含泥金礦石選礦工藝：試驗研究與實踐探索一、引言1.1研究背景與意義黃金作為一種具有重要經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義的貴金屬，在全球經(jīng)濟體系中占據(jù)著獨特的地位。隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展以及金融市場的波動，黃金的貨幣屬性、投資屬性和工業(yè)應(yīng)用價值愈發(fā)凸顯，其需求持續(xù)增長。從貨幣角度看，黃金是各國央行儲備資產(chǎn)的重要組成部分，在穩(wěn)定貨幣體系、應(yīng)對金融危機等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用；在投資領(lǐng)域，黃金作為一種避險資產(chǎn)，受到投資者的廣泛青睞，其價格波動對全球金融市場產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響；在工業(yè)應(yīng)用中，黃金因其優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于電子、航空航天、醫(yī)藥等高端制造業(yè)。然而，隨著黃金開采的不斷深入，優(yōu)質(zhì)金礦資源日益減少，含泥金礦石逐漸成為黃金生產(chǎn)的重要原料。含泥金礦石具有礦石性質(zhì)復(fù)雜、金品位低、泥質(zhì)含量高、礦物嵌布粒度細(xì)等特點，這些特性給選礦帶來了極大的挑戰(zhàn)。礦石中的泥質(zhì)會對選礦過程產(chǎn)生多方面的不利影響，如增加礦漿的黏度，阻礙礦物顆粒的沉降和分離；吸附選礦藥劑，降低藥劑的有效濃度，影響選礦效果；覆蓋在金礦物表面，阻礙金與選礦藥劑的接觸，降低金的回收率。此外，礦物嵌布粒度細(xì)使得金礦物難以單體解離，進(jìn)一步增加了選礦難度。在這樣的背景下，對含泥金礦石選礦工藝進(jìn)行深入研究具有極其重要的意義。從資源利用角度來看，高效的選礦工藝能夠提高含泥金礦石中黃金的回收率，將更多的低品位資源轉(zhuǎn)化為可利用的黃金，從而增加黃金資源的儲備，緩解資源短缺的壓力，提高資源的綜合利用效率。從經(jīng)濟角度分析，優(yōu)化選礦工藝可以降低選礦成本，提高金礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。通過減少藥劑消耗、降低能耗、提高設(shè)備利用率等方式，實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低，增強企業(yè)在市場中的競爭力。從環(huán)境保護(hù)角度考慮，合理的選礦工藝可以減少尾礦的產(chǎn)生量和對環(huán)境的污染。通過提高資源回收率，減少廢棄物的排放，降低對土地、水源等自然資源的破壞，實現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，開展含泥金礦石選礦工藝試驗與應(yīng)用實踐研究，對于推動黃金產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障國家資源安全和經(jīng)濟穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，對于含泥金礦石選礦工藝的研究起步較早，技術(shù)也相對成熟。澳大利亞的一些礦業(yè)公司在處理含泥金礦石時，采用了先進(jìn)的重選-浮選聯(lián)合工藝。通過預(yù)先重選回收粗粒金，再對重選尾礦進(jìn)行浮選，有效提高了金的回收率。例如，某公司利用高效的離心重選設(shè)備，能夠快速分離出粗粒金，然后針對細(xì)粒金和含泥部分，采用新型的浮選藥劑和浮選柱，減少了泥質(zhì)對浮選的影響，使金的回收率達(dá)到了較高水平。美國的研究重點則更多地放在化學(xué)選礦和生物選礦方面。對于一些難處理的含泥金礦石，采用化學(xué)預(yù)處理結(jié)合氰化浸出的方法，能夠破壞礦石中的有害雜質(zhì)，提高金的浸出率。在生物選礦方面，利用微生物對礦石中的硫化物進(jìn)行氧化分解，使金礦物暴露出來，從而便于后續(xù)的提取。這種方法具有環(huán)保、成本低等優(yōu)點，但處理周期相對較長。在國內(nèi)，隨著黃金產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對含泥金礦石選礦工藝的研究也取得了顯著成果。國內(nèi)學(xué)者針對不同類型的含泥金礦石，開展了大量的試驗研究，提出了多種有效的選礦工藝。對于一些泥質(zhì)含量較高、金品位較低的礦石，采用階段磨礦-階段選別的工藝，先在粗磨階段回收部分粗粒金，再對細(xì)磨后的產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步選別，有效避免了過磨現(xiàn)象，提高了選礦效率。在浮選工藝方面，國內(nèi)研發(fā)了多種新型的浮選藥劑，這些藥劑具有選擇性好、捕收能力強等特點，能夠在含泥的環(huán)境中更好地實現(xiàn)金礦物的浮選。