母子旋流器在金矿氰化浸前浓缩中的应用--《第二届旋流分离理论与应用研讨会暨旋流器选择与应用学习班论文集》2006年
母子旋流器在金矿氰化浸前浓缩中的应用
【摘要】：利用母子旋流器在金矿氰化浸出前对矿浆即分级又浓缩。此技术已被峪耳崖金矿成功应用,取得了良好的效果。解决了因系统处理能力增大,浸前浓缩设备能力不足的问题。
【作者单位】：
【分类号】：TD454【正文快照】：
1概述 峪耳崖金矿炭浆厂是在原浮选厂基础上改建而 来的。初始处理能力为200t/d。所用浸前浓缩设 备为NG巧m浓缩机。后随炭浆厂处理能力增大， 将浓密机进行了高效化改造，使其处理能力达到 650t/d左右，但近几年系统处理能力已增至850一 900t/d，致使浸前浓缩能力不足，经常
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氰化浸出(leaching by cyanide)
用氰化物溶液作浸出剂，从含金银矿物原料中提取金银的矿物浸出工艺。以氰化物溶液溶解金的最早记载始于中国五代时期，近代氰化提金于1887年用于工业生产。早期氰化浸金使用氰化钾水溶液，近代则无例外地使用氰化钠或氰化钙的水溶液，氰化钠具有较大的溶金能力和较高的稳定性，价格也较低廉。氰化浸出是当今世界提取金、银的主要方法，但当含金矿物原料中的铜、砷、锑、硫、碳等组分含量高时，不宜直接采用氰化法提金，需将含金矿物原料进行相应预处理后才能采用氰化法。这些难于直接氰化浸出的矿物原料，有时采用非氰浸出法处理可获得较高的技术经济指标。
原理 氰化钠为无色透明晶体，常因含杂质而呈灰黄色，易溶于水，在水中的溶解度大于20％，性剧毒。其水溶液酸化至pH=7时，氰化物几乎全部分解为易挥发的氰氢酸气体。氰氢酸气体是一种无色剧毒气体，存在于溶液中的氰氢酸为弱酸，难电离，对金、银无浸出作用。当pH值为12时，溶液中的氰化物几乎全部离解为氰根。因此，氰化作业必须在碱性介质中进行。一般认为在氧存在的条件下，氰化浸金属于电化学腐蚀过程，氰化浸金的化学方程可表示为
2Au+4CN一+O2+2H2O&2Au(CN)2一+H2O2+2OH一
2Au+4CN一+H2O2&2Au(CN)2一+2OH一
4Au+8CN一+O2+2H2O&4Au(CN)2一+4OH一
氰化浸金的反应主要按在氧参与下生成过氧化氢的方向进行。
方法 氰化浸金分为渗滤氰化浸出法和搅拌氰化浸出法两种。渗滤氰化浸出法有槽浸和堆浸两种，渗滤槽浸常用于处理一3+0mm的含金矿砂、较粗粒焙砂。含金贫矿渗滤堆浸时，常根据自然金嵌布粒度和矿石孔隙度，预先将矿石碎至50mm(或10mm)以下，矿块粒度愈小，金的浸出率愈高。渗滤氰化浸出时，氰化钠浓度常为0.03％～0.2％。渗滤氰化指标取决于金粒大小、硫化物含量、矿块粒度、渗浸速度、浸出时间、氰化药剂浓度及浸渣洗涤程度等因素。处理含金石英砂时，金的浸出率可达85％～90％；粒度粗时，金的浸出率则降至60％。渗滤氰化堆浸时，贵液中金含量低，一般需经活性炭吸附富集，从解吸载金炭所得贵液中用电积法或锌置换法提金。搅拌氰化浸出法常用于浸出粒度小于0.3mm的含金矿物原料，浸出在压缩空气搅拌槽、机械搅拌槽或混合搅拌槽中进行。