旋流微泡浮選柱對(duì)金礦礦泥的浮選

1、旋流微泡浮選柱對(duì)金礦礦泥的浮選邵園園1 孔波1 趙龍錄1 孔祥禎1 張大勐2 沈玉泉2 許太精2 1山東煤機(jī)裝備集團(tuán)有限公司 2 山東黃金股份有限公司新城金礦摘要：很多金礦企業(yè)對(duì)井下排泥和洗礦礦泥的浮選作業(yè)很頭疼，因?yàn)槠胀ǖ母∵x機(jī)對(duì)礦泥的浮選效果很差，回收率極低；而礦泥的品位并不低（一般介于0.74.55g/t）,所以尋求一種有效的回收手段和工藝是現(xiàn)在很多金礦企業(yè)的迫切需求；山東煤機(jī)裝備集團(tuán)生產(chǎn)的旋流微泡浮選柱，很好的解決了礦泥的回收問(wèn)題，經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的半工業(yè)性試驗(yàn)，平均回收率為92.14%，尾礦品味平均可以達(dá)到0.21g/t。關(guān)鍵詞：金礦礦泥；旋流微泡浮選柱；浮選一、前言礦泥是礦業(yè)固體廢物的

2、一種。水法選礦或采礦作業(yè)中產(chǎn)生的尾礦廢物，常以漿狀形式排出。 一般指小于510微米的礦粒。按其來(lái)源可將礦泥分為兩種：礦石在磨礦、碎礦過(guò)程中產(chǎn)生的礦泥稱之為次生礦泥；在礦床內(nèi)部由于地質(zhì)作用產(chǎn)生的礦泥稱原生礦泥。次生礦泥處理工藝：打入浮選系統(tǒng)，經(jīng)浮選機(jī)浮選。由于礦泥粒度小、粘性大、濃度低等特性，注入浮選系統(tǒng)后浮選效果不佳，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，次生礦泥的品位在0.3g/t以下時(shí)，普通浮選機(jī)基本無(wú)法回收，一直以來(lái)影響選礦廠浮選回收率、富集比的整體提高。 原生礦泥的處理工藝：目前絕大部分選礦廠原生礦泥都是直接排到尾礦壩，經(jīng)社會(huì)調(diào)查大部分金礦井下原生礦泥的品位在0.3g/t4g/t。一直以來(lái)由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面

3、的原因原生礦泥都沒(méi)有受到礦上的重視，作為最終尾礦直接排到尾礦壩。隨著金礦礦泥量排放量的持續(xù)增加，造成了資源的極大浪費(fèi)，但由于礦泥粒度細(xì)，比表面積大，呈堿性，對(duì)浮選指標(biāo)影響較大，因此選礦廠對(duì)礦泥的浮選作業(yè)卻一直進(jìn)展不佳。通過(guò)篩分比對(duì)，礦泥粒度組成為： 序號(hào)目數(shù)比例1+1405.28%2-140+2005.77%3-200+2807.17%4-280+4004.91%5-40066.87%由以上可以看出金礦礦泥的粒度很細(xì)，-400目的占到了接近70%，所以細(xì)粒礦物的礦泥浮選是我們重點(diǎn)解決的問(wèn)題。又因?yàn)槠胀ǜ∵x機(jī)存在以下不利于細(xì)粒礦泥浮選的因素：（1）普通浮選機(jī)槽空間狹小，難于滿足各區(qū)域流態(tài)的要求；

4、（2）氣泡和精礦被葉輪甩出，運(yùn)動(dòng)速度較大，對(duì)細(xì)粒礦化不利；（3）空氣和礦漿流在一定程度上被分開(kāi)，空氣在顆粒上沉淀的可能性和顆粒與新生氣泡接觸的可能性變小了，因此機(jī)械攪拌式浮選機(jī)葉輪對(duì)顆粒氣泡對(duì)顆粒氣泡接觸不是理想的設(shè)備；【1】【2】在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的浮選機(jī)對(duì)礦泥的浮選作業(yè)冒槽現(xiàn)象非常嚴(yán)重，無(wú)法形成穩(wěn)定的泡沫層，金屬負(fù)極困難，精礦品位和回收率達(dá)不到要求，尾礦品味居高不下，很難獲得好的浮選結(jié)果。隨著國(guó)家資源的緊缺，礦泥浮選被很多金礦企業(yè)做為研究課題而專門進(jìn)行攻關(guān)，基于上面的認(rèn)識(shí)，人們開(kāi)始從浮選柱的角度考慮礦泥的浮選試驗(yàn)，山東煤機(jī)裝備集團(tuán)是專業(yè)生產(chǎn)旋流微泡浮選柱的企業(yè)，該系列浮選柱在國(guó)內(nèi)煤炭、