同時，在設(shè)備方面，也不斷引進(jìn)和開發(fā)新型的浮選設(shè)備，如大型浮選機、浮選柱等，提高了浮選的規(guī)模和效率。然而，現(xiàn)有研究仍存在一些不足之處。在技術(shù)創(chuàng)新方面，雖然已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但對于一些復(fù)雜的含泥金礦石，仍然缺乏高效、低成本的選礦技術(shù)。在成本控制方面，部分選礦工藝的藥劑消耗量大、能耗高，導(dǎo)致選礦成本居高不下，影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益。在環(huán)保方面，一些選礦工藝會產(chǎn)生大量的廢水、廢渣，如果處理不當(dāng)，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。綜上所述，國內(nèi)外在含泥金礦石選礦工藝方面已經(jīng)開展了廣泛的研究，并取得了一定的成果，但在技術(shù)創(chuàng)新、成本控制和環(huán)保等方面仍有很大的提升空間，需要進(jìn)一步加強研究和探索。1.3研究內(nèi)容與方法本研究圍繞含泥金礦石選礦工藝展開，涵蓋多個關(guān)鍵方面。在礦石性質(zhì)分析上，通過化學(xué)分析確定礦石的化學(xué)成分，了解金、銀、銅、鉛、鋅等金屬元素以及硅、鋁、鈣、鎂等非金屬元素的含量，明確礦石中碳、硫等元素的物相組成，掌握碳酸鹽碳、有機碳、石墨碳以及硫酸鹽硫、硫化物硫、元素硫的含量和占比情況。借助顯微鏡觀察、掃描電鏡分析等手段，研究礦石的礦物組成，包括金屬礦物如黃鐵礦、白鐵礦、輝銻礦、毒砂等，以及非金屬礦物如石英、絹云母、方解石、白云石等的種類和相對含量，測定主要金屬礦物的嵌布粒度，分析金礦物的賦存狀態(tài)，明確金是以自然金、合金還是其他形式存在，以及金與其他礦物的共生關(guān)系。同時，進(jìn)行粒度分析，掌握礦石中不同粒級的分布情況，為后續(xù)磨礦和選別工藝提供依據(jù)。在工藝試驗方面，開展重選試驗，利用金與脈石礦物密度的差異，通過跳汰機、搖床、螺旋溜槽等設(shè)備進(jìn)行粗選，研究不同設(shè)備參數(shù)和操作條件對金回收率和品位的影響；進(jìn)行浮選試驗，通過添加捕收劑、起泡劑、調(diào)整劑等浮選藥劑，研究不同藥劑種類、用量和添加順序?qū)Ω∵x效果的影響，探索最佳的浮選工藝流程；實施化學(xué)選礦試驗，采用氰化浸出、非氰化浸出等方法，研究浸出劑濃度、浸出時間、溫度、液固比等因素對金浸出率的影響，尋找提高金浸出率的最佳條件。并對不同選礦工藝進(jìn)行對比試驗，綜合考慮金回收率、品位、生產(chǎn)成本、環(huán)保等因素，確定最適合含泥金礦石的選礦工藝。在應(yīng)用實踐方面，將實驗室研究確定的最佳選礦工藝應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，對選礦廠的工藝流程進(jìn)行改造和優(yōu)化，安裝和調(diào)試新的設(shè)備，培訓(xùn)操作人員，確保新工藝的順利實施。在生產(chǎn)過程中，實時監(jiān)測和分析選礦指標(biāo)，如金回收率、品位、尾礦品位等，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，不斷優(yōu)化選礦工藝參數(shù)，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。同時，加強對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢渣等污染物的處理和排放控制，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。在經(jīng)濟效益評估方面，對選礦工藝的成本進(jìn)行詳細(xì)核算，包括設(shè)備購置費用、安裝調(diào)試費用、運行維護(hù)費用、藥劑消耗費用、能源消耗費用、人工費用等，分析各項成本的構(gòu)成和占比情況，找出成本控制的關(guān)鍵點。對選礦工藝的收益進(jìn)行評估，根據(jù)金精礦的產(chǎn)量、品位和市場價格，計算銷售收入，同時考慮副產(chǎn)品的回收利用價值，綜合評估選礦工藝的經(jīng)濟效益，計算投資回收期、內(nèi)部收益率、凈現(xiàn)值等經(jīng)濟指標(biāo)，判斷選礦工藝的可行性和盈利能力。通過對不同選礦工藝的經(jīng)濟效益進(jìn)行對比分析，為企業(yè)選擇最優(yōu)的選礦工藝提供決策依據(jù)。本研究綜合運用多種研究方法。通過文獻(xiàn)研究法，廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解含泥金礦石選礦工藝的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)缺點，為本研究提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。