浸出包括矿浆固液分离、逆流洗涤、贵液锌粉置换和金泥熔炼等作业；浸出的矿浆浓度一般小于30％～33％，矿泥含量高时，浸出矿浆浓度应小于22％～25％；操作时加石灰，使矿浆pH=9～12；充空气，使矿浆中的溶解氧浓度与氰化钠浓度维持最佳比例；矿浆中的氰化钠浓度常为0.02％～0.1％。采用搅拌氰化工艺的选矿厂多数采用洗涤法使贵液和浸渣分离。洗涤法可分为倾析法、过滤法和流态化洗涤三种，最常用的为连续逆流倾析法(CCD法)(见图)。此法使用的浓缩机可分单层和多层两种。中国许多氰化选矿厂均采用2～3层浓缩机进行固液分离和连续逆流洗涤，所得贵液经澄清、过滤、脱氧后送去进行锌粉置换，所得金泥经熔炼得合质金(金银合金)。
氰化浸银的方法与氰化浸金方法相似，但一般仅用于处理单一银矿。银呈自然银、金银矿、角银矿、辉银矿等独立银矿物形态存在时，氰化浸银才能获得满意的银浸出率。
为了强化氰化浸出过程，20世纪70年代后期开始在工业上陆续应用氰化炭浆法、氰化炭浸法和氰化树脂矿浆法。在氧压下或加入强氧化剂(如过氧化氢)的条件下进行氰化浸出，可强化金银的浸出过程，缩短浸出时间和提高金银的浸出率。
连续逆流倾析洗涤的典型流程
含氰污水的处理 氰化选厂的含金溶液经锌置换沉淀金后所得的贫液，除一部分返回循环使用外，多余部分则废弃。废弃的贫液及其他含氰废水统称为含氰污水，其中含有大量的简单氰化物，铜、锌、铁的氰络合物、硫氰酸及其他杂质。氰化物为剧毒物质、对氰化污水需切实加以管理和净化。工业上主要采用漂白粉法和液氯法处理含氰污水，将有毒的氰根离子氧化为无毒的二氧化碳和氮气，处理后的污水可外排。中国招远金选矿厂采用硫酸分解一苛性钠溶液吸收法处理和回收氰化污水中的氰化物，脱氰液经过滤可回收铜、银等金属沉淀物，滤液可外排，碱液吸收所得的氰化钠溶液返回用于金银的氰化浸出。
Copyright by ；All rights reserved.炭浸法提金工艺介绍
CIL工艺介绍
文章作者： 刘强 选矿工程师
碳浸法的应用
炭浸法（CIL）是在全泥氰化锌粉置换提金工艺的基础上发展起来的，主要由浸前浓密，浸出吸附，载金炭解吸电积，炭的酸洗及热再生，药剂制备，污水处理和金的熔炼等工序组成。炭浸法的特点在于浸出和吸附两个作业同时进行，节省了搅拌槽，投资省。近年来新建的湿法提金厂普遍采用这种工艺。
炭浸法适用于处理低硫含泥多的氧化矿，对含银高的金矿不适合，一般金银比例不能超过1:5。国内使用炭浸法最佳条件为：PH=10-11，氰化钠浓度不低于0.015%，活性炭的粒度1-3.35mm，炭的种类为椰壳活性炭，浸出矿浆浓度为40-45%
氰化前的准备
采用炭浸法提金工艺，在氰化浸出之前，除了矿石的破碎，磨矿之外，除屑、矿浆浓缩和添加除垢剂也是必须的。
2.1 除屑作业
矿浆中的木屑、草根及杂物容易造成管道和筛网的堵塞，而且木屑也会吸金，因此浸出之前，必须将其除去。一般在磨矿流程需要设计两次除屑作业，分别在一、二段磨矿分级的溢流处。除屑设备多采用中频直线振动筛，在第一次除屑作业中，也有采用螺旋筛和圆筒筛的，除屑筛的筛孔尺寸，要求在保证筛面不跑流的前提下尽可能的小。
2.2 浸前浓密作业
常见炭浸法提金工艺的磨矿分级溢流细度多为-200目占85-95%，处理浮选精矿的磨矿分级细度则达到-300目占99%以上，溢流浓度多为18-22%，不适宜直接浸出，必须进行矿浆浓密。
浓密设备多采用占地面积小，作业效率高的高效浓密机。
2.3 添加除垢剂
为减少活性炭表面和筛子及其他物体上的结垢，在矿浆浸出前可加入一定量的除垢剂。
