外混汞设备与操作

用于外混汞的主要设备有混汞板及配合混汞板作业的给矿箱和捕汞（金）器等。

混汞板是一块块以叠瓦形式搭接安装在木（或钢）质倾斜槽面上，故也称混汞槽。又由于混汞槽是借助混汞板实现混汞作业的，故习惯上又称为板混汞。混汞槽有固定式混汞槽和振动式混汞槽之分。

用给矿箱（或称矿浆分配器）供给混汞板矿浆。该箱为一长方形木箱，面向汞板一侧开有孔径30～50mm的小孔若干，以使扎内流出的矿浆布满汞板。为使矿浆能均匀地布满整个汞板，最好在每个孔前钉一块可活动的菱形木块，便于调整。

从汞板上捕集随矿浆流失的汞和汞膏使用捕汞（金）器。捕汞器置于汞板之后，矿浆在这里减慢流速，以便汞和重矿物借比重差沉降与脉石分离。捕汞器中矿浆的上升流速通常为30～60mm∕s。

捕汞器的类型相当多。图1所示为最简单的箱式捕汞器之一。矿浆从混汞槽流入箱内，经隔板下边返上来从溢流口流去。定期清出沉到箱底的汞与汞膏。当物料比重较大、颗粒较粗时，为提高捕汞效果，多采用水力捕汞器。图2所示为水力捕汞器的一种。它是从捕汞器下部补加水以造成脉动水流（150～200次／min），来提高汞与脉石的分层和分离效果。

图1  箱式捕汞器

1－溜槽；2－隔板；3－汞与汞膏；4－矿浆溢流口

图2  水力捕汞（金）器

一、混汞板及其加工

混汞板通常使用厚度3～5mm的镀银紫铜板，但也有用紫铜板的，后者的效果较差。纯银板和镀银紫铜板一样具有抗矿酸和硫化物的作用且有不着色的性质，撒汞后又能形成银汞齐，可缓冲矿浆的摩擦，并易保持匀整的汞面。实践证明，用它们作混汞板金的回收率比用紫铜板高2%～5%。但纯银板价格贵，投资费用大，且纯银板表面光滑，挂汞量不足，混汞效果常常不如镀银紫铜板好。

采用紫铜板混汞时，虽效果较差，但可省去镀银工艺，且价格低。紫铜板使用前先裁成所需的尺寸，然后进行退火使表面疏松、粗糙，再用木槌或砂轮研磨（机械或手工）修正不平板面或去除其他缺陷。最后用氯化铵或氰化物溶液仔细洗涤并用清水冲洗干净，于铜板工作面上撒一层汞后进行混汞。

镀银紫铜板的加工方法包括：

（一）铜板处理。将铜板裁成所需尺寸，用化学法或者加热法除去表面油污，再用木槌打平板面，最后用钢丝刷和细砂纸除去铜板上的毛刺、斑痕并磨光后送电镀。

（二）电镀液配制。所用的电镀液为银氰化钾的水溶液。配制100L电镀液的原料为电解银5kg，纯硝酸（90%）9～11kg，食盐8～9kg，氰化钾（98%～99%）12kg，加蒸馏水至100L。电镀液配制的基本反应是：

2Ag＋4HNO₃ 2AgNO₃＋2H₂O＋2NO₂

AgNO₃＋NaCl AgCl＋NaNO₃

AgCl＋2KCN KAg（CN）₂＋KCl

电镀液的制备方法是：将电解银加入稀硝酸（硝酸∶水＝3∶1）中溶解，制成硝酸银液后，加食盐水使银生成氯化银沉淀。然后将沉淀滤出，加水充分洗涤至中性后，溶解于蒸馏水配制的氰化钾水溶液中，制成含银50g∕L、氰根70g∕L的电镀液。

（三）铜板镀银。铜板电镀银通常在木质或钢筋水泥制内衬软塑料的电解槽、或者陶瓷、硬塑料板制成的电镀槽中进行。槽为长方形，尺寸视所需镀银的铜板规格和数量而定。我国某金矿使用的汞板长1.2m，宽0.5m和使用长1.6m、宽0.8m、高0.6m的木质电镀槽。

电镀使用电解银板作阳极，由直流发电机或硅整流器供电。在我国，也可用解放牌汽车的12V发电机供电。在槽电压6～10V、面积电流1～3A／cm²、液温16～20℃条件下作业。铜板上银镀层的厚度为10～15μm。

