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探索金矿浮选和氯化的工艺技术

 论文栏目:矿业工程    更新时间:2014-05-29 10:23   

【摘 要】金矿资源是一种十分宝贵的资源,而且也十分的罕见,选矿过程也十分的不易十分的困难。金矿选矿方法有多种,本文对与金矿选矿方法中很好的两种技术:金 矿浮选、金矿氯化两种进行了一系列的分析。对于金矿浮选和金矿氯化两种不同的的技术的选择需要根据矿石的性质和产品的规格来判断。
  【关键词】金矿浮选;金矿氯化;工艺技术
  根据矿物中金的含金率和结构状态等原因,将金矿床矿物分为了金矿物、载金矿物、和含金矿物三大类。目前世界上发现的金矿物和含金矿物有98 种,其中的47种都十分的罕见,而能够工业直接利用的只有十多种。在我国,目前发现的种类更加的少,只有38中含金矿物质,十分的罕见。
  随着时代的进步,科学的发展,选矿技术和选矿设备也有了进一步的发展。工业开发中,主要利用的对象为金的独立矿物,指的就是以金矿物和含金矿 物的形式所生产出的金。目前主流的选金技术一般情况都是通过破碎机破碎之后,再通过球磨机粉碎,然后再进行重选、浮选技术来提取。然后再通过其化学原理, 经过一段时间的冶炼,最终成为成品金。
  1 金矿浮选技术
  浮选法在我国有着长远的历史发展沿革。自从古代开始我国就曾经利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿物物质。使无用的废石颗粒沉下 去。用羽毛蘸油粘亲油疏水的金颗粒来淘洗砂金。当时称这种方法为鹅毛刮金。明宋应星《天工开物》中记载“滴清油数点,伴落聚底”说的就是这种方法。十八世 纪人们又发现了固体粒子粘附在气泡上能升至水面的现象。十九世纪又发现了薄膜浮选法和全油浮选法的方法来提取金矿颗粒。到了二十世纪初期,泡沫浮选法就普 遍的应用在了选别有色金属和黄金矿上。1922年利用氰化物抑制闪锌矿和黄铁矿,进一步发展了优先浮选法。
  一直到现在,随着科技的发达,对浮选法的进一步研究总结出了浮选技术主要集中在硫化矿浮选电化学理论、氧化矿和盐类矿物浮选的溶液化学理论、 细粒浮选中高分子絮凝和疏水团聚理论及柱式浮选理论等方面,因为金矿物与硫化铜矿物的浮选性质大体相同,所以有关硫化矿的浮选理论对金矿浮选同样具有指导 和借鉴作用,其中浮选电化学理论对金浮选更有直接的应用价值。矿浆电化学通过控制矿浆电位可实现无捕收剂浮选。无捕收剂浮选是通过控制矿浆电位使硫化矿物 适度氧化,在其表面生成元素硫(S)从而诱发矿物的疏水性得以浮选。
  黄金选冶学委会首届年会上发表的一篇论文中曾说明过,用溶剂浮选的方法,进行从氯化预处理所得到的含低品位金的氯化溶液中提取金的研究,在自 制的装置中将稀溶液中金浮出后(离子浮选)直接进入有机相萃取回收,从含金10-6的氯化液中回收了99%的金且仅用2 h,比离子浮选法提高金回收率23%,而且比单纯的溶剂萃取法又大大节省时间。溶剂浮选为物理及化学的提金方法进一步结合提供新的启示。
  1.1 浮选基本原理
  矿物颗粒自身表面具有疏水性。疏水就是亲油亲气体,可在液体、气体或水—油的界面发生聚集。经过一系列的工艺处理后金矿颗粒虽然密度大但是却能与气泡和浮选剂亲和而被浮于浮选机的矿液表面,作为泡沫产品回收。
  1.2 浮选药剂
  浮选金矿技术可用到的药剂有很多种,大概约有五十来种,但是普通最为常用的且使用效果更佳的有硫代氨基酸盐类、二硫代磷酸盐、一硫代磷酸盐、硫脲等。这些药剂对金矿采集具有着良好的捕捉、活化和抑制作用。