運用試驗研究法，在實驗室進(jìn)行系統(tǒng)的選礦工藝試驗，通過改變試驗條件，觀察和分析試驗結(jié)果，探索不同因素對選礦指標(biāo)的影響規(guī)律，確定最佳的選礦工藝參數(shù)和工藝流程。利用案例分析法，對國內(nèi)外典型的含泥金礦石選礦廠進(jìn)行案例分析，總結(jié)成功經(jīng)驗和失敗教訓(xùn)，為實際應(yīng)用提供實踐參考。采用經(jīng)濟分析法，運用成本效益分析、投資評估等方法，對選礦工藝的經(jīng)濟效益進(jìn)行評估，為企業(yè)的決策提供經(jīng)濟依據(jù)。二、含泥金礦石性質(zhì)分析2.1含泥金礦石特點含泥金礦石的物質(zhì)組成較為復(fù)雜，除了金礦物外，還含有多種脈石礦物和其他伴生礦物。脈石礦物通常包括石英、長石、云母、方解石、黏土礦物等，其中黏土礦物的含量較高是含泥金礦石的顯著特征之一。黏土礦物具有顆粒細(xì)小、比表面積大、表面電荷多等特性，這些特性使得黏土礦物在選礦過程中容易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，增加礦漿的黏度，從而對選礦工藝產(chǎn)生不利影響。例如，黏土礦物的團(tuán)聚可能導(dǎo)致金礦物被包裹在其中，難以與選礦藥劑接觸，降低金的回收率。金在含泥金礦石中的賦存狀態(tài)多種多樣，主要以自然金、銀金礦等形式存在。自然金常呈粒狀、片狀、樹枝狀等形態(tài)，與其他礦物相互嵌布。部分金礦物粒度較細(xì)，甚至達(dá)到微米級或納米級，這些微細(xì)粒金礦物往往與黏土礦物、硫化物礦物等緊密共生，增加了金礦物單體解離的難度。如在某些含泥金礦石中，微細(xì)粒金礦物被包裹在黃鐵礦或黏土礦物內(nèi)部，需要經(jīng)過細(xì)磨才能使金礦物暴露出來，但過度細(xì)磨又會產(chǎn)生更多的次生礦泥，進(jìn)一步惡化選礦條件。含泥金礦石的粒度分布范圍較寬，既有粗粒級的礦物顆粒，也有大量的細(xì)粒級和微細(xì)粒級礦物。粗粒級礦物一般相對容易分選，但在含泥金礦石中，粗粒級金礦物的含量通常較少。細(xì)粒級和微細(xì)粒級礦物，尤其是小于0.074mm（200目）的礦泥部分，含量較高。這些細(xì)粒級礦物的存在使得礦石的比表面積增大，表面能增加，從而導(dǎo)致礦物顆粒之間的相互作用增強，容易發(fā)生團(tuán)聚和絮凝現(xiàn)象。同時，細(xì)粒級礦物在浮選過程中，由于其質(zhì)量小、慣性小，與氣泡的碰撞幾率降低，且容易從氣泡表面脫落，使得浮選難度增大，影響金的回收效果。含泥金礦石的含泥量大這一特點對選礦影響顯著。大量的礦泥會使礦漿的黏度大幅增加，阻礙礦物顆粒在礦漿中的沉降和分離，降低重力選礦的效率。礦泥還會吸附大量的選礦藥劑，如捕收劑、起泡劑等，導(dǎo)致藥劑的有效濃度降低，無法充分發(fā)揮藥劑的作用，進(jìn)而影響浮選效果。此外，礦泥會覆蓋在金礦物表面，形成一層薄膜，阻礙金礦物與選礦藥劑的接觸，使金的浮選回收率降低。金粒度細(xì)使得金礦物難以單體解離，在磨礦過程中，為了使金礦物充分解離，往往需要細(xì)磨，但細(xì)磨會增加能耗和設(shè)備磨損，同時產(chǎn)生更多的次生礦泥，形成惡性循環(huán)。而且細(xì)粒金礦物在浮選時，由于其與氣泡的附著能力較弱，容易受到水流和氣泡運動的影響而從氣泡表面脫落，導(dǎo)致浮選回收率低。礦物組成復(fù)雜意味著礦石中存在多種礦物之間的相互作用。不同礦物的可浮性差異較大，一些脈石礦物如滑石、云母等具有良好的天然可浮性，容易在浮選過程中與金礦物一起浮出，導(dǎo)致精礦品位降低。而一些硫化物礦物，如黃鐵礦、毒砂等，在氧化后會消耗礦漿中的氧氣和氰化物等藥劑，影響金的浸出和浮選。2.2含泥對選礦的影響在浮選過程中，礦泥會顯著降低浮選的選擇性和回收率。礦泥具有較大的比表面積和表面電荷，使其具有很強的吸附能力。大量礦泥會吸附浮選藥劑，導(dǎo)致藥劑的有效濃度降低，無法充分發(fā)揮其捕收和起泡作用。例如，在處理某含泥金礦石時，當(dāng)?shù)V泥含量增加10%，捕收劑的吸附量增加了20%，使得真正作用于金礦物表面的捕收劑不足，金的浮選回收率降低了8%。礦泥的存在還會造成礦泥罩蓋現(xiàn)象。微細(xì)粒的礦泥會附著在金礦物顆粒表面，形成一層薄膜，阻礙金礦物與氣泡的附著，使金礦物難以被浮選上來。而且礦泥之間容易發(fā)生團(tuán)聚，形成較大的絮團(tuán)，這些絮團(tuán)會夾雜著脈石礦物一起上浮，進(jìn)入精礦，導(dǎo)致精礦品位下降。在某金礦的浮選實踐中，由于礦泥團(tuán)聚，精礦中的脈石礦物含量增加了15%，精礦品位降低了5個百分點。重選主要是利用礦物之間的密度差異進(jìn)行分離。礦泥的粒度細(xì)、質(zhì)量輕，在重選設(shè)備中，礦泥容易隨水流一起排出，難以沉降分離。這會導(dǎo)致金礦物與礦泥一起流失，降低金的回收率。例如，在搖床重選過程中，當(dāng)?shù)V泥含量較高時，礦泥會在搖床表面形成一層薄而均勻的流膜，使得金礦物難以在床面上分層和富集，部分金礦物會隨著礦泥流走，使金的回收率降低。礦泥還會影響重選設(shè)備的處理能力和分選效果。