1、 第二部分第二部分 黄金选矿技术黄金选矿技术 第一节第一节 重选法重选法问题思考？问题思考？1 1、工艺矿物学把金的赋存状态分了哪几种？、工艺矿物学把金的赋存状态分了哪几种？2 2、在自然界中，金与硫化合，采用浮选法回收？、在自然界中，金与硫化合，采用浮选法回收？3 3、当金赋存在多金属硫化物中，如黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等中、当金赋存在多金属硫化物中，如黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等中时，通常采用什么方法回收金？时，通常采用什么方法回收金？4 4、物理选矿和化学选矿在原理上有什么区别？、物理选矿和化学选矿在原理上有什么区别？ 第一节第一节 重选法重选法掌握：掌握：重选的原理重选的原理 水力分级的作用
2、用途水力分级的作用用途 生产中常见的重选设备生产中常见的重选设备 了解：各设备的性能了解：各设备的性能 混汞工艺、石蜡和煤混汞工艺、石蜡和煤油聚团选金等。油聚团选金等。 1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理1.1 重选的基本概念重选：重选：全称重力选矿法，是在重力、离心力、介质阻力和机械阻力的联合作用下，使粒度不同、形状不同和密度不同的矿粒产生不同运动速度或运动方向，从而分离出不同产品的选矿过程。重选必须在介质中进行 水、空气、重液、悬浮液1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理重选法：重选法：跳汰、摇床选矿、溜槽选矿、重介质选矿、螺旋选跳汰、摇床选矿、溜槽选矿、重介质选矿、螺旋选矿和
3、离心选矿等。矿和离心选矿等。重选必须在介质中进行 介质：水、空气、重液、悬浮液重选过程中介质的运动形式 （1）垂直运动： 三种，分别为连续上升流、间断上升流、和上下交变流。 （2）斜面流动(溜槽）和（3）回转流动（离心选矿机） 1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理重选过程中矿粒的运动形式 垂直降落、斜面运动、回转运动、析离运动、钻隙运动。 在下降介质的作用下，使小矿粒通过大矿粒的间隙沉降到底层的运动，也叫做吸入作用。1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理 矿粒在密度和粒度上有差异，重选法就能使之分开。重选效果的好坏，不仅取决于矿粒的密度和粒度，还与介质的密度有关。 重力可选性指数：
4、S2：有用矿物密度 S1：脉石矿物密度 ：介质密度 E值越大，有用矿物的密度与脉石矿物的密度相差越大，介质密度越高，重选的分离效果越好。 21SES#1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理矿粒按密度分选的难易程度分为五个等级 E值值E 2.52.52.52.5 E 1.751.751.751.75 E 1. 51. 51.51.5 E 1.251.251.251.25 E分选难易度极容易容易中等困难极困难在现代技术条件下，重选法（不包括离心选矿）对粒度很细的矿粒回收依然是困难的。重选法分离的粒度下限与矿粒的密度有关，矿粒的密度越小，可分离的粒度下限越大。目前重力选矿的粒度下限为2010微米
