新型黄金选矿装备的特点和应用

张 勋

(金平长安矿业有限公司，云南 金平 661500)

0 引 言

相比于其它黄金提取工艺，重选法具有对水污染较小的优点，尤其是相较于浮选而言。早期的金选厂普遍利用此工艺从矿石中提取黄金。也得益于此项优点，现如今的金选厂中仍有利用此工艺提取黄金的，当然相应的选矿装备也做了更新换代，其中最主要的变化体现在跳汰机上。为了提取不同状态的金，各国应用了不同型号的跳汰机。如加拿大为了提取矿石中呈单体状态的金，在磨矿回路中应用了丹佛型跳汰机，将单体金的回收率提高到90 %以上。除了根据矿石中金的状态相应的选取合适的跳汰机来提高金的回收率外，也有在原有跳汰机的基础上做创造性的改进。对跳汰机的改进主要集中在床层和自动化方面，如南非将跳汰机的床层创造性地改造成了硅铁床层，属世界首创，其粒度小于5 mm，密度也大于重产品。在自动化方面，日本算是最具发言权了，日本创造性地制造了一种可以自动控制脉冲循环水的装置，并将其放在磨矿回路中，该装置可以借助转子活门去周期性地调节主水门，以此达到随时增减工艺过程所需的脉冲循环水量，进而使跳汰机能够在适宜的工作参数中更高效地运作。

除了上述两个方面的改进，还有其余地方的改进也可圈可点，同样是日本，其通过改进溜槽复面和实现自动化双管齐下，创造出了完全自动化的绒面溜槽，其原理是在溜槽上涂抹含脂肪成分的石油渣作为复面，通过该复面捕收金粒后，再将含金油膏取下溶解成溶液，从溶液中回收金。这样做可以有效地回收单体金和砂金，同时也提高了金精矿质量和回收率。除此之外，苏联也曾研制出一种全新的溜槽，称为双层扇形溜槽，被用于磨矿回路或浮选尾矿中。使用该溜槽能有效地回收单体金和与硫化物呈连生体状态的金，对溜槽的改进也给以后溜槽的进一步发展，指明了前进的方向。

1 混汞法中的新型装备

混汞法提取黄金在很早之前就已经有使用，时至今日，其工艺过程逐渐完善。该方法尤其适用于单体金或粗粒金的提取。在使用该方法提取黄金时，普遍应用了混汞桶。设备的改进也主要体现在混汞桶的改进上，其主要目的是为了实现汞齐和混汞尾矿排出的机械自动化。在这方面各国都做了相应的改进，使得该工艺得到了快速的发展。

以法国为例，法国制造出了一种新颖的立式混汞桶类型的重力混汞机，将其布置在磨矿和分级回路中，以进行捕收金。还有如旋流混汞器这种按水力旋流器工作原理进行工作的混汞设备，通过离心力的作用，让矿浆通过水银层进行反复循环，使水银层活化，进而更易形成汞齐。这样便提高了混汞的效率，后续也能提升混汞金的回收率。除此之外，还有将矿浆先通过加热器加热后再通入混汞器中，以提高水银对金属矿石的混汞活性，而后再做进一步处理这样的方式来提取黄金。

如此种种，不一而足，但可总结为同一个特点，那就是通过各种方式加快形成汞齐的过程，进而提高混汞的效率，也相当于在相同的时间内捕收了更多的金，从回收率上看，其大幅提高了金的回收率。

2 浮选法中的新型设备

浮选是黄金提取中较常见的选矿工艺，主要用于处理较细浸染型的含金矿石。通常做法是将金浮选入铜、铅等精矿中，然后从这些精矿中提取金。该工艺中传统的浮选设备是浮选槽，经过多年的发展，到如今出现了浮选柱这一新型的浮选设备。相较于传统的浮选设备而言，其在微细粒物料方面分选方面具有独到的优势，同时兼具高富集比和高选择性，利用该设备，在一定程度上可以提高金的回收率。

