第三章 金、银提取前的矿
石准备及选矿
基本要求:
(1)熟悉金冶金的矿石准备;
(2)熟悉金的重力选矿原理;
(3)熟悉金的重力选矿的设备;
(4)熟悉浮选的原理及设备。
重点:
(1)了解金的选矿的基本原理;
主要教学内容
矿石准备
金的重力选矿
金的浮选
浮选机
一、矿石准备
• 目的:使金暴露,保证选矿及湿法冶金的有效进
行。
• 破碎及细磨占整个矿石加工费的40%-60%。
• 经济合理性的决定因素:
• 1、金的回收率
• 2、进一步细磨时药剂的消耗
• 3、进一步细磨增加的费用
• 4、给矿浆浓缩和过滤带来的困难及由此发生的附件费用
• 矿石及矿石-砾石自磨机的优点
二、金的重力选矿
• 重力选矿法,是在运动的介质(水)中按矿
粒密度(ρ)和粒度(d)的差异进行分选的
方法。
• 在水中的选分难易程度
• e = (ρ2-1)/(ρ1-1)
• ρ2、ρ1分别为重矿物和轻矿物的密度
设备
• 1.跳汰机
• 原理:被分离的矿物颗粒在振动的水中,按其密度不同沿
垂直面不同而分离
• 特点:操作简单,设备处理能力大,成本低,为处理粗中
粒甚至细粒的常用方法。耗水量大,需分级入选,处理细
粒效率低。
图 3-2 典瓦尔型跳汰机
1,偏心机构 2,隔膜 3,筛板
4,外套筒 5,锥形阀 6,内套筒
• 摇床
• 原理:
• 特点:适于细物料,富集比高,可直接获得最终
精矿和废弃尾矿。处理能力小,占地面积大。
• 溜槽
三、金的浮选
• 原理:对水的润湿性不同。
• 浮选药剂包括:
• 捕收剂,增强矿物的疏水性。
• 起泡剂,增加起泡的量和强度。
• 调整剂,(抑制剂、活化剂和介质调整剂)
图 3-8 XLL浮选机构造示意图
1-主轴 2-叶轮 3-盖板 4-连接管 5-砂孔闸门丝杆 6-进气管 7-空气筒 8-座板 9-轴承 10-皮带轮
11-溢流闸门手轮及丝杆 12-刮板 13-泡沫溢流唇 14-槽体 15-放砂闸门 16-给矿管(吸浆管)
17-溢流堰 18-尾矿溢流闸门 19-闸门壳(中间室外壁) 20-沙孔 21-砂孔闸门 22-中矿返回孔
23-直流槽前尾矿溢流堰 24-电动及及皮带轮 25-循环孔调节杆
第四章 混汞法提金
基本要求:
(1)掌握混汞法提金的基本原理;
(2)熟悉混汞方法和设备的选择与操作;
(3)熟悉含汞蒸气、烟气及工业污水的净化;
(4)熟悉汞中毒的防护与治疗。
重点:
(1)混汞提金的基本原理;
(2)混汞方法及工艺条件;
(3)净化处理技术。
主要教学内容
混汞法原理
混汞的实践和汞膏处理
混汞作业中的净化处理
安全技术
混汞法原理
混汞法是一种古老的提金方法,优点
是设备、操作简单,回收率高、成本低。
混汞法的基本原理
混汞过程实质上是汞对金的湿润过程和
汞齐化过程。
润湿过程
混汞是把汞与矿浆混合,在水介质中,
汞对金、银微粒进行湿润。
(1)汞湿润金
图图2-1 2-1 汞湿润金的示意图汞湿润金的示意图
从图2-1分析可知,要使汞液能很好地润
湿金,就应使金粒尽量暴露于矿石的表面
上,并保持金粒面得新鲜状态,也就是无
污物覆盖。
(2)汞湿润银
汞对银的润湿性差于对金的润湿性。用混汞法提
银时,须加入某些还原剂,银还原出来与汞形成汞
膏。
若为角银矿,加入铁
2AgCl+Fe=2Ag+FeCl2
2AgCl+2Hg=2Ag+Hg2Cl2
辉银矿,宜加入硫酸铜、食盐及铁
CuSO4+2NaCl=Na2SO4+CuCl2
Fe+CuCl2=Cu+FeCl2
Cu+CuCl2=2CuCl
Ag2S+2CuCl=2Ag+CuS+CuCl2