5、。矿物密度矿物密度(g/cm3)22.5671517矿粒最小粒度（mm) 0.20.50.040.0221SES#1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理1.2 重选基本原理 1.2.1 各种介质流中矿粒的运动状况 连续上升介质流 通常为连续上升水流，在重选过程中，依据水流速度不同，可发挥两种作用，即分级作用和分层作用。 分级作用：上升水流速度较大，能把粒度小和密度小的矿粒冲走，而粒度大的矿粒则能克服上升水流的阻力沉降下来，使矿粒群得到分极作用。 分层作用：把上升水流控制在临界速度以内，不致把矿粒冲走，矿粒就会发生明显的分层现象。 1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理1.2 重选基本原
6、理1.2.1 各种介质流中矿粒的运动状况 间断上升和上下交变的介质流 在这种介质流中，矿粒随介质不断进行上下交替的运动，密度和粒度不同的矿粒上下移动的距离也不相同。大密度矿粒在上升水流中比小矿粒上升的速度慢，而在下降水流中则比小密度矿粒沉降速度快。经过多次上下交变运动，大密度的矿粒集中在下层。 跳汰1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理1.2 重选基本原理1.2.1 各种介质流中矿粒的运动状况 倾斜介质流 斜面水流是无压流动，靠其重力在流动方向的作用下面流动，矿粒在斜面水流中进行分选的过程 。可分为两大类，一是溜槽，另一是摇床。 1 1、重选的概念与原理、重选的概念与原理1.2 重选基本原
7、理1.2.2 矿粒在介质中沉降的制约因素 两种阻力：介质阻力和机械阻力矿粒与周围其它粒、物体与四壁之间的摩擦碰击）。 。 重选的重要性：国内外生产实践表明，重选工艺回收黄金，不论是单一流程还是联合流程，在脉金选厂和砂金选厂都有其重要作用，重选不仅适于选别嵌布粒度粗和密度差大的氧化矿和硫化矿，而且在用来选别含铜高、磁黄铁矿多和铜硫分享困难的矿石时更有意义。重选法与浮选、混汞、氰化等选金方法联合使用，不仅能处理各种矿石，而且能提高金的选别指标。如有在浮选前采用跳汰或用溜槽、摇床处理浮选、混汞尾矿，都可以回收难以浮选和混汞的粗粒金。在氰化前用重选回收大的和浸出很慢的金粒，可以减少浸出时间和吸附段数。
8、2 2、重选的方法、重选的方法 根据重选过程中，矿粒运动方式差异和采用机械设备的不同，可将重选法分为跳汰法、溜槽法、摇床法和离心法等四种基本方法，对应的设备即跳汰、溜槽、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机、干式选矿机等。 每种重选设备对所处理的物料，都有一定的粒度范围要求，超过或低于这个粒度范围选别效果都不了。因此进行分级处理十分必要。因此进行分级处理十分必要。摇床：摇床：小于小于3mm3mm，有效选别粒度范围有效选别粒度范围0.020.02mmmm，分为粗砂摇床（大于，分为粗砂摇床（大于0.5mm0.5mm）、细砂摇床（）、细砂摇床（0.074mm0.074mm.5mm).5mm)、矿泥摇床（小于
9、、矿泥摇床（小于0.074mm0.074mm）跳汰：小于跳汰：小于50mm50mm，大于，大于0.1mm0.1mm 适宜的给矿粒度适宜的给矿粒度0.2mm0.2mm20mm20mm。溜槽：溜槽：效果差，只有在有用矿物密度大于效果差，只有在有用矿物密度大于6.6g/cm6.6g/cm2 2时，或与脉石密度差别大时，或与脉石密度差别大时。时。2 2、重选的方法、重选的方法2.1粒度分级 分级是将粒度范围很宽的粒群分为若干个窄级别粒群的过程。筛分分级：大于2mm的物料，多采用筛分的方法进行分级。 例如：砂金矿，采金船水力分级：小于2mm物料。 在选矿中的主要用途：1、重选前的准备作业，如摇床的水力分