二、固定式混汞槽

固定式混汞槽是一种槽面不动的混汞槽，它的槽面有平面的（图3）、阶梯的和中间带捕集沟的（图4）三种型式。在我国多用平面的混汞槽，而国外多用带捕集沟的。这种中间带捕集沟的槽有捕集粗粒单体金的作用，但也会出现矿砂淤积对操作不利的一面。阶梯式的固定混汞槽是以每段形成30～50mm高差而构成阶梯状，依靠矿浆流动的落差使矿浆得以很好混合而避免分层，并能使单体金进入底层与汞板表面达到良好接触。

图3  固定式混汞槽

1－支架；2－床面；3－汞板（镀银铜板）；4－矿浆分配器；5－侧帮

图4  有捕集沟的固定混汞槽

1－汞板；2－床面；3－支架；4－矿浆分配器；5－捕集沟；6－侧帮

为了镀银与更换方便及有助于捕金，混汞板常裁成宽400～600mm、长800～1200mm的块，按槽面的倾斜方向一块块搭接铺于槽面。

混汞板面积的大小主要依据日处理矿石的数量、矿石含金量和混汞作业在选金流程中所起的作用而定。在正常条件下，矿浆流体在混汞板上的厚度为5～6mm，流速0.5～0.7m∕s，这时日处理1t矿石需设嚣0.05～0.5m²的汞板。不同含金矿石在不同流程中混汞时，日处理每吨矿石需设置的汞板面积列于表1。

表1  混汞板生产定额[m²／（t·d）]

生产实践中，混汞板的作业效果主要取决于汞板的宽度，而不决定于汞板的长度。汞板宽度适当大些，可使矿浆流体在板面上的厚度变薄且分布均匀，有利于金的混汞。由于在混汞时绝大部分金被捕收在汞扳的前端，故增大汞板的长度并没有多大的实际意义。通常，混汞板作为内混汞的辅助设备以捕收汞膏和汞（金）时，汞板长约5～6m。混汞板作为外混汞设备，置于磨矿机闭路循环中并且只捕收粗粒金时，汞板长2～4m已足够。

混汞板面的倾斜度，决定于给矿粒度和矿浆浓度。当矿粒较粗、矿浆较浓时，倾角应大些，反之则应小些。找国某金矿球磨机排矿粒度为60% －0.074mm（200目），矿浆浓度50%，汞板倾角为10°。另一石英脉型金铜矿分级机溢流粒度为55%～60%，－0.074mm（200目），矿浆浓度30%，汞板倾角为8°。表2列出了密度为2.7～2.83g∕cm³的矿石在不同粒度和不同矿浆浓度时的汞板倾斜度。当其他条件相同，而矿石比重增大时，汞板的倾角应相应增大。如矿石密度为3.8～4.0g／cm³，则汞板倾斜度应为表中数值的1.2～1.25倍。

表2  汞板倾斜度

振动式混汞槽已应用于国外的混汞实践中。它可用于处理磨矿粒度小于48～65目密度大、含细粒金的硫化物矿石。这种汞板处理能力大，每平方米每日的处理量为10～12t。

汞板安置方式有两种类型：一是汞板悬吊在拉杆上；二是汞板装置于木（或钢）质支柱（弹簧）上。倾斜度为10%～12%。汞板由凸轮曲臂或偏心轮驱动作横向摆动（很少有纵向摆动），摆动幅度为25mm，每分钟往复160～200次，功率消耗0.36～0.56kW。

四、混汞板的操作

在进金流程中，混汞板主要用于直接从球磨机排矿中回收粗粒金。在这种情况下，许多矿山混汞作业金的回收率达60%～70%，且有某金矿在实践中曾捕收到粒度1.5～2.0mm的粗粒金。在另一些矿山，混汞板则用于从磨矿后的分级机溢流中回收金。后一种配置的混汞回收率偏低，有些矿山只达30%～45%。

要增加混汞回收率，就必须提高汞板的操作和管理水平，严格控制影响汞板作业效果的各种主要因素。在通常情况下，影响混汞作业效果的主要因素（见影响混汞的因素http://www.mining120.com/html/1009/20100909_20492.asp）。这里就给矿粒度、矿浆浓度和酸碱度、矿浆流速、添汞时间和添汞量、刮汞时间及混汞故障预防等方面的操作要点扼述如下：

