汞选金的主要影响因素

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:757

    任何能提高一水界面表面能和一水界面表面能及能降低金一汞界面表面能的因素均可提高金粒的可混汞指标及汞对金粒的捕捉功。因此,影响混汞选金的主要因素为金粒大小与解离度、金粒成色、金属汞的组成、矿浆浓度、温度、酸碱度、混汞设备及操作制度等。
    1)金粒大小与金粒解离度
    自然金粒只有与其他矿物或脉石单体解离或金呈大部分的连生体形态存在时才能被汞润湿和汞齐化,包裹于其他矿物或脉石矿物中的自然金粒无法与汞接触,不可能被汞润湿和汞齐化。因此,自然金粒与其他矿物及脉石单体解离或金呈大部分的连生体存在是混汞选金的前提条件。
    一般将大于495μm的金粒称为特粗粒金,495~74μm的金粒为粗粒金,74~37μm的金粒为细粒金,小于37μm的金粒为微粒金。外混汞时,若自然金粒粗大,不易被汞捕捉,易被矿浆流冲走。若金粒过细,在矿浆浓度较大的条件下不易沉降,不易与汞板接触,也易随矿浆流失。实践经验表明,适于混汞的金粒粒度为0.1~1mm。因此,含金矿石磨矿时,既不可欠磨也不可过磨。欠磨时,金粒的解离度低,单体金粒含量少。过磨时金粒过细,减少适于混汞的金粒的粒级含量。含金矿石的磨矿细度取决于矿石中金粒的嵌布粒度,只有粗、细粒金粒含量较高的矿石经磨矿后才适合进行混汞作业。若矿石中的金粒大部分呈微粒金形态存在,磨矿过程中金粒的单体解离度低,此类矿石不宜采用混汞法选金。
    处理适于混汞的含金矿石时,混汞作业金的回收率一般可达60%-80%。
    2)自然金的成色
    单体解离金粒的表面能与金粒的成色(纯度)有关,纯金的表面最亲汞疏水,最易被汞润湿。但自然金并非纯金,常含有某些杂质,其中最主要的杂质是,银含量的高低决定自然金粒的颜色和密度。银含量高(达25%)时呈绿色,银含量低时呈浅黄至橙黄色。此外,自然金还含有等杂质。自然金粒成色愈高,其表面愈疏水,金一水界面的表面能愈大,其表面的氧化膜愈薄,愈易被汞润湿,可混汞指标愈接近于1。反之,自然金粒中的杂质含量愈高,自然金粒的疏水性愈差,可混汞指标愈小,愈难被汞润湿。如金中含银达10%时,金粒表面被汞润湿的性能将显著下降。砂金的成色一般比脉金高,所以砂金的可混汞指标比脉金高。氧化带中的脉金金粒的成色一般比原生带中脉金金粒的成色高,所以氧化带中脉金金粒比原生带中的易混汞,混汞时可获得较高的金回收率。
    由于新鲜的金粒表面最易被汞润湿,所以内混汞的金回收率一般高于外混汞的金回收率,内混汞可获得较好的指标。
    3)金粒的表面状态[next]
    金的化学性质极其稳定,与其他贱金属比较,金的氧化速度最慢,金粒表面生成的氧化膜最薄。金粒表面状态除与金粒的成色有关外,还与其表面膜的类型和厚度有关。在金粒表面,磨矿过程中因钢球和衬板的磨损可生成氧化物膜,因机械油的混入可生成油膜,因金粒中的杂质与其他物质起作用可生成相应的化合物膜,金粒有时可被矿泥罩盖而生成泥膜。所谓金粒“生锈”是指金粒表面被污染,在金粒表面生成一层金属氧化物膜或硅酸盐氧化膜,薄膜的厚度一般为1-100μm。金粒表面膜的生成将显著改变金-水界面和金-汞界面的表面能,降低其亲汞疏水性能。因此,金粒表面膜的生成对混汞选金极为不利,应设法清除金粒表面膜。混汞前可预先采用擦洗或清洗金粒表面的方法清除金粒表面膜,实践中除采用对金粒表面有擦洗作用的混汞设备外,还可采用添加石灰、氰化物、氯化物、重酸盐、高酸盐、碱或氧化铅等药剂清洗金粒表面,消除或减少表面膜的危害,以恢复金粒表面的亲汞疏水性能。
    4)汞的化学组成