10、级，直接影响选别指标。2、磨矿时的辅助作业，磨矿前的预先分级、磨矿后的检查分级和控制分级，以利于提高磨矿机生产率和减少有用矿物的粉碎量。3、含粘土质矿物的脱泥，有利于矿物的有效选别。4、在某些情况下，为选别作业作参院选工作。5、选别产品的浓缩脱水，可提高浓度。6、在实验室作为检查细粒矿物的粒度组成的主要方法。 2 2、重选的方法、重选的方法2.2跳汰法选矿 跳汰是重选的主要方法，它是借助于周期性变化的垂直运动的介质流的作用，将不同密度的矿粒群按密度分层并实现分离的一种重选方法优势：结构简单、单位面积处理量大、处理粗、中粒矿石很有效、操作方便 、对比重差大的矿石，尤其是粗粒矿石，选别技术经济指标
11、比其它重选方法高。应用案例：当处理金粒嵌布不均匀的脉金矿时，将球磨机排矿给入跳汰机，以便及早捕收粗粒金；溜槽重选时砂金矿时，溜槽的重砂精矿也可以用跳汰机精选；大型采金船上的主要选金设备，可直接从矿砂中回收单体金。 2 2、重选的方法、重选的方法2.2跳汰机示意图 分好层的大粒重矿物由筛上排矿装置排出，或小于筛孔的细粒重矿物由精矿口排出，位于上层的轻颗粒，在横向水流和连续给矿的推动下，移动至跳汰机尾矿部排出。 2 2、重选的方法、重选的方法2.2跳汰机种类及特点 目前应用最广的是水介质上下交变运动的隔膜跳汰机隔膜式、活塞式、空气鼓动式。 2 2、重选的方法、重选的方法2.3摇床 摇床是在水平介质
12、流中进行选矿的设备。是利用机械摇动和水流冲洗的联合作用，使矿粒按密度分离的过程。分选过程发生在一个具有宽阔表面的床面上。通过床面上水流的分层作用和床面摇动时的析离分层作用，使矿粒分层并发生横向和纵向运动。使密度不同的矿粒在水流及床面的摇动作用下，分别从床面不同区间排出，达到分选目的。2.4 溜槽2.5离心选矿机2 2、重选的方法、重选的方法摇床 3 3、重选工艺流程、重选工艺流程单一重选 尼尔森重选机Byron Knelsonn选矿机（Knelson Concentrators）是由加拿大尼尔森重选方案(KGS)研发生产的离心重选设备，最早的商业产品始于1978年，现已形成两大类，二十几个型号
13、规格的产品系列，包括从实验室小试设备半工业设备到工业设备，单机处理能力最大可达650吨/小时，能满足各种生产规模的能力要求。n尼尔森已在世界七十多个国家七十多个国家的黄金采矿工业中得到广泛应用，还成功地在有色金属矿山用于伴（共）生金铂族金属选矿的强化回收，并用来选别其他多种矿石，已被产业界广泛认可。尼尔森选矿机的出现被认为是重力选矿技术的突破性进展。尼尔森选矿机不但具有令人满意的重选工艺性能，并且还拥有过硬的设备制造品质，设备日常维护量和费用都很低。n间断排矿型尼尔森选矿机可应用于岩（脉）金有色伴生金/铂钯砂金等贵金属资源高效回收。连续可变排矿型（CVD）尼尔森选矿机主要用来回收较大产率（一般
14、大于0.5）的有价组分。当目的矿物和脉石比重差大于1.5时，CVD能使它们有效的分离。可应用于含金银的硫化物黑（白）钨矿锡石钽铁矿铬铁矿钛铁矿金红石铁矿物等较大比重矿物的富集，以及工业矿物除铁粉煤的洗选等。国内已有紫金集团、山东招金集团尹格庄金矿河南金渠黄金股份有限公司等成功应用。 Knelson基本结构 n选矿机的分选机构是一个内壁带有选矿机的分选机构是一个内壁带有反冲水孔的双壁锥，可理解为由两反冲水孔的双壁锥，可理解为由两个可一同旋转的立式同心锥构成。个可一同旋转的立式同心锥构成。外锥与内锥之间构成一个密封水腔外锥与内锥之间构成一个密封水腔。内锥的内侧有数圈沟槽，并有按。内锥的内侧有数圈沟
15、槽，并有按一定设计排列的进水孔，叫流态化一定设计排列的进水孔，叫流态化水孔；内锥称为富集锥。设备的其水孔；内锥称为富集锥。设备的其余部分由给矿、排矿、供水（气）余部分由给矿、排矿、供水（气）装置及驱动、自动控制系统和机架装置及驱动、自动控制系统和机架等组成。等组成。 尼尔森分选原理 尼尔森选矿机是基于离心原理的强化重力离心选矿设备。在离心力所产生的尼尔森选矿机是基于离心原理的强化重力离心选矿设备。在离心力所产生的强化重力场内，轻重矿物之间的比重差被放大（例如，强化重力场内，轻重矿物之间的比重差被放大（例如，1个单位体积的石英和自个单位体积的石英和自然金在普通重力场内（然金在普通重力场内（1G）