過多的礦泥會堵塞重選設(shè)備的流道和篩網(wǎng)，如螺旋溜槽的槽面、跳汰機的篩板等，導(dǎo)致設(shè)備運行不暢，需要頻繁停機清理，降低了設(shè)備的作業(yè)率。而且礦泥會增加礦漿的黏度，使礦物顆粒在礦漿中的沉降速度變慢，影響重選的分選精度，使重選產(chǎn)品的質(zhì)量下降。氰化浸出是提取金的常用方法之一，但礦泥會對氰化浸出產(chǎn)生諸多不利影響。礦泥中的一些成分，如硫化物、碳質(zhì)等，會與氰化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，消耗大量的氰化物。例如，黃鐵礦等硫化物在氧化條件下會與氰化物反應(yīng)，生成硫氰酸鹽等物質(zhì)，不僅消耗了氰化物，還會降低金的浸出率。在某含泥金礦石的氰化浸出試驗中，當(dāng)?shù)V泥含量為20%時，氰化物的消耗量比不含礦泥時增加了30%，金的浸出率降低了12%。礦泥還會增加礦漿的黏度，阻礙氰化物離子向金礦物表面擴散，減緩金的溶解速度。礦泥會在金礦物表面形成包裹層，阻止氰化物與金礦物的接觸，使得金難以被浸出。2.3典型含泥金礦石案例分析廣西樂業(yè)縣浪全微細(xì)粒浸染型泥質(zhì)金礦石具有獨特的性質(zhì)，為含泥金礦石選礦工藝研究提供了典型樣本。該礦區(qū)位于華南淮地臺右江再生地槽桂西坳陷區(qū)西林—百色斷褶帶之樂業(yè)“S”型構(gòu)造北段，區(qū)域地層中三疊系分布最廣且金豐度值高，是重要的礦源層。從結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看，浪全金礦石具有泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、顯微莓粒結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、包裹結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、假像結(jié)構(gòu)等，構(gòu)造呈現(xiàn)浸染狀、條帶狀、脈狀、銀河狀、角礫狀及蜂窩狀。這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)造使得金礦物的分布和嵌布狀態(tài)十分復(fù)雜，增加了選礦的難度。例如，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)和粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致礦石的粒度細(xì)小且不均勻，不利于礦物的單體解離；包裹結(jié)構(gòu)使得金礦物被其他礦物包裹，難以暴露出來與選礦藥劑接觸。礦石礦物組成方面，該礦石中礦物種類豐富，有41種。主要礦物為石英（70%）和粘土礦物——水云母、高嶺石（22%），其次為褐鐵礦（6%），還含極少量的黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、鈦鐵礦、金紅石、方解石、白云母等。金礦物只有自然金一種。石英作為主要的脈石礦物，硬度較大，在磨礦過程中需要消耗較多的能量才能使其與金礦物解離。而大量的粘土礦物，如前文所述，會對選礦過程產(chǎn)生諸多不利影響，如增加礦漿黏度、吸附選礦藥劑等。少量的黃鐵礦、毒砂等硫化物礦物，在氧化后會消耗礦漿中的氧氣和氰化物等藥劑，影響金的浸出和浮選。金的賦存狀態(tài)方面，據(jù)統(tǒng)計，粒級1—2μm占85.8%，2—5μm占4.3%，5—10μm占1.4%，10—20μm占4%，大于20μm占3.5%，形態(tài)為不規(guī)則粒狀、薄片狀、樹葉狀、棒槌狀、渾圓狀及乳滴狀，金成色918.5~938.8，金可分為裸露金（91.72％）和包裹金（8.28％）。金礦物粒度極細(xì)，大部分在2μm以下，這使得金礦物在選礦過程中難以與其他礦物分離，容易造成金的損失。而且部分包裹金被其他礦物包裹，需要更細(xì)的磨礦才能使其暴露，但過度細(xì)磨又會產(chǎn)生更多的次生礦泥，進(jìn)一步惡化選礦條件。浪全金礦石最大特點是含泥量大，原礦含泥（-0.074mm）量37.17%，粉碎后含泥（-0.074mm）量55.11%。大量的礦泥使得礦漿的性質(zhì)發(fā)生改變，嚴(yán)重影響了后續(xù)的選礦工藝。在浮選過程中，礦泥會吸附浮選藥劑，降低藥劑的有效濃度，導(dǎo)致金的浮選回收率降低；在重選過程中，礦泥會隨水流一起排出，使金礦物與礦泥一起流失，降低金的回收率；在氰化浸出過程中，礦泥會消耗大量的氰化物，增加生產(chǎn)成本，同時阻礙氰化物離子向金礦物表面擴散，降低金的浸出率。對浪全微細(xì)粒浸染型泥質(zhì)金礦石的性質(zhì)分析，為后續(xù)針對該礦石的選礦工藝試驗提供了重要依據(jù)，有助于研究人員根據(jù)其特點選擇合適的選礦方法和工藝參數(shù)，以提高金的回收率和選礦效率。三、含泥金礦石選礦工藝試驗3.1選礦工藝選擇原則在選擇含泥金礦石的選礦工藝時，礦石性質(zhì)是首要考慮因素。