浸出与吸附
炭浸法的特点为金的浸出和吸附同时进行，浸出段数一般为6-10段，因首槽刚加入氰化钠，金的浸出量较少，多数炭浸厂将首槽作为预浸槽，后续槽作为浸出吸附槽。在每个浸出吸附槽上均装有隔炭筛，以分离炭和矿浆，矿浆顺向流动，活性炭逆向流动，即新鲜活性炭从最后一台浸出吸附槽加入，而载金碳从第一台浸出吸附槽排出，经筛分冲洗后，送至解吸电积作业，经过此法吸附后的矿浆溶液金品位一般为0.01-0.03g/m?。
3.1 氰化浸出
在浸出过程中，氰化物用于浸出矿石中的金和银，生成金和银的氰化络合物。石灰用来保持较高的PH值，以防止生成有毒的氰化氢气体。在自动化水平较高的炭浸厂，设有氰化氢气体检测仪，安装在浸出和吸附区域。
浸出的主要参数
磨矿产品的细度
-200目占85-95%
氰化物浓度
不低于0.015%
每m?矿浆充气量
0.002-0.003m?/min
金、银与氰化物的反应是需要氧气参与的，理论上每克金耗氧量为0.04g，但实际生产中氧的消耗要大很多，因矿石中常含有各种金属硫化物，也要消耗氧气与氰化物发生反应，实际生产中多用100kpa的中压空气从搅拌器的中空轴处通入。空气流量一般采用转子流量计控制和计量。
近年来，随着强化浸出和减少氰化物消耗这两个关键性技术经济指标的提出，富氧浸出提金工艺（CILO）应运而生。使用CILO的主要优点有：
（1） 加速浸出动力学，减少浸出时间，有时也会增加金银的浸出率；
（2） 降低氰化物消耗；
（3） 浸出细磨矿石的效果比充空气搅拌的效果更好；
（4） 能有效的浸出含有较高耗氧矿物的矿石；
河北某金矿，将压缩空气搅拌改为富氧浸出，在原有设备不变的条件下，只增加了一台制氧机组代替原来的空压机，浸出时间由原来的36-42h缩短为20h左右，金的浸出率也提高了0.89%，氰化物节约0.27kg/t矿石。由于浸出时间的缩短，原套浸出设备的生产能力由300t/d提高到643t/d，创造了明显的经济效益。
过氧化氢或双氧水替代压缩空气，均可达到富氧浸出的目的，但具体效果，需要试验和模拟生产实验才能予以确定。
3.2 活性炭吸附
常用的活性炭为椰壳活性炭，其具有较好的吸附性能和抗磨损强度；每个吸附槽均应设置隔炭筛，筛网一般选用24目304不锈钢筛网。
隔炭筛多为圆柱型、V型，也有采用振动筛或其他形式的。
影响活性炭吸附的主要因素有：
3.2.1 活性炭性质的影响
其中包括炭吸附能力的影响，炭强度的影响；炭粒度的影响；
3.2.2 矿浆性质的影响
主要包括粗砂和木屑的影响，矿浆浓度和粘度的影响，矿浆中有机物的影响，矿浆PH值的影响，炭质矿石的影响；
3.2.3 操作参数的影响
操作参数主要包含充气量，充气方式，氰化物浓度，流程中存炭量等。
3.3 检测与控制
在生产过程中，检测工需要对矿浆浓度、PH值、氰根、底炭密度等进行检测，一般2小时需要检测一次，在自动化程度高的选厂，可在线监测和自动调整矿浆浓度、PH值和氰根浓度；操作工需要随时对充气量、隔炭筛、矿浆槽面等进行检查。
载金碳的解吸电积
载金碳及矿浆通过提炭泵或空气提升器扬送到炭分离筛（一般为直线振动筛），在筛上用清水冲洗，将炭与矿浆分离，载金炭进入储炭槽，矿浆和冲洗水进入第一段吸附槽。
载金碳的解吸方法有几种，我国常采用的为扎德拉法、高温高压解吸法和整体压力解吸系统。
4.1 扎德拉法
