尼爾森在含金精渣選礦中的應(yīng)用

汪江敏

（國投金城冶金有限責(zé)任公司，河南 靈寶 472500）

河南省靈寶市黃金冶煉廠對(duì)采購的含金精渣，采用一段閉路磨礦后的全部投入生產(chǎn)系統(tǒng)，由于該部分礦源含有顆粒金、微細(xì)粒金，且比重較大，一方面比重大的在系統(tǒng)中沉積，不能及時(shí)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，需要定期對(duì)浸出槽進(jìn)行清理，清理出的物料要再次處理，造成生產(chǎn)成本增加，資金周轉(zhuǎn)率低；另一方面顆粒金及微細(xì)粒金的氰化浸出需要較長的浸出時(shí)間，約需140余小時(shí)才能完全浸出結(jié)束，正常的生產(chǎn)系統(tǒng)浸出時(shí)間僅有36小時(shí)，造成浸出不完全回收率低、貴金屬流失的情況。

尼爾森選礦機(jī)分選礦物主要利用離心力場(chǎng)中的干涉沉降原理，是基于礦粒的離心力差異和反沖水的流態(tài)化松散作用。在重力場(chǎng)中，微細(xì)礦粒與粗顆粒、輕礦物與重礦物速度差小，分選過程不易進(jìn)行，因此增加沉降速度差會(huì)促進(jìn)微細(xì)礦粒的分選分離，將微細(xì)礦粒進(jìn)行有效回收。因而河南省靈寶市黃金冶煉廠對(duì)含金精渣一段閉路磨礦后增加一臺(tái) KC-CD型尼爾森，以回收含金40g/t左右的通過重選設(shè)備跳汰機(jī)產(chǎn)出的原料，經(jīng)球磨機(jī)細(xì)磨，尼爾森選礦，搖床精選的方式選出含金品位60%的精礦，含金品位30000g/t的中礦，含金品位5000g/t左右的尾礦，微細(xì)粒金及顆粒金回收率可達(dá)40%左右，取得了良好的效果。

1 尼爾森的工藝技術(shù)特點(diǎn)

尼爾森選礦機(jī)的分選機(jī)構(gòu)是一個(gè)內(nèi)壁帶有反沖水孔的雙壁錐， 可理解為由兩個(gè)可一同旋轉(zhuǎn)的立式同心錐構(gòu)成。外錐與內(nèi)錐之間構(gòu)成一個(gè)密封水腔。內(nèi)錐的內(nèi)側(cè)有數(shù)圈溝槽， 并有按一定設(shè)計(jì)排列的進(jìn)水孔， 叫流態(tài)化水孔；內(nèi)錐稱為富集錐 ，設(shè)備的其余部分由給礦、排礦 、供水(氣)裝置及驅(qū)動(dòng) 、自動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)架等組成 。

圖1 尼爾森選礦機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

尼爾森選礦機(jī)綜合運(yùn)用了離心選礦機(jī)、跳汰和搖床等重選設(shè)備的分選原理，成功解決了傳統(tǒng)離心選礦機(jī)廣泛存在的床層緊密堆積問題，金的富集比由常規(guī)重選設(shè)備的20～100提高到1000～5000。尼爾森選礦機(jī)具有下列優(yōu)點(diǎn)：

（1）采用重選原理分選，不添加化學(xué)藥劑，對(duì)環(huán)境沒有危害，適用范圍廣。

（2）產(chǎn)品金精礦品位高，金回收率較跳汰、搖床、溜槽等重選設(shè)備高。

（3）分選過程自動(dòng)化，運(yùn)行過程穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，檢修方便。

（4）占地面積很小，耗電少，生產(chǎn)成本低，操作方便。其不足之處主要在于水消耗非常大，對(duì)于干旱缺水的地區(qū)不適用，對(duì)于部分微細(xì)粒礦的分選效果不明顯，同時(shí)尼爾森選礦機(jī)的價(jià)格比較貴，對(duì)于操作和控制的要求比較高。

2 尼爾森的工業(yè)應(yīng)用

河南省靈寶市黃金冶煉廠原處理含金精渣規(guī)模100t/d，含金品位40g/t，采用一段閉路磨礦后投入系統(tǒng)使用，由于精渣中含有微細(xì)粒的顆粒金，后續(xù)生產(chǎn)中這部分顆粒金浸出不完全而流失，或者在生產(chǎn)系統(tǒng)中沉積，造成金回收率低，金屬不平衡。

圖2 磨礦工藝流程圖

經(jīng)過討論對(duì)磨礦系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造：

（1）在閉路磨礦后增加一臺(tái)KC-CD20型尼爾森重選設(shè)備。

（2）在尼爾森后增加2m*4m搖床一臺(tái)。

（3）在螺旋分級(jí)機(jī)后增加一臺(tái)φ3×3m調(diào)漿槽，將經(jīng)過螺旋分級(jí)機(jī)分離出的-200目占50%的粗粒礦物，加入系統(tǒng)回用水將濃度由75%降至40%的礦漿由渣漿泵送至尼爾森，尼爾森重選出的產(chǎn)品經(jīng)搖床再次分選，產(chǎn)出精礦、中礦和尾礦。

（4）經(jīng)搖床產(chǎn)出的精礦含金品位在60%左右，每月產(chǎn)出精礦在20～25公斤之間，這部分精礦直接送至精煉車間，按照正常的王水浸出法產(chǎn)出12～15公斤的成品金。

（5）每月產(chǎn)出650公斤左右含金品位30000g/t的中礦，這部分中礦經(jīng)過塔磨機(jī)再次細(xì)磨至-200目達(dá)到80%以上，送至一個(gè)固定的攪拌浸出裝置進(jìn)行浸出如下圖所示，在浸出過程中將PH至調(diào)至9～9.5，氰根濃度控制在0.3%左右，第一次浸出48小時(shí)，停止攪拌沉淀3小時(shí)后，間斷的在8小時(shí)內(nèi)將上清液抽到置換系統(tǒng)用鋅粉進(jìn)行置換，間斷抽取有利于穩(wěn)定系統(tǒng)貴液品位，避免貴液品位突然升高給置換作業(yè)造成影響，如此循環(huán)浸出直至渣含金品位降至3g/t以下時(shí)，浸出作業(yè)完成將渣排出。

圖3 磨礦系統(tǒng)改造后示意圖

（6）每月產(chǎn)出的1～1.5噸含金品位5000g/t左右的尾礦同樣送至另一個(gè)固定的攪拌浸出槽如同中礦進(jìn)行浸出回收。增加尼爾森以后，有40%左右的金屬量可以直接產(chǎn)出，與正常的生產(chǎn)系統(tǒng)獨(dú)立開來，對(duì)穩(wěn)定大系統(tǒng)生產(chǎn)比較有利，能有效的提高回收率；尼爾森為全自動(dòng)控制不需要單獨(dú)增加人員，只在每天搖床作業(yè)的2個(gè)小時(shí)中按排專人負(fù)責(zé)，成本增加有限。

圖4 攪拌浸出裝置結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)語

尼爾森選礦為在磨礦流程中盡早回收單體解離的有用礦物開創(chuàng)了一條新路， 為回收貴金屬的選礦廠改變或優(yōu)化選礦產(chǎn)品的貴金屬產(chǎn)出結(jié)構(gòu)提供了可行的技術(shù)手段。 提高貴金屬冶煉廠靜返(NS R)值， 以取得更好經(jīng)濟(jì)效益。