不同類型的含泥金礦石，其礦物組成、金的賦存狀態(tài)、粒度分布、含泥量等性質(zhì)差異較大，這些差異直接影響著選礦工藝的選擇。對于礦物組成復(fù)雜，含有多種脈石礦物和伴生礦物的礦石，需要綜合考慮各種礦物的可浮性、磁性、密度等性質(zhì)，選擇能夠有效分離金礦物與其他礦物的選礦工藝。若礦石中含有大量易浮的脈石礦物，如滑石、云母等，在浮選時可能需要采用特殊的藥劑制度或工藝流程，以提高金礦物的浮選選擇性。金的賦存狀態(tài)對選礦工藝的選擇具有關(guān)鍵影響。若金主要以粗粒自然金的形式存在，重選法往往是較為有效的初選方法，可利用跳汰機、搖床等設(shè)備，通過重力作用使金礦物與脈石礦物分離，實現(xiàn)粗粒金的富集。而對于微細(xì)粒浸染狀的金礦石，由于金礦物粒度極細(xì)，與其他礦物緊密共生，重選法的效果較差，此時浮選法或化學(xué)選礦法可能更為適用。如在某含泥金礦石中，金礦物粒度大多在10μm以下，采用浮選法，通過添加高效的捕收劑和調(diào)整劑，能夠使金礦物與脈石礦物實現(xiàn)有效分離，獲得較好的選礦指標(biāo)。產(chǎn)品質(zhì)量要求也是選礦工藝選擇的重要依據(jù)。如果對金精礦的品位和回收率要求較高，需要選擇能夠?qū)崿F(xiàn)深度分選和提純的選礦工藝。在浮選工藝中，可以通過增加精選次數(shù)、優(yōu)化藥劑制度等方式，提高金精礦的品位；在化學(xué)選礦中，可以通過控制浸出條件、采用先進(jìn)的萃取和提純技術(shù)，提高金的回收率和純度。經(jīng)濟效益是選礦工藝選擇中不可忽視的因素。選礦成本包括設(shè)備投資、運行成本、藥劑消耗、能源消耗、人工成本等多個方面。在選擇選礦工藝時，需要對不同工藝的成本進(jìn)行詳細(xì)核算和分析，選擇成本較低、經(jīng)濟效益較好的工藝。一些化學(xué)選礦工藝雖然能夠獲得較高的金回收率，但藥劑消耗量大、設(shè)備投資高、運行成本高，可能導(dǎo)致選礦成本過高，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。而一些重選-浮選聯(lián)合工藝，通過合理配置設(shè)備和工藝流程，在保證一定選礦指標(biāo)的前提下，能夠降低設(shè)備投資和運行成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外，還需要考慮環(huán)保要求。選礦過程中會產(chǎn)生廢水、廢渣、廢氣等污染物，如果處理不當(dāng)，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，在選擇選礦工藝時，應(yīng)優(yōu)先選擇環(huán)保型工藝，減少污染物的產(chǎn)生和排放。對于產(chǎn)生的廢水，應(yīng)采用有效的處理技術(shù)，如中和、沉淀、過濾、吸附等，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求；對于廢渣，應(yīng)進(jìn)行綜合利用或安全處置，減少對土地資源的占用和對環(huán)境的危害。3.2常見選礦工藝介紹重選是利用金與脈石礦物密度的差異，在重力場中使不同密度的礦物顆粒發(fā)生沉降和分離的選礦方法。在砂金礦中，金通常呈單體自然金形式存在，與脈石礦物的密度相差較大，采用重選能有效選別金礦物。常見的重選設(shè)備有跳汰機、搖床、螺旋溜槽等。跳汰機通過水流的上下脈動，使礦粒在跳汰室內(nèi)按密度分層，密度大的金粒沉降到下層，從而實現(xiàn)與脈石礦物的分離，其擅長粗粒礦物的分離，在比重差較大、礦粒單體解離的條件下，非常適合選砂金礦，具有操作簡單、處理量大的優(yōu)點。搖床則利用機械振動和水流沖洗，使礦粒在床面上按密度和粒度進(jìn)行分選，擅長細(xì)粒礦物的分選，根據(jù)需要分離的礦石粒度不同，可分為粗砂床、細(xì)砂床和礦泥床。螺旋溜槽適合處理含泥量低的微細(xì)粒金礦石，通過礦漿在螺旋槽內(nèi)的流動，利用離心力和重力的作用，使金粒富集在槽的底部。重選工藝具有設(shè)備簡單、成本低、無污染等優(yōu)點，適合處理粗粒金礦石和砂金礦。但對于細(xì)粒金礦石，尤其是粒度小于0.037mm的金礦石，重選效果較差，金的回收率較低。在處理含泥金礦石時，由于礦泥的干擾，重選設(shè)備的處理能力和分選效果會受到影響，如礦泥會堵塞設(shè)備流道、降低礦物沉降速度等。浮選是根據(jù)金礦石表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，在礦漿中添加浮選藥劑，使金礦物表面疏水，附著在氣泡上上浮，從而與脈石礦物分離的選礦方法。對于含金黃鐵礦、含金的銅、砷、鉛鋅等硫化礦，以及處理細(xì)粒浸染的金礦、成分復(fù)雜的礦石，浮選法可以取得很好的分選效果。在浮選過程中，常用的藥劑有捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑。捕收劑如黃藥類、黑藥類等，能夠選擇性地吸附在金礦物表面，增強其疏水性；起泡劑如松醇油等，能產(chǎn)生穩(wěn)定的氣泡，使金礦物附著在氣泡上上??；調(diào)整劑如石灰、碳酸鈉等，用于調(diào)節(jié)礦漿的pH值和其他礦物的表面性質(zhì)，提高浮選的選擇性。