扎德拉法采用0.1%氰化钠和1%氢氧化钠溶液作为解吸液，在常压85-95℃条件下作业，解吸时间为24-72h，该法简单，投资及生产费用低，但耗时长，作业环境也较差；
4.2 高温高压解吸法
高温高压解吸法中的解吸液为0.1%氰化钠和1%氢氧化钠水溶液，温度为150-170℃，压力为0.35MPa,解吸时间仅4-6h即可达到工艺条件。该法大幅度降低药剂消耗，解吸速度快，炭循环周期短，但该法解吸贵液排出前，必须冷却，防止沸腾和喷溅；
4.3 整体压力解吸系统
整体压力解吸系统基本流程与高温高压解吸法类似，但电积作业也处于压力系统，不会出现沸腾和喷溅情况，且进入电积前无需冷却，且解吸液仅为5%氢氧化钠溶液即可。其解吸温度为150℃，解吸压力0.5MPa，解吸时间6h左右，电积电压2.5-3.0V，电积电流250A。该法应用最为普遍。
活性炭经过吸附解吸后，就需要再生以恢复其良好的吸附性能，一般分为酸洗再生和热力再生，酸洗再生采用5%稀硝酸溶液浸泡。根据国内外生产实践表明，酸洗只能去除炭上吸附的无机物的一部分，只能恢复活性炭的碘值和四氯化碳值，降低碳的无机灰分，对炭的吸附容量和吸附速度改善不完全。经过多次酸洗后，则需要进行热力再生。热力再生过程包括干燥、炭化、炭化物的去除、冷却四个步骤。经过热力再生后，炭的吸附容量和吸附速度得到充分恢复，吸附活性可接近或达到新炭水平。
炭浸厂的主要设备
6.1 浸出前的准备作业设备
包括破碎机、胶带输送机、振动筛、球磨机、分级机、除屑晒、浓密机、渣浆泵等；
6.2 浸出与吸附设备
包括浸出槽、吸附槽、提炭设备、隔炭筛、安全筛等；
6.3 解吸电积设备
常规扎德拉法解吸电积设备包括：解吸柱、电加热器、电积槽、过滤器、热交换器、耐腐蚀泵等；整体压力解吸系统包括解吸柱、电加热器、电积槽、过滤器、耐腐蚀泵等。
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第一章 矿石学基础 1
第一节 岩矿石基本概念 1
1. 什么是成岩和成矿作用？ 1
2. 什么是岩石？ 1
3. 什么是沉积岩？ 1
4. 什么是岩浆岩？ 1
5. 什么是变质岩？ 1
6. 什么是矿石、有用矿物和脉石矿物？ 1
7. 矿石的性质主要包括哪些方面？ 1
8. 什么是矿石的结构和构造？ 1
9. 什么是矿体、围岩和矿床？ 2
第二节 矿物基本概念 2
10. 什么是矿物？ 2
11. 矿物是如何分类的？ 2
12. 矿物是如何命名的？ 2
13. 什么是矿物的磁性？ 2
14. 什么是矿物的硬度？ 2
15. 什么是矿物的条痕？ 2
16. 什么是矿物的光泽？ 2
17. 什么是矿物的光学性质？ 2
18. 常见的自然元素矿物有哪些？ 2
19. 常见的硫化物及其类似化合物矿物有哪些？ 3
20. 常见的氧化物和氢氧化物矿物有哪些？ 3
21. 什么是硅氧四面体？ 4
22. 岛状结构硅酸盐矿物有哪些？ 4
23. 链状结构硅酸盐矿物有哪些？ 4
24. 层状结构硅酸盐矿物有哪些？ 5
25. 架状结构硅酸盐矿物有哪些？ 5
26. 常见的碳酸盐矿物有哪些？ 5
27. 其他含氧盐矿物有哪些？ 6
28. 常见的卤化物矿物有哪些？ 6
第二章 选矿基本概念 7
第一节 选矿方法及过程 7
29. 什么是选矿? 7
30. 选矿的外文如何表示？ 7
31. 选矿的目的和意义是什么？ 7