对于粗粒精矿黄金的提取，在生产实践中人们摸索出了浮选前重选和阶段浮选流程。当然，人们更多使用的是重选-浮选联合选矿工艺，大幅提升金矿石的选矿指标，这也是近年来选金工艺的发展趋势。

此次讨论的新设备主要是指浮选柱，其中较为典型的有以下几种：MTU充填介质浮选柱(美国)、jameson浮选柱(澳大利亚)、CPT浮选柱(加拿大)。近年国内也发展出了自主品牌的浮选柱，其中比较典型的有：旋流静态微泡浮选柱(中国矿业大学)、CCF高柱体逆流浮选柱(长沙有色冶金设计研究院)、BGRIMM浮选柱(北京矿冶研究总院)。以上所说的几种浮选柱都具有上述所说的特点，只在具体性能上存在些微差别。

3 氰化法中的新型设备

氰化法是一种较为重要的黄金提取方法，其工艺流程较为完善，同时也具有较强的成熟性和适应性。该工艺的原理是从金的浸出液中提取金，主要使用活性炭、树脂等作为吸附剂吸附其中的金络合物。

该工艺流程使用的主要设备是浸出槽，经过多年的发展，国外发展出了帕卡丘槽这一典型的气力搅拌槽，其工作原理是将压缩空气经导管导入槽内，引起槽内的矿浆等物料由中心管上升，并由外部环形空间下降而循环，进而保持悬浮状态，方便后面的吸附。该设备的特点是结构简单，也无传动机械，维修较为方便，做防腐处理时也比较简单。但该设备在国内尚未大面积应用，即使有所应用，其规格也比较小，不足以支撑整个工艺流程。为了用此方法大规模提取黄金，双叶轮浸出搅拌槽应运而生，其工作原理是：将矿浆注入槽内后，矿浆在双叶轮推动与搅拌作用下，在中心由上至下流动，然后经周边的折流板进行扩散，再由轴下端给入空气，与矿浆进行混合并向上循环，以形成均匀的悬浮混合液。因为形成的是均匀的悬浮混合液，后续工艺流程中黄金的回收效率必定很高，且适合大规模的黄金提取。

与之相配套的，还有一种新设备，名为搅拌磨矿机，其实现了边磨边浸-炭吸附这一重大的工艺革新，搅拌磨矿机在边磨边浸这一工艺过程中起到了极大的作用，在该过程中，磨矿介质与矿料之间强烈的剥磨作用，破坏了物料颗粒表面的扩散界面层，加快了化学反应速度，提高了浸出率。磨矿机大致有2种类型：①是立式螺旋搅拌磨矿机；②是艾萨磨机。

4 结 语

随着人们对于黄金需求量的与日俱增，对于原有的黄金提取工艺及相关设备的改进便迫在眉睫。随着世界各国积极的探索，成功改进一些工艺流程及相关的设备，不仅大大提高了黄金提取的效率，也避免了金矿资源的过度浪费。文中所述的各种新型设备中，有的成功解决了原有工艺流程存在的技术难题，完善了工艺流程，属于查漏补缺；有的则属于提高了原有的工艺流程所能达到的提取率的上限，属于锦上添花。无论哪种都是人们在生产实践中所总结出来的不可多得的技术成果，其极大地促进了黄金提取技术的发展，更有甚者也解决了对环境污染较大的问题，可谓一举多得。相信今后随着人们对于黄金提取技术的不断研究，会有越来越高效的黄金提取工艺出现，对于其余资源，如自然资源、环境资源的破坏与浪费相信会越来越少。对于今后的黄金提取的工艺发展方向，想必是对那些结构成分复杂的、提取难度较大的矿石的提取了。现阶段或许能够提取，但还不能做到完全有效地提取，因此，对于它的研究或将成为未来的重大研究方向之一。此外，随着黄金需求量的增加，伴随而来的是金矿的大型化和选矿设备的大型化，如何做到保证设备大型化的同时也保证黄金提取效率的提升，也是未来的一个重大的研究方向。