（一）给矿粒度。汞板的给矿粒度通常为0.42～3.0mm。粒度过大，不但金粒难于从矿石中解离出来，且大的矿粒易擦伤汞板表面，造成汞与汞膏的损失。对于含细粒金的矿石，给矿粒度可以小到0.15mm左右。

（二）矿浆浓度。常用的矿浆浓度以含固体10%～25%为好。浓度过大，细粒金难于沉降而影响金的混汞；浓度过小，会降低汞板生产效率。但在一些联合流程的作业实践中，矿浆浓度常常以满足下一作业的浓度要求为准，故有时也使用含固体50%的矿浆混汞。

（三）矿浆酸碱度。在酸性介质中混汞，汞和金粒表面洁净，能促进汞对金的润湿，提高捕收率。但在酸性介质中，矿泥不易凝集而玷污金粒，影响汞对金的润湿。故混汞多在pH 8.0～8.5的碱性介质中进行。

（四）矿浆流速。矿浆在汞板上的流速必须与汞板上的矿浆厚度相适应，当流速为0.5～0.7m时，矿浆厚度应在5～8mm。否则，会因矿浆流速大（特别是给矿量固定时）而导致汞板上的矿浆变薄，使重金属硫化物在汞板上沉积，而恶化混汞作业条件。且矿浆流速大还会降低金的捕收率。

（五）添汞时间和添汞量。根据我国生产实践，汞板投产后初次投汞量为15～30g／m²；运行6～12h后添汞一次。每次的添汞量原则上为矿石含金量的2～5倍。添汞次数通常为每日2～4次。而前苏联某金矿山将添汞次数由每日2次改为6次后，金的混汞作业回收率比原来提高18%～30%。总之，添汞量、添汞次数的多少取决于整个混汞作业循环中应保持有足够量的汞，使矿浆流动的全过程中金粒随时都有与汞接触的机会。添汞量过多，会降低汞膏的稠度和附着力，易造成汞膏和汞随矿浆流失；汞量不足，汞膏则会呈固溶体形态而失去“润湿”性，降低捕金能力。

（六）刮汞时间。有些矿山是在每次添汞之前刮汞，即刮汞膏时间与添汞时间一致。我国的许多矿山是在每个作业班内刮汞膏一次。刮汞膏前停止给矿，并将汞板冲洗干净，用硬橡胶板刮取汞膏。为方便刮汞，国外一些矿山采取先加热汞板，待汞膏软化后再刮取；我国一些矿山则在刮汞前再向汞板上洒一些汞，来软化汞膏。

（七）混汞故障消除。混汞作业中常因操作不当而发生故障，以致丧失或降低混汞过程的捕金能力。故障的表现形式及其预防（消除）方法有：

1、汞膏坚硬。常因添汞量不足，致使汞膏呈固溶体状态，造成汞板干涸，汞膏坚硬。应经常检查，即时适量添汞即可消除。

2、汞的微粒化。经蒸馏回收的汞，有时会产生微粒化。产生微粒化的汞投向汞板后不能均匀地铺展开，作业时易随矿浆流失而造成汞（金）的损失。对于这种汞，用前应小心地向汞中加入钠，使汞粒凝集后再用。

3、汞的粉化。矿石中硫和硫化物会与汞作用使之粉化，并在汞板上生成黑色斑点，使汞板的捕金能力丧失。当矿石中含有砷、锑、铋的硫化物时这种作用尤为明显。矿浆中的氧会使汞氧化，于汞板上生成红色或黄红色斑痕。国外常常用化学药剂来消除这类故障。我国矿山多采取①加大石灰用量以抑制硫化物，②增大汞的添加量，使过量汞与粉化汞一道流出，③增大矿浆流速，让矿粒摩擦掉汞板上的斑痕等办法。当矿石为含金多金属硫化矿时，其中的含金硫化物常会附着于汞板上，使混汞作业恶化。加大石灰用量，提高矿浆pH值（有时达12以上）后就可以消除这种不良现象。

刮汞金时，有意在汞板上留下一薄层汞膏对防止混汞故障的发生，是有一定效果的。

4、机油污染。操作时要特别注意勿混入机油，因为机油会恶化混汞过程，严重时甚至还会中断混汞作业。