32. 常用的选矿方法有哪些？ 7
33. 选矿过程通常由哪些基本作业组成？ 7
34. 选矿专业常用哪几种工艺流程图？ 8
35. 什么是粗选、精选和扫选？ 10
36. 什么是精矿、中矿和尾矿？ 10
37. 矿石品位的含义是？ 10
38. 如何计算平均品位或累计品位？ 11
第二节 选矿主要工艺指标 11
39. 什么是产率？ 11
40. 什么是回收率？ 11
41. 什么是选矿比？ 12
42. 什么是富矿比？ 12
43. 什么是原矿处理量？ 12
44. 什么是选矿日处理量？ 12
45. 什么是选厂全员实物劳动生产率？ 12
46. 什么是选矿工人实物劳动生产率？ 12
47. 选矿厂规模是如何划分的？ 13
第三章 破碎筛分和磨矿 14
第一节 破碎基础知识 14
48. 破碎在选矿过程中的作用是什么？ 14
49. 破碎作业一般分几个阶段？ 14
50. 矿石的破碎作业采用何种破碎机合适？ 14
51. 常见的破碎方法有几种？ 14
52. 什么是矿石的单体解离度？ 14
53. 过粉碎对矿物分选危害有哪些？ 15
54. 什么是矿石的破碎比？ 15
55. 如何测定和表示矿石的可磨度？ 16
56. 如何测定矿浆质量分数？ 16
57. 怎样描述矿粒大小和分布规律？ 16
58. 网目的含义是什么？ 16
59. 怎样测定细度？ 16
60. 测定质量分数和细度的取样与操作中应注意哪些事项? 17
61. 如何绘制和使用累积产率粒度特性曲线? 17
62. 怎样利用破碎机典型粒度特性曲线确定排矿口尺寸? 18
第二节 破碎设备 19
63. 选矿厂常用破碎设备有哪些类型? 19
64. 颚式破碎机是如何实现保险和排矿口调节的? 19
65. 颚式破碎机安装应注意哪些事项? 20
66. 颚式破碎机操作时应注意哪些事项？ 20
67. 如何消除颚式破碎机工作中常出现的故障？ 20
68. 颚式破碎机检修后，空载和负载试车要求是什么？ 21
69. 颚式破碎机如何拆卸？ 21
70. 颚式破碎机衬板磨损到什么程度更换？ 22
71. 颚式破碎机心轴、偏心轴、轴瓦磨损到什么程度更换？ 22
72. 颚式破碎机推力板如何更换？ 22
73. 旋回破碎机规格如何表示？ 22
74. 旋回破碎机工作原理是什么？ 22
75. 旋回破碎机操作时应注意什么事项？ 22
76. 旋回破碎机排矿口如何调整？ 23
77. 旋回破碎机大修、中修、小修内容是什么？ 23
78. 旋回破碎机检修后空载和负载试车要求？ 23
79. 旋回破碎机衬板更换范围？如何更换？ 23
80. 旋回破碎机检修和安装偏心轴套时注意什么事项？ 24
81. 圆锥破碎机规格如何表示？ 24
82. 标准型、中间型、短头型圆锥破碎机有哪些区别？ 24
83. 圆锥破碎机操作时应注意什么事项？ 25
84. 圆锥破碎机排矿口如何调整？ 25
85. 圆锥破碎机大修、中修、小修内容是什么？ 25
86. 圆锥破碎机检修后空载和负载试车有何要求？ 25
87. 圆锥破碎机碗形轴承部检修内容有哪些？ 26
88. 圆锥破碎机动锥部检修内容有哪些？ 26
89. 圆锥破碎机更换衬板时应注意什么事项？ 26
90. 圆锥破碎机工作时常发
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