浮選工藝能夠有效處理細(xì)粒金礦石和復(fù)雜礦石，提高金的回收率和精礦品位。但浮選工藝對礦石性質(zhì)和藥劑制度要求較高，若礦石中含泥量過高，礦泥會吸附浮選藥劑，降低藥劑的有效濃度，影響浮選效果，導(dǎo)致精礦品位和回收率下降。氰化浸出是利用含氧的氰化物溶液，使礦石或精礦中的金溶解，生成可溶性的氰化金絡(luò)合物，再從浸出液中提取回收金銀的方法。常用的氰化提金技術(shù)有滲濾氰化、攪拌氰化、炭漿提金、炭浸提金和堆浸提金等。滲濾氰化適用于處理滲透性較好、粒度較大的礦石，將氰化物溶液通過礦石層，使金溶解；攪拌氰化則是在攪拌浸出槽中，將礦石與氰化物溶液充分混合，進(jìn)行浸出，適用于處理細(xì)粒氧化礦或硫化礦焙砂。炭漿提金和炭浸提金是將活性炭加入浸出礦漿中，吸附溶解的金，然后通過解吸、電解等過程回收金；堆浸提金是將破碎后的礦石堆放在堆場，通過噴淋氰化液進(jìn)行浸出，適用于處理低品位的金礦。氰化浸出法對于金粒較小（1～7μm）、礦石含泥較少且不易泥化及含有易于與氰化物形成絡(luò)合物的金屬礦物的礦石選別效果較好，能夠獲得較高的金浸出率。然而，氰化物具有劇毒，使用過程中存在環(huán)境污染和安全隱患，且該方法對礦石的預(yù)處理要求較高，對于含泥量大、含有大量消耗氰化物的雜質(zhì)的礦石，氰化浸出效果不佳，氰化物消耗量大，成本增加。硫脲浸出是利用硫脲在酸性介質(zhì)中與金形成穩(wěn)定的絡(luò)陽離子，使金從礦石中溶出的方法。硫脲作為一種有機化合物，能在水溶液中與過渡金屬離子生成穩(wěn)定的絡(luò)陽離子。溶液中生成的硫脲金配合物在本質(zhì)上是陽離子，適用于用溶劑萃取法和離子交換法來回收金，溶金速度快，比氰化浸出快4～5倍以上，且無毒性。硫脲浸出法適用于已經(jīng)過預(yù)處理的難浸礦物浸出，如含有銅、鋅、砷、銻等元素的礦石，對于低品位金礦和含有大量泥質(zhì)物質(zhì)的金礦也有較好的適應(yīng)性。但硫脲價格較高，且在酸性條件下易分解，浸出過程中需要消耗大量的氧化劑，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，同時，硫脲浸出液的處理和金的回收工藝相對復(fù)雜。3.3選礦工藝試驗設(shè)計與實施3.3.1試驗方案制定以廣西樂業(yè)縣浪全微細(xì)粒浸染型泥質(zhì)金礦石為例，針對該礦石含泥量大、金粒度細(xì)、礦物組成復(fù)雜的特點，制定了多種試驗方案。方案一為重選-浮選聯(lián)合工藝。首先采用重選法回收礦石中的粗粒金，利用跳汰機進(jìn)行粗選，跳汰機的沖程設(shè)置為20-30mm，沖次設(shè)置為200-250次/min，通過重力作用使粗粒金與脈石礦物初步分離。將重選尾礦進(jìn)行浮選，浮選前添加適量的水玻璃作為分散劑，用量為300-500g/t，以分散礦泥，減少其對浮選的影響。添加黃藥類捕收劑，用量為100-150g/t，松醇油作為起泡劑，用量為30-50g/t，進(jìn)行浮選作業(yè)，通過多次精選和掃選，提高金精礦的品位和回收率。方案二為浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝。先對礦石進(jìn)行浮選，浮選流程與方案一中的浮選部分類似，但在藥劑制度上進(jìn)行優(yōu)化，添加新型的捕收劑，如巰基乙酸酯類捕收劑，用量為80-120g/t，以提高對細(xì)粒金的捕收能力。將浮選精礦進(jìn)行氰化浸出，浸出時控制氰化物濃度為0.05%-0.1%，液固比為3:1-4:1，浸出時間為24-36h，通過氰化反應(yīng)使金溶解進(jìn)入溶液，再采用鋅粉置換法從溶液中回收金。方案三為直接氰化浸出工藝。將原礦直接進(jìn)行氰化浸出，為減少礦泥的影響，在浸出前對礦石進(jìn)行預(yù)處理，采用濃密機進(jìn)行濃縮脫泥，脫除大部分礦泥?？刂魄杌餄舛葹?.1%-0.15%，液固比為4:1-5:1，浸出時間為36-48h，同時添加適量的保護(hù)堿，如石灰，用量為2-3kg/t，以維持礦漿的堿性環(huán)境，減少氰化物的水解和揮發(fā)。方案四為硫脲浸出工藝。將礦石破碎磨細(xì)后，采用硫脲作為浸出劑進(jìn)行浸出。控制硫脲濃度為0.5%-1%，硫酸濃度為0.5%-1%，液固比為3:1-4:1，浸出時間為12-24h，并添加適量的氧化劑，如過氧化氫，用量為1-2kg/t，以促進(jìn)金的溶解。浸出液采用離子交換樹脂法或溶劑萃取法回收金。通過對這四種方案的試驗研究，對比不同方案下金的回收率、品位以及生產(chǎn)成本等指標(biāo)，從而確定最適合該含泥金礦石的選礦工藝。3.3.2試驗流程與設(shè)備試驗流程涵蓋多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先是破碎環(huán)節(jié)，采用顎式破碎機對原礦進(jìn)行粗碎，將大塊礦石破碎至粒度小于50mm。隨后利用圓錐破碎機進(jìn)行中碎和細(xì)碎，使礦石粒度進(jìn)一步減小至小于12mm，為后續(xù)磨礦提供合適的給料粒度。