16、的密度分别为）的密度分别为2.7和和19g/cm3，其差值为，其差值为16.3g/cm3；而在；而在60G的离心场的离心场中的密度分别达到中的密度分别达到162和和1140g/cm3，差值扩，差值扩大到大到978g/cm3，放大，放大60倍。），这样分选更容易进行；另一方面流态化水使倍。），这样分选更容易进行；另一方面流态化水使床层松散，床层里的轻矿物不断被反冲水带走，新给入的重矿物填补轻矿物离开床层松散，床层里的轻矿物不断被反冲水带走，新给入的重矿物填补轻矿物离开后所留下的空间，使环沟里的精矿品位不断提高。以上两点有机结合起来，为尼后所留下的空间，使环沟里的精矿品位不断提高。以上两点有机结合
17、起来，为尼尔森选矿机提高分选效率奠定了理论基础。尔森选矿机提高分选效率奠定了理论基础。 尼尔森分选过程n 给矿浆由给矿管从上向下流到下部的分配盘上，离给矿浆由给矿管从上向下流到下部的分配盘上，离心力把它抛向分选锥的壁上，并由下而上迅速填满环心力把它抛向分选锥的壁上，并由下而上迅速填满环沟，这样富集床就形成了。与此同时，流态化冲洗水沟，这样富集床就形成了。与此同时，流态化冲洗水通过空心的旋转轴由下部进入水腔，在压力作用下沿通过空心的旋转轴由下部进入水腔，在压力作用下沿着切线以反时钟方向进入分选锥内的环沟（图着切线以反时钟方向进入分选锥内的环沟（图2）。当）。当重矿物颗粒受到离心力大于向内的冲洗水
18、压力时，该重矿物颗粒受到离心力大于向内的冲洗水压力时，该颗粒就沉积在环沟里；反之，轻矿物在冲洗水的冲力颗粒就沉积在环沟里；反之，轻矿物在冲洗水的冲力和新进入矿浆的挤压下，由分选锥上部进入尾矿管后和新进入矿浆的挤压下，由分选锥上部进入尾矿管后排出。在持续松散的床层里，重矿物颗粒源源不断沉排出。在持续松散的床层里，重矿物颗粒源源不断沉积在环沟里，而轻矿物则不断从床层中清洗除去。当积在环沟里，而轻矿物则不断从床层中清洗除去。当环沟里填满重矿物后，半连续尼尔森选矿机需停止给环沟里填满重矿物后，半连续尼尔森选矿机需停止给矿数分钟，把精矿从沟里冲出，此外，还有一种连续矿数分钟，把精矿从沟里冲出，此外，还有
19、一种连续可变排矿型尼尔森机（可变排矿型尼尔森机（CVD），可以随时调节精矿产），可以随时调节精矿产率的大小，连续排出精矿。率的大小，连续排出精矿。 给矿粒度和回收粒级 Knelson选矿机给矿粒度区间较宽，间断排矿型为06mm，连续排矿型为03.2mm。其回收粒级很宽，以金回收为例，+ 38m为极易回收粒级，1038m为可回收粒级，- 10m为较难回收粒级。在生产实践中，单体解离的金粒绝大多数为可回收粒级，因此这部分单体金较易回收。 Knelson选矿机优点 (1) 选矿富集比高，通常可达到选矿富集比高，通常可达到10003000倍，精矿产率小，通常为倍，精矿产率小，通常为0.020.10，精
20、矿品位高，一般为，精矿品位高，一般为100020000g/t，回收率比常规重选设备显著提高。，回收率比常规重选设备显著提高。 (2)单台没备处理固体矿量大，单台没备处理固体矿量大，KCXD70和和KCCVD64型设备处理能力可分别达到型设备处理能力可分别达到3001000t/h和和100300t/h。 (3)是无污染、清洁的无需任何化学药剂的环境友好设备。是无污染、清洁的无需任何化学药剂的环境友好设备。 (4)设备运转率高，耗电少，易于操作管理，所须操作人员少，自动化程度高，设备日常设备运转率高，耗电少，易于操作管理，所须操作人员少，自动化程度高，设备日常维护量很低、生产成本低。维护量很低、生