自然界中的金、银,一般都共生或伴生,
混汞时得到的汞膏,都含有金、银。
但是混汞法提铂较困难,因为铂的表面
容易钝化,不易被汞液润湿,需要活化。
汞对金属进行选择性湿润,不是只湿润
金、银、铂,而不湿润铜、铅、锌等,是
因为铜铅锌以化合物存在而不易被汞湿润。
汞齐化过程
汞湿润金、银粒表面后,向其内部扩散
形成合金的过程,叫汞齐化过程。
汞与金、汞与银、汞与铂形成合金,可
用各该二元系状态图解释。
如图2-2,2-3,2-4所示:
图2-2 Au-Hg系状态
图2-3 Ag-Hg系状态图
图2-4 Pt-Hg系状态图
由Ag-Hg、Ag-Hg、Pt-Hg系状态图可
知,用混汞法产出的金汞膏、银汞膏和铂
汞膏,都是汞与这些金属组成的固溶体和
化合物。这些汞膏易于矿浆中其他金属化
合物和脉石分离,从而达到富集贵金属的
目的。
• 汞湿润金粒表面后,向金粒内部扩散,
形成各种Au-Hg化合物的过程,下图所示
图2-5金的汞齐化过程
影响混汞的因素
影响混汞的因素包括影响混汞湿润金粒的因
素和影响汞向金粒内部扩散而形成汞膏的因素。
包括5点:
(1)汞液的组成 纯汞对金的润湿效果不好
(2)接触面的洁净度 汞珠、金、银粒表面是否洁
净
金粒表面被污染----“生锈”,汞珠表面被污
染-----汞病
防止和消除“生锈”和“汞病”的方法,一
是防止污染物进入矿浆,一是边磨矿边混汞,使
刚露出来的新鲜金面,即被汞所湿润。
(3)矿浆性质
酸性矿浆有利于防止、消除金、银汞膏
的污染。
(4)温度
混汞温度要适当。温度高,有利于汞表
面张力的降低;温度过高,会污染汞液;
温度过低,不利于汞膏的回收和处理。
(5)汞相表面阴极化
混汞的实践和汞膏处理
1、混汞的实践
汞作业可分为三种类型:外混汞法、内
混汞法、特殊混汞法。我国采用的是前两
种。
(1)外混汞法及设备
外混汞法——磨矿后混汞,混汞作业在
磨矿设备之外进行。外混汞法适于处理含
金的多金属矿,用以捕集其中的粗金粒。
外混汞设备分混汞板和其它混汞机械。
混汞板又分为固定混汞板和振动混汞板。
固定混汞板是我国目前常用的一种混汞设备,其构
造,如图2-6 固定混汞板:
振动混汞板目前只在国外使用。
特点:使床面受传动机构的驱使,作横向
摆动,增加金粒与汞板面上汞液的接触机
会,强化混汞作业过程。此设备适用于处理
细金粒金矿。
外混汞作业一般是回收从球磨机出来的
矿浆中的粗金粒。
(2)内混汞法及设备
内混汞法——混汞作业在磨矿设备内进
行,即磨矿与混汞同时进行。
内混汞法只适宜于处理铜、铅、锌含量
甚微,不含硫化物的金矿,或为了使砂金
与其它重砂分离。
内混汞板设备有捣矿机、碾盘机、球磨
机、棒磨机和混汞筒。
1、捣矿机
捣矿机混汞,是将矿石和汞、水加入臼槽中,
由传动机械带动凸轮使锤头作上下往复运动,实
现碎矿和混汞。它仅适用于含粗粒金的简单矿石
或用于小型脉金矿山。
2、混汞桶
混汞桶为间歇作业,过程包括装料、混汞和
出料。混汞桶产物经捕汞器、绒面溜槽或混汞板
处理,以分离和回收汞齐和重矿物。它适用于处
理采金船等砂金矿的重选金矿和脉金矿山摇床等
设备所产出的重选精矿。
3、球磨机混汞
球磨机混汞,是向球磨机中加汞磨矿后,
在球磨机排料槽底铺设苇席和在分级机溢
流堰下部设溜槽来捕收汞膏。此法缺点:
汞膏流失严重。
汞膏的处理
金矿混汞的产品是金汞膏,其主要成分
是金汞合金;银矿混汞的产品是银汞膏,
其主要成分是银汞合金。
处理汞膏的目的主要是提取金、银和回
收汞。处理作业一般包括洗涤、压滤和蒸