在磨礦環(huán)節(jié)，選用球磨機進(jìn)行磨礦，將破碎后的礦石磨細(xì)，使其粒度達(dá)到浮選或其他選別作業(yè)的要求。通過控制球磨機的轉(zhuǎn)速、給礦量、磨礦時間等參數(shù)，調(diào)整磨礦產(chǎn)品的粒度分布。磨礦后的礦漿進(jìn)入分級環(huán)節(jié)，采用螺旋分級機與球磨機形成閉路循環(huán)，對礦漿進(jìn)行分級，將合格粒度的礦漿溢流進(jìn)入選別作業(yè)，粗粒級礦砂則返回球磨機繼續(xù)磨礦，確保磨礦產(chǎn)品的粒度符合要求。選別環(huán)節(jié)根據(jù)不同的試驗方案采用不同的設(shè)備和工藝。在重選-浮選聯(lián)合工藝中，重選采用跳汰機，通過水流的上下脈動，使礦粒在跳汰室內(nèi)按密度分層，實現(xiàn)粗粒金的回收。跳汰機的主要參數(shù)包括沖程、沖次、篩板孔徑等，根據(jù)礦石性質(zhì)和試驗要求進(jìn)行調(diào)整。浮選采用浮選機，添加浮選藥劑，使金礦物表面疏水，附著在氣泡上上浮，從而與脈石礦物分離。浮選機的類型有多種，如機械攪拌式浮選機、充氣攪拌式浮選機等，本次試驗選用充氣攪拌式浮選機，其充氣量大、攪拌強度適中，有利于提高浮選效率。在浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝中，浮選部分與重選-浮選聯(lián)合工藝中的浮選類似，氰化浸出則采用攪拌浸出槽，將浮選精礦與氰化物溶液在攪拌浸出槽中充分混合，進(jìn)行氰化反應(yīng)。攪拌浸出槽配備攪拌器，通過攪拌使礦漿與氰化物溶液均勻接觸，加速金的溶解。在直接氰化浸出工藝中，采用攪拌浸出槽對原礦進(jìn)行氰化浸出，同樣通過攪拌保證浸出效果。在硫脲浸出工藝中，采用攪拌浸出槽進(jìn)行硫脲浸出，浸出后采用離子交換樹脂柱或溶劑萃取設(shè)備回收金。離子交換樹脂柱通過離子交換作用吸附溶液中的金離子，然后通過解吸、洗脫等過程回收金；溶劑萃取設(shè)備則利用有機溶劑對金離子的選擇性萃取作用，將金從浸出液中分離出來。3.3.3試驗條件控制磨礦細(xì)度是影響選礦效果的關(guān)鍵因素之一。通過調(diào)整球磨機的磨礦時間、鋼球添加量和配比等參數(shù)來控制磨礦細(xì)度。在試驗過程中，采用激光粒度分析儀對磨礦產(chǎn)品進(jìn)行粒度分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整磨礦參數(shù)，使磨礦細(xì)度達(dá)到試驗方案要求。對于重選-浮選聯(lián)合工藝，為了使粗粒金能夠有效解離，磨礦細(xì)度控制在-0.074mm占60%-70%；對于浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝，為了使金礦物充分暴露，便于后續(xù)的氰化浸出，磨礦細(xì)度控制在-0.074mm占70%-80%；對于直接氰化浸出工藝，磨礦細(xì)度控制在-0.074mm占75%-85%；對于硫脲浸出工藝，磨礦細(xì)度控制在-0.074mm占80%-90%。礦漿濃度對選礦過程中的化學(xué)反應(yīng)、顆粒沉降和浮選效果等都有重要影響。在試驗中，通過添加適量的水或濃縮礦漿來調(diào)節(jié)礦漿濃度。采用濃度壺或密度計測量礦漿濃度，確保其符合試驗要求。在重選作業(yè)中，礦漿濃度一般控制在25%-35%，有利于礦粒按密度分層；在浮選作業(yè)中，粗選礦漿濃度控制在30%-40%，精選礦漿濃度控制在20%-30%，這樣的濃度既能保證礦物與藥劑充分接觸，又能使氣泡在礦漿中穩(wěn)定上升；在氰化浸出作業(yè)中，礦漿濃度控制在35%-45%，既能保證氰化物的有效濃度，又能使礦漿具有良好的流動性；在硫脲浸出作業(yè)中，礦漿濃度控制在30%-40%。藥劑制度包括藥劑的種類、用量和添加順序。根據(jù)不同的試驗方案和礦石性質(zhì)，選擇合適的藥劑。在重選-浮選聯(lián)合工藝和浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝的浮選環(huán)節(jié)，常用的捕收劑有黃藥類、黑藥類等，起泡劑有松醇油、甲基異丁基甲醇等，調(diào)整劑有石灰、碳酸鈉等。在試驗過程中，通過單因素試驗確定藥劑的最佳用量和添加順序。例如，先添加調(diào)整劑調(diào)整礦漿的pH值，再添加捕收劑吸附在金礦物表面，最后添加起泡劑產(chǎn)生穩(wěn)定的氣泡。在氰化浸出作業(yè)中，氰化物的用量根據(jù)礦石性質(zhì)和試驗要求進(jìn)行調(diào)整，同時添加保護(hù)堿維持礦漿的堿性環(huán)境。在硫脲浸出作業(yè)中，控制硫脲和硫酸的用量，以及氧化劑的添加量。浮選時間直接影響金礦物的浮選回收率和精礦品位。在試驗中，通過調(diào)整浮選機的刮板轉(zhuǎn)速和浮選槽的容積來控制浮選時間。對于粗選作業(yè)，浮選時間一般控制在10-15min，以保證大部分金礦物能夠浮出；對于精選作業(yè)，浮選時間控制在5-10min，進(jìn)一步提高精礦品位。