21、产成本低。 (5) 设备占地面积小，易于融入改扩建选厂及新建选厂中的磨矿回路配置中。设置在选厂设备占地面积小，易于融入改扩建选厂及新建选厂中的磨矿回路配置中。设置在选厂尾矿排矿点同收粒度大于尾矿排矿点同收粒度大于0.02mm的硫化物、铁、锡、钨、铌、金、银、独居石，金的硫化物、铁、锡、钨、铌、金、银、独居石，金虹石等比重大的其它金属或矿物。虹石等比重大的其它金属或矿物。 (6) 选别流程短，投资少，返本时间短，一般为选别流程短，投资少，返本时间短，一般为1月至月至1年。年。Knelson选矿机缺点 选矿机的主要缺点是只适用于分选贵金属矿，对于钨选矿机的主要缺点是只适用于分选贵金属矿，对于钨 锡
22、矿的细泥、铅锡矿的细泥、铅锌矿等精矿产率高的有色金属矿的分选由于受其间断排矿及成本的限锌矿等精矿产率高的有色金属矿的分选由于受其间断排矿及成本的限制而无法推广应用。制而无法推广应用。3 3、重选工艺流程、重选工艺流程联合流程（重选与浮选、氰化、混汞联合流程） 3 3、实例、实例 1混汞提金是一种古老的方法，它基于金粒易被汞选择性润湿，继而汞向金粒内部扩散形成金汞齐的原理捕收自然金。 Au + 2Hg AuHg2混汞选金过程的实质是单体解离的金粒与汞接触后，金属汞排除金粒表面的水化层，迅速润湿金粒表面，然后金属汞向金粒内部扩散形成金汞齐汞膏。2、汞毒：汞能以液态金属、盐类或蒸气的形态进入人体内。
23、汞金属及其盐类主要通过肠胃道，其次通过皮肤或黏膜浸入人体内。混汞作业产生的汞蒸气具有无色、无臭、无味、无刺激的特点，不易被人察觉，对人体的危害大。经吸收后浸入细胞而淤积于肾、肝、脑、肺及骨骸等组织中。我国标准：烟气中汞含量有极限浓度我国标准：烟气中汞含量有极限浓度0.010.02mg/m3,工业废水中汞及其化工业废水中汞及其化合物最高允许合物最高允许0.05mg/l第二节第二节 混汞混汞第二节第二节 混汞混汞由于汞对人体和环境的危害，世界上大多数金选冶厂已较少用汞。加之随着矿产资源的开发和利用，对难浸低品位金矿及老尾矿的处理已成为急需解决的问题尤其是金以微细粒形式存在的金矿，用常规重选法和浮选
24、法金回收率不高。为此，人们都在寻求对环境无害并能取代混汞技术的新方法。 了解第三节第三节 石蜡和煤石蜡和煤油聚团选金油聚团选金 石蜡法选金是基于70摄氏度左右的矿浆中液态石蜡在金颗粒上选择性粘附，在随后冷却的矿浆中液态石蜡固化，金颗粒包含在固体石蜡相中而与其他矿物和脉石矿物分离。 该工艺试验在25%浓度的矿浆中进行，加热至68摄氏度，即稍高于石蜡熔点。在此温度下加入矿浆中的石蜡开始熔化，随后经搅拌使石蜡分散并使之与矿物接触。停止搅拌后金粒选择性附着在石蜡上。冷却至室温后，由于石蜡密度小，含金固体石蜡飘浮在矿浆表面而被分离，最后从中回收金。第三节第三节 石蜡和煤石蜡和煤油聚团选金油聚团选金 煤油
25、聚团法选金：用油将亲油性的煤浸润而形成煤、油聚团，在一定酸度和充分搅拌的条件下，亲油的金颗粒从矿浆中有选择性地普查俘获到煤、油团聚物中。这些团聚物可循环吸附新鲜矿浆中的金粒直至很高的载金量，然后同矿浆分离。载金聚团再用湿法或火法处理选金。 目前有很大的局限性：现在主要处理氧化型金矿，以后将过渡到处理到难选冶的低品位、微细粒或复杂硫化型金矿。为此，需要进一步开发优良的表面活性剂、新的载体材料和抵制剂、液相氧化预处理等先进技术。 浮游选矿简称浮选，是根据矿物表面物理化这性质的不同，对磨碎的固体矿物进行湿式选别的一种方法。现在工业上普遍应用的实质是泡沫浮选。这是一种在由水、矿粒和空气组成的矿浆中浮选固体矿粒的工艺方法。是将湿磨至指定细度的矿粒借助于各种浮选药剂的作用使欲浮矿粒粘附于气泡并借气泡的浮力带至矿浆表面。而不与气泡粘附的矿粒刚留在矿浆中。借此实现有用矿物的分离富集。 掌握（已学）第四节第四节 浮选法浮选法 预习下节内容：氰化浸出下节内容：氰化浸出