馏三个步骤。
(1)洗涤-------从混汞设备收集的贡膏,至于操作
台上,用水反复冲洗,不断揉搓,直至汞膏洁净
为止。从混汞筒获得的汞膏,用一个尖底的淘金
盘淘洗。
目的-----除去夹杂在其中的重砂、脉石及其它杂质。
(2)压滤
经洗涤后的汞膏,仍含有大量的过剩的游离
汞,用压滤除去。
生产规模小,用手工压滤;生产规模大,用
螺旋式压滤机。
(3)蒸馏
压滤时仍未滤净得游离汞,一般含汞量为
20%-----50%。
规模小,用蒸馏罐;规模大,用蒸馏炉。
混汞作业的净化处理
含汞蒸气、烟气及工业污水必须经过净
化处理。不经净化直接排放,会大面积毒
化空气和江河湖海,破坏水产资源,危害
人群健康,后果极其严重(水俣病)。
冶金工厂的含汞烟气和混汞作业过程中
的直接汞害,是汞蒸气及其化合物。
1、混汞作业中含汞废气的净化
目前最常用的是氯化----活性炭吸附法
和软锰矿吸收法。
氯化-活性炭吸附法
是使废气中的亚汞离子与氯气作用生成
沉淀状氯化亚汞:
2Hg+Cl2→2HgCl↓
然后由活性炭吸附回收残存的汞。此法
汞的吸收率可达%。
软锰矿吸收法-------
是用含软锰矿的稀硫酸溶液洗涤含汞
废气,使其生成亚硫酸汞回收:
2Hg+MnO2→Hg2MnO2
Hg2MnO2+4H2SO4+MnO2→2HgSO4+2MnSO4+4H2O
此法汞的吸收率可达95%~99%。
软锰矿吸收法的作业时将汞蒸气或含液
态细小汞珠的废气导入一个带转格的洗涤
塔中,向塔中送入含有磨细的软锰矿的稀
硫酸液进行洗气,汞与软锰矿接触后被吸
收并生成硫酸亚汞。
2、混汞工业废水的过滤、铝粉置换净化
含汞工业废水可以用吕布过滤和在碱性
溶液中加铝粉置换的联合方法进行净化。
3、硫化钠共沉法净化含汞工业废水
硫化钠共沉法----是向pH 9~10的含汞
工业废水中加入硫化钠,使硫离子与废水
中的亚汞离子结合,生成溶解度极小的硫
化亚汞沉淀:
2Hg+ + S2- — Hg2S↓—HgS↓+ Hg
反应中生成的硫化亚汞不稳定,易进一
步分解成硫化汞和汞。
4、活性炭过滤、吸附法净化含汞工业废水
粒状活性炭柱过滤法和活性炭粉吸附法
5、碘络合法净化含汞烟气
是将含汞和二氧化硫的烟气经吸收塔底
部进入填满磁环的吸收塔内,并由塔顶喷淋
含碘盐的吸收液来吸收汞。
6、硫酸洗涤法净化含汞烟气
烟气先经高温电收尘器除去烟尘,然后
在装有填料的洗涤塔中用85%~93%的浓硫酸
洗涤。
安全技术
汞中毒的防护与治疗
在混汞法生产金银作业过程中产生的汞蒸气和
含汞废水,无色、无味、无臭、无刺激,危害很大。
会引起急性汞中毒和慢性汞中毒。
汞中毒的治疗
通常使用二疏基丙磺酸钠、二疏基丁二酸钠、
二疏基丙醇、青霉胺等。中药复方土茯苓汤加碱。
当皮肤受到损害,可用3%~5%的硫代硫酸钠溶液
湿敷;眼部受到损害时,用2%硼酸水冲洗。
混汞工作的主要预防措施
汞中毒主要是由于吸入汞蒸气或汞的化合物
穿过消化道侵入人体引起的。此外液态汞也能穿
过皮肤侵入人体。
预防汞中毒,首先要防止汞蒸发。我国规定
空气中含汞不超过~
合物最高允许浓度为
必须做到:
(1)盛汞器皿要密封,防止汞蒸气外溢;佩戴防护
用品及不在汞场所吃饭、吸烟。
(2)车间要有良好的通风设施。
(3)车间四壁、顶棚、地面不能用吸汞材料,
应刷油漆、铺塑料等,经常洗刷并保持干
净。
(4)精心操作,严防汞液外溢。
(5)车间抽出的废气,可用充氯活性炭吸附,
也可用稀硫酸二氧化锰矿浆淋洗。
(6)含汞废水的净化,可用滤布过滤;也可
用在碱液中加铝置换的办法。
结束!