5、有色金屬、黑色金屬、非金屬和電廠灰脫碳浮選等領(lǐng)域被廣泛推廣應(yīng)用；這次山東煤機(jī)裝備集團(tuán)與山東某金礦對(duì)金礦礦泥的浮選研究展開(kāi)合作。二、浮選柱的工作原理：浮選柱的工作原理如圖1所示。圖1旋流微泡浮選柱示意圖大量微泡（約90%小于0.5mm）由中礦循環(huán)用二次噴射吸氣礦化管產(chǎn)生，然后切線注入浮選柱底部，輕的氣泡向中心聚集，如圖1所示旋轉(zhuǎn)上升。入料經(jīng)調(diào)漿桶加藥調(diào)整后，送入浮選柱第一級(jí)噴射吸氣礦化管進(jìn)行第一次分選，首先細(xì)粒精礦快速的浮起，未浮起的精礦繼續(xù)下降進(jìn)入逆向碰撞礦化區(qū)，此處，下降的精礦與緩慢上升的微泡逆向碰撞礦化，此處的礦化方式與流態(tài)有利于粗粒浮選。浮起的精礦進(jìn)入靜態(tài)分離區(qū)，并進(jìn)一步凈化后上升至泡沫

6、層。經(jīng)兩次分選后的中礦被循環(huán)泵抽出，在泵前進(jìn)行第二次加藥（對(duì)較易浮精礦可以不加），經(jīng)二次噴射吸氣礦化管，在流經(jīng)的管道內(nèi)，在極強(qiáng)的紊流狀態(tài)下，有較長(zhǎng)的時(shí)間與大量微細(xì)氣泡充分混合礦化。在二次噴射管內(nèi)由于流速和壓力變化極大，所以有強(qiáng)烈的溶氣析出，提高了礦化的選擇性以及速度和掃選的回收率。循環(huán)礦漿切線進(jìn)入浮選柱下端，在適當(dāng)?shù)碾x心力場(chǎng)中，使礦化氣泡向中間聚集，并被上升礦流帶回逆向礦化區(qū)，在上升過(guò)程中，不斷被清洗，循環(huán)泵的揚(yáng)程及流量要適當(dāng)選擇，保證二次噴射礦化管的正常工作和中礦能最少循環(huán)三次。由于循環(huán)礦漿的攪動(dòng)，保持浮選柱底部尾礦處于懸浮狀態(tài)，通過(guò)控制機(jī)構(gòu)順利從尾礦口排出。所有上升到泡沫層的礦化氣泡，除了

7、自身兼并的二次富集過(guò)程之外，在排入精礦槽之前都必須全部經(jīng)過(guò)噴淋水的沖洗，用清水洗掉夾帶的細(xì)泥顆粒和入料帶來(lái)的濁水，保持精礦的純凈。三、浮選柱的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：相比傳統(tǒng)的浮選機(jī)，浮選柱具有以下優(yōu)勢(shì)：1 集浮選和重選為一體，物料在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)了35次分選，提高了精礦的富集比和回收率；2 由于采用高能噴射礦化管代替攪拌葉輪礦化，具有強(qiáng)烈溶氣析出，氣泡質(zhì)量好，直徑小（平均<0.316mm）,同樣充氣條件下，產(chǎn)生的氣液界面大，提高了礦化效率和選擇性，對(duì)細(xì)粒物料的粘附大，特別適用于難浮物料的浮選；【3】3 采用了多種礦化方式，照顧了粗粒和細(xì)粒的礦化條件； 4 創(chuàng)造了較大的平穩(wěn)的分離區(qū)，減少粗粒從氣泡脫落

