：特点： 设备简单，设备简单， 成本低，成本低， 无污染。无污染。金银矿石的重力选矿金银矿石的重力选矿四、金银矿石的浮选四、金银矿石的浮选 矿石中存在有细颗粒的金时，则一般通过矿石中存在有细颗粒的金时，则一般通过浮选（浮选（flotation ）来进行富集以减少处理）来进行富集以减少处理的物料。的物料。矿物可分为：矿物可分为：疏水性矿物硫化矿疏水性矿物硫化矿亲水性矿物氧化矿亲水性矿物氧化矿浮选剂分类：浮选剂分类： 捕收剂，捕收剂， 这类试剂作用在矿粒的表这类试剂作用在矿粒的表面，增强其疏水性，通常为具有一定碳链面，增强其疏水性，通常为具有一定碳链长度的有机物。（长度的有机物。（Ore dressing, Mineralprocessing） 起泡剂，浮选时要产生大量的气泡用负起泡剂，浮选时要产生大量的气泡用负载矿粒。载矿粒。 调整剂调整剂 用于浮选过程的环境调整，如用于浮选过程的环境调整，如pH.金银矿石的浮选金银矿石的浮选