  由于自然界有机物的污染,自然金表面通常疏水。因此在金矿采集重选过程中可浮性就成为了极不利因素。为了更好地采集金矿,药剂发挥了很好地作 用。浮选剂的种类和用量随矿石性质和浮选条件及选矿流程特点都有一定的差异,在生产过程中需根据不同的条件变化加以变化,来使用不同的药剂,不同的方法。
  1.3 浮选设备
  浮选工艺中最主要的浮选设备为浮选机。浮选机多由多槽串联而成。矿浆经过搅拌充气,在浮选剂的作用下矿粒与气泡粘附,气泡上升,形成矿化泡沫 层,从而被刮出或溢出。对于不同的搅拌和充气方式有着不同的浮选机可供选择,常见的有:机械搅拌式、充气机械搅拌式、充气式、气体析出式和压力溶气式。在 浮选过程中可根据不同的情况来具体分析选择。
  1.4 浮选工艺的影响因素
  在浮选工艺的过程中,影响浮选的工艺有很多,比较重要的一些原因有以下几种:①矿浆的入选浓度;②矿石的磨矿细度;③气泡和泡沫的调节;④药剂制度;⑤浮选工艺流程;⑥矿浆温度;⑦水质等。
  2 金矿氯化技术
  曾在十九世纪中叶,澳大利亚和北美曾用氯气溶解矿石和精矿中的金。到二十世纪初,该办法逐渐被经济的碱性氰化物浸出代替。知道现在,人们逐渐认识到氰化物对环境的污染问题的严重性,于是找到了一种可以代替氰化物的物质,即含氧化剂的氯化物溶液。
  近年来国内外发现大量的碳质金矿石,并对碳质金矿的矿物化学特征和碳质的主要类型做了大量的研究。碳质金矿的氯化预处理[1]简要论述了碳质 金矿中的碳质物的组成及劫金本质,论述了氯抑制碳质物劫金作用的机理,介绍了各种氯化处理方法。大量的金矿资源都利用了氯化预处理的处理方法。但由于碳质 金矿“劫金”效应的影响,使得这类金矿难以用常规氰化法处理。为了从碳质矿中有效地提金,通过进行了各种焙烧、煤油掩蔽、浮选、炭浸法以及一些化学氧化法 工艺的研究,发现各种处理方法对碳质金矿的劫金作用都有不同程度的抑制作用,但比较有效而经济的方法仍是以氯气和次氯酸盐等氧化剂为基础的氯化预处理工 艺。采用该方法对碳质金矿进行预处理,可使金浸出率由原来的28%提高到95%以上。通过实验发现,硫含量的高低对碳质金矿氯化-氧化除碳效果祈祷决定性 因素。
  随着金矿石的日益减少,难处理金矿石逐渐成为了人们研究的对象。于是难处理金石的处理方法原则原则[2]渐渐形成。难处理金石指的是采用常规 的氰化法提金技术难以达到满意的金浸出率[3]。难处理金矿石最常见的一种是含有黄铁矿和毒砂硫化物的矿石,矿石中的硫化物对氰化提金有着不同程度的影 响。于是探究发现氯化技术能够很好的应用于这种金矿石上。
  3 结论
  金矿资源十分的珍贵,为了更合理地采集矿石,选矿工艺就显得尤为重要。为了能够经济更环保更方便的采集金矿,在采集过程中应全面的分析矿石的 性质,从而来判断运用何种工艺方法,通过一系列的探讨分析,金矿浮选和氯化技术更好的保护了环境污染问题,而且还使得选矿采金的效率更加高效。希望该方法 能够推广开来,为金矿采集事业献出微薄之力。
  【参考文献】
  [1]周凌嘉.东鞍山难选贫赤铁矿石高效分选技术研究[C]//2005年全国选矿高效节能技术及设备学术研讨与成果推广交流会论文集.2005.
  [2]周一康.难处理金矿石处理方法研究进展[J].有色金属矿产与勘查,1998(2):114-119.
  [3]曾庆亚.减少中矿循环量、二次采用闭路分级磨矿,分级粒度提高幅度>15%的探讨与研究[C]//全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上).2003.
  [4]周伟.细筛-磁重-再磨选矿工艺的可行性探讨[C]//第四届全国矿山采选技术进展报告会论文集.2001.

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