8、和礦泥 夾帶進(jìn)精礦；5 由于中部有穩(wěn)流設(shè)施，使柱內(nèi)礦流接近于“塞流”，縮短了浮選時(shí)間；6 動(dòng)力消耗少，節(jié)能明顯；7 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修量小，操作簡(jiǎn)單，維修與保養(yǎng)費(fèi)用低；8 采用了自動(dòng)液位控制系統(tǒng)，提高了回收率和精礦的品味和富集比。四、浮選柱試驗(yàn)結(jié)果及分析1 浮選柱試驗(yàn)效果如圖2：圖2 浮選柱浮選泡沫層2 浮選柱的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1： 表1 浮選柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)原礦品位g/t精礦品位g/t尾礦品位g/t回收率%備注14.5527.00微量平均0.2197.80平均92.14泡沫層較厚、穩(wěn)定，泡沫細(xì)小豐富21.8014.700.385.0733.6024.300.1297.1542.4066.000.387

9、.9053.0058.200.390.4762.30125.00微量94.87注釋：上表中個(gè)別尾礦品位化驗(yàn)出現(xiàn)微量，在計(jì)算理論回收率時(shí)按0.89g/t計(jì)算；本實(shí)驗(yàn)是將浮選柱直接并入某金礦選廠的流程中，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程相當(dāng)于半工業(yè)性生產(chǎn)；試驗(yàn)過(guò)程中，藥劑用量按照其主流程用藥制度執(zhí)行；本表所列數(shù)據(jù)，為試驗(yàn)第一周每天抽樣檢測(cè)的數(shù)據(jù)。3 試驗(yàn)結(jié)果分析：（1）旋流微泡浮選柱產(chǎn)生的氣泡分散度高、微細(xì)氣泡多，與礦物顆粒的碰撞及粘附機(jī)率大，高灰細(xì)泥污染 小。（2）旋流微泡浮選柱對(duì)礦泥浮選、降灰效率高，工藝指標(biāo)先進(jìn)。由于結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)獨(dú)特新穎，柱體短，且動(dòng)力消耗小，節(jié)能明顯，維修量小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，

10、所以旋流微 泡浮選柱是細(xì)粒有色金屬等礦粒浮選降灰有效而經(jīng)濟(jì)的工藝設(shè)備。五、經(jīng)濟(jì)效益分析根據(jù)新城金礦實(shí)際排泥情況分析如下：處理1t金礦礦泥可選取0.89g金，金在2010年平均售價(jià)為260.53元/克，可獲得231.87。而處理1t礦泥所需藥劑成本約為6.4元，水、電、設(shè)備折舊等其他成本為15.2元，共21.6元，則處理1t金礦礦泥可獲利潤(rùn)為210.27元。 新城金礦每天抽排礦泥4小時(shí)左右，抽排礦泥量每小時(shí)40立方以上，約含固量15噸左右，每年按300天計(jì)算，每年可提取16020g黃金。每年可為新城金礦創(chuàng)年效益為378萬(wàn)元，效益相當(dāng)可觀。同時(shí)在對(duì)金礦礦泥進(jìn)行浮選時(shí)，在同樣處理能力的前提

11、下，F(xiàn)WX系列微泡浮選柱與機(jī)械式浮選機(jī)相比，節(jié)能1/21/3，節(jié)能效果相當(dāng)顯著。結(jié)論通過(guò)以上討論和試驗(yàn)，浮選柱完全可以解決金礦礦泥浮選的問(wèn)題，而且回收率和精礦品位基本達(dá)到了金礦選廠的要求。浮選柱浮選礦泥過(guò)程中礦化較好，精礦泡沫分層明顯，泡沫層穩(wěn)定且較厚，泡沫豐富細(xì)小，精礦穩(wěn)定產(chǎn)出，證明了浮選柱可以用來(lái)浮選金礦礦泥，具有較好的回收率和較高的精礦品位，為礦泥單獨(dú)浮選開(kāi)辟了一條新穎、有效的途徑。礦泥單獨(dú)浮選，凈化了礦石表面，提高了礦石的可浮性和回收率；礦泥通過(guò)浮選柱單獨(dú)浮選，使整個(gè)選礦主流程更加穩(wěn)定，設(shè)備維護(hù)量減少，礦泥的回收率大幅度提高，為國(guó)家節(jié)約了資源，為企業(yè)增加了效益；浮選柱在金礦礦泥的浮選工藝可以大范圍的推廣。參考文獻(xiàn)：【1】 王昌安.國(guó)外浮選機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展.礦業(yè)快報(bào)，2005，429（3），913.【2】 Young,P.(1982) Flotation machines.Min Mag,146,