脉金矿石的手选、重选、混汞和氰化

一、含金砾岩的手选、重选、混汞和氰化

南非威特沃特斯兰德含金砾岩为灰色沉积变质岩，为80%石英砾石由细砂填充胶结而成。石英砾石的粒度通常在40～50mm。自然金的粒度由肉眼可见到次显微晶粒。

威特沃特斯兰德产金区约有五十家金厂，各工厂均使用类似的工艺流程来处理性质相似的矿石。这些工厂大多是世界上最大的金矿石处理工厂，若干工厂的处理能力达8000t∕d矿石。其中以布莱沃尤特齐什特（Blyvooruitzicht）金矿有限公司的生产实践具有一定的代表性，它采用的原矿手选和破碎流程如图1所示，磨矿－浓缩－氰化流程示于图2。

图1  布莱沃尤特齐什特金矿公司的拣选和破碎流程

图2  布莱沃尤特齐什特金矿公司的磨矿－浓缩－氰化流程

＋50mm的矿石经手选除去废石后，一部分由圆锥破碎机破碎至－13mm,另一部分贮于砾矿仓。

脉石的手选，主要是依据矿石和脉石之间存在的明显颜色差别和结构差别进行的。南非许多金矿之所以普遍采用人工手选，是由于那里的脉状矿石与脉石很容易用肉眼区分开来。一般工厂的手选流程如图3所示。

图3  选矿厂的脉石手选流程

近几年，南非一些金矿已应用由光度计控制的各类高效的机械多段连续分选设备。这些设备的分选能力为：－150～＋20mm矿石200t／h，－60～＋30mm矿石50t∕h。

里奥廷托（Rio Tinto）公司1976年研制成功的16型激光扫描分选机，由倾斜滑板、柔性加速滚轮和空转皮带稳定器组成矿、岩（脉石）移动控制装置（图4）。这种装置能使矿、岩在水平皮带上平稳地作单层移动。

图4  矿、岩移动控制装置示意

矿、岩流移动时，定位的氦、氖激光器发出的激光束，通过高速旋转的20面镜鼓反射到矿、岩流上。矿、岩流上反射的光，再通过镜鼓反射到光电倍增管上（图5）。光能于光电倍增管中转变为电能。使用电信息处理机控制分选。载矿平皮带的运动速度为4m／s，当镜鼓转速为6000r∕min时，激光束扫描矿、岩流2000次／s，即每隔2mm扫描一次。

图5  激光束扫描传感装置示意

这种分选机已用于分选石英脉金、银矿石。当矿、岩块度为10～150mm时，每台分选机的分选能力为20～150t∕h。

南非西德莱丰坦（West Driefontcin）选厂，1977年引进两台16型激光分选机用于分选块度32～75mm的脉金矿石。矿石经破碎筛分，将大于75mm的送手选，小于32mm的再次送出碎矿。

据统计，用激光分选机分选32～75mm的含金6.61g∕t的原矿，选出的矿石占进料量的63.47%，含金品位提高到10.02g∕t，产品中金的回收率为96.27%。废弃的脉石占进料的36.53%，含金仅0.67g∕t，金的损失率仅3.73%。

磨矿在不加氰化物的石灰液中进行（图2）。废液返回磨矿流程以代替加水。一段磨矿使用2.7m×3.6m棒磨机开路磨矿。二段磨矿用3.6m×4.8m砾磨机与旋流器组成闭路磨矿至80% －0.074mm（200目）。矿浆经浓缩溢流返回磨矿工序。

砾磨机排矿至三层平面摇床上处理产出粗精矿，再于戴斯特（Deister）摇动摇床上产出精矿送混汞（以往，兰德厂根据矿石的特性也选用过约翰逊选矿机和呢绒皮带选矿机）。混汞后的尾矿送回收铱锇矿。

由于氰化作业能力比磨矿小，故工厂规定每周磨矿6天（星期日不磨矿），矿浆贮于浓缩机中供7天的氰化使用。浓缩机底流加贫液稀释至含50%固体（该厂的最佳浓度），加氰化物于帕丘卡槽中氰化。该工厂所用的帕丘卡槽的标准尺寸为Ф7.6m×16.8m、Ф6.8m×13.7m和Ф10.1m×13.7m。开始搅拌时，溶液含0.019%NaCN和0.020%CaO。经19h搅拌氰化后，下降到含0.014%NaCN和0.013%CaO，适宜于送沉淀金。药剂的平均消耗为每吨矿石NaCN150g，CaO1kg。每50m3矿浆（35t矿石）通常消耗空气1m³∕min。

氰化矿浆于转鼓过滤机过滤，平均效率为8.28t∕（m²·d），矿浆与洗涤液比平均为0.7∶1。母液于斯特拉澄清机中澄清，经克劳塔除气和斯特拉沉淀器中沉淀金。沉淀物经熔炼产出合质金。

整个过程金的典型回收率为95%～98%。其中，混汞回收率约50%。如果过程中插入重选设备，总回收率可提高1%。

二、含金石英脉的重选、混汞和氰化

澳大利亚中诺斯曼（Central Norseman）金矿有限公司采用重选（加混汞）、氰化流程处理含金石英脉矿石。月处理矿石14500t。

矿石中含有若干坚硬的黑金刚石和绿宝石，先于棒磨机中加氰化液开路磨矿后，再经2台球磨机与旋流器组成的闭路循环中磨至80% －0.15mm（100目）。磨矿排料由溜槽连续选出含粗粒金的精矿送摇动摇床混汞。

旋流器溢流含固体26%，于6台搅拌机中氰化8h。溶液含0.064%NaCN和0.015%CaO。药剂消耗量为：NaCN380g∕t、CaO1.4kg∕t。

矿石含金16g∕t，总回收率为96%。其中混汞回收率为44%。