    汞的表面性质与其化学组成有关。实践表明,纯汞与含少量金银或含少量贱金属(铜、铅、锌均小于0.1%)的回收汞比较,回收汞对金粒表面的润湿性能较好,纯汞对金粒表面的润湿性能较差。根据相似相溶原理,采用含少量金银的汞时,金-汞界面的表面能较小,可提高可混汞指标及汞对金粒的捕捉功。如汞中含金达0.1%~0.2%时,可加速金粒的汞齐化过程。汞中含银达0.17%时,汞润湿金粒表面的能力可提高0.7倍。汞中含银量达5%时,汞润湿金的能力可提高两倍。在硫酸介质中使用锌汞齐时,不仅可捕捉金,而且还可捕捉。但当汞中贱金属含量高时,贱金属将在汞表面浓集,继而在汞表面生成亲水性的贱金属氧化膜,这将大大提高金一汞界面的表面能,降低汞对金粒表面的润湿性和汞在金粒表面的扩散速度。如汞中含铜1%时,汞在金粒表面的扩散需30~60min,当汞中含铜达5%时,汞在金粒表面的扩散过程需2~3h,汞中含锌达0.1%~5%时,汞对金粒失去润湿能力,更不可能向金粒内部扩散。汞中混入大量铁或铜时,会使金属汞变硬发脆,继而产生粉化现象。矿石中含有易氧化的硫化物及矿浆中含有的重金属离子均可引起汞的粉化,使汞呈小球被水膜包裹,这将严重影响混汞作业的正常进行。
    5)汞的表面状态
    汞的表面状态除与汞的化学组成有关外,还与汞表面被污染和表面膜的形成有关。汞中贱金属含量高时,贱金属会在汞表面浓集并生成亲水性氧化膜,机油、矿泥会像污染金粒表面一样污染汞表面,会形成油膜和泥膜,矿浆中的硫化物及黄铁矿等硫化矿易附着在汞表面上,滑石石墨、铜、及分解产生的有机质、可溶铁、硫酸铜等物质也会污染汞表面,其中以铁对汞表面的污染危害最大,在汞表面生成灰黑色薄膜,将汞分成大量的微细小球。汞被过磨、经受强烈的机械作用也可引起汞的粉化。汞呈细小汞球被水膜包裹。因此,任何能阻止汞表面被污染的措施,均可改善汞的表面状态,提高汞表面的亲金疏水性能,均有利于混汞作业的顺利进行。[next]
    6)矿浆温度与浓度
    矿浆温度过低,矿浆黏度就大,表面张力增大,会降低汞对金粒表面的润湿性能。适当提高矿浆温度可提高可混汞指标。但汞的流动性随矿浆温度的升高而增大,矿浆温度过高将使部分汞随矿浆而流失。生产中的混汞指标随季节有所波动,冬季的混汞指标较低。通常混汞作业的矿浆温度宜维持在15℃以上。
    混汞的前提是使金粒能与汞接触,外混汞时的矿浆浓度不宜过大,以便能形成松散的薄的矿浆流,使金粒在矿浆中有较高的沉降速度,能沉至汞板上与汞接触,否则,微细金粒很难沉落到汞板上。生产中外混汞的矿浆浓度一般应小于10%~25%,但实践中常以混汞后续作业对矿浆浓度的要求来确定混汞板的给矿浓度。因此,混汞板的给矿浓度常大于10%~25%,磨矿循环中的混汞板矿浆浓度以50%左右为宜。内混汞的矿浆浓度因条件而异,一般应考虑磨矿效率,内混汞矿浆浓度一般高达60%~80%。碾盘机及捣矿机中进行内混汞的矿浆浓度一般为30%~50%。内混汞作业结束后,为了使分散的汞齐和汞聚集,可将矿浆稀释,有利于汞齐和汞的沉降和聚集。
    7)矿浆的酸碱度
    矿浆介质对某砂金混汞指标的影响如图所示。实践表明,在酸性介质中或氰化物溶液(浓度为0.05%)中的混汞指标最好,因为酸性介质或氰化物溶液可清洗金粒表面及汞表面,可溶解其上的表面氧化膜。但酸性介质无法使矿泥凝聚,无法消除矿泥、可溶盐、机油及其他有机物的有害影响。在碱性介质中混汞可改善混汞作业条件,如用石灰作调整剂时,可使可溶盐沉淀,可消除油质的不良影响,还可使矿泥凝聚,降低矿浆黏度。一般混汞作业宜在pH8~8.5的弱碱性矿浆中进行。

    此外,混汞设备及混汞的作业条件、水质、含金矿石的矿物组成及化学组成等因素对混汞指标的影响也不可忽视。

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