在試驗過程中，通過觀察泡沫產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及對泡沫產(chǎn)品進(jìn)行化驗分析，確定最佳的浮選時間。充氣量影響氣泡的大小和數(shù)量，進(jìn)而影響浮選效果。在試驗中，通過調(diào)節(jié)浮選機的充氣閥門和風(fēng)機的風(fēng)量來控制充氣量。合適的充氣量能夠使氣泡均勻分布在礦漿中，增加金礦物與氣泡的碰撞幾率。對于粗選作業(yè)，充氣量一般控制在1.0-1.5m3/(m2?min)；對于精選作業(yè)，充氣量控制在0.5-1.0m3/(m2?min)。在試驗過程中，通過觀察氣泡的大小、分布和上升速度，以及對浮選效果的影響，確定最佳的充氣量。通過對磨礦細(xì)度、礦漿濃度、藥劑制度、浮選時間和充氣量等試驗條件的嚴(yán)格控制，確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為確定最佳的選礦工藝提供科學(xué)依據(jù)。3.4試驗結(jié)果與分析在重選-浮選聯(lián)合工藝試驗中，經(jīng)過跳汰機重選，可回收部分粗粒金，重選精礦金品位達(dá)到30-35g/t，回收率為30%-35%。但由于礦石中粗粒金含量較少，重選對整體金回收率的貢獻(xiàn)有限。對重選尾礦進(jìn)行浮選，在優(yōu)化的藥劑制度下，浮選精礦金品位可達(dá)到20-25g/t，回收率為40%-45%。該工藝的優(yōu)點是流程相對簡單，能在一定程度上回收粗粒金和細(xì)粒金，且重選成本較低。然而，由于礦泥的影響，浮選過程中藥劑消耗較大，且精礦品位和回收率仍有待提高，尤其是對于微細(xì)粒金的回收效果不理想。在浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝試驗中，浮選環(huán)節(jié)通過添加新型捕收劑，提高了對細(xì)粒金的捕收能力，浮選精礦金品位達(dá)到25-30g/t，回收率為50%-55%。對浮選精礦進(jìn)行氰化浸出，金的浸出率可達(dá)到80%-85%，最終金的總回收率為60%-65%。該工藝的優(yōu)勢在于能夠充分發(fā)揮浮選對細(xì)粒金的富集作用，以及氰化浸出對金的高效提取作用，金的回收率相對較高。但缺點是浮選過程受礦泥影響較大，且氰化浸出存在環(huán)境污染和安全隱患，藥劑成本也較高。直接氰化浸出工藝試驗中，雖然在浸出前進(jìn)行了濃縮脫泥預(yù)處理，但由于礦石含泥量大，礦泥仍對氰化浸出產(chǎn)生了較大干擾。氰化物的消耗量比預(yù)期增加了30%-40%，金的浸出率僅為60%-65%，且浸出時間較長。該工藝的優(yōu)點是流程簡單，無需復(fù)雜的選礦設(shè)備。但其缺點明顯，礦泥導(dǎo)致氰化物消耗量大，生產(chǎn)成本高，金的浸出率低，且氰化過程存在安全和環(huán)保問題。硫脲浸出工藝試驗中，在優(yōu)化的浸出條件下，金的浸出率可達(dá)到70%-75%，浸出時間相對較短，為12-24h。但由于硫脲價格較高，且在酸性條件下易分解，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。同時，硫脲浸出液的處理和金的回收工藝相對復(fù)雜，對設(shè)備和操作要求較高。該工藝的優(yōu)勢在于對含泥金礦石有較好的適應(yīng)性，溶金速度快，且無毒性。但成本和工藝復(fù)雜性限制了其大規(guī)模應(yīng)用。綜合比較各工藝的試驗結(jié)果，浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝在金回收率和品位方面表現(xiàn)相對較好，雖然存在氰化浸出的安全和環(huán)保問題，但通過加強管理和采用先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)，可以有效降低風(fēng)險。重選-浮選聯(lián)合工藝成本相對較低，但金回收率和品位提升空間有限；直接氰化浸出工藝受礦泥影響大，經(jīng)濟效益不佳；硫脲浸出工藝成本高，工藝復(fù)雜。因此，對于廣西樂業(yè)縣浪全微細(xì)粒浸染型泥質(zhì)金礦石，浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝是相對最佳的選礦工藝方案。四、含泥金礦石選礦工藝應(yīng)用實踐4.1某金礦選礦廠案例分析4.1.1選礦廠概況某金礦選礦廠位于我國西南地區(qū)，其設(shè)計處理能力為日處理礦石量3000噸，屬于中型規(guī)模的選礦廠。該選礦廠主要處理的礦石類型為含泥金礦石，礦石中泥質(zhì)含量較高，一般在20%-30%之間。原有的選礦工藝采用傳統(tǒng)的單一浮選工藝，其流程為原礦經(jīng)過三段一閉路破碎后，進(jìn)入一段閉路磨礦，然后進(jìn)行一次粗選、三次精選、三次掃選的浮選作業(yè)。在長期的生產(chǎn)實踐中，該工藝暴露出了諸多問題。由于礦石含泥量大，礦泥在浮選過程中吸附大量浮選藥劑，導(dǎo)致藥劑消耗量大增。據(jù)統(tǒng)計，原工藝中捕收劑的用量達(dá)到了200-250g/t，起泡劑用量為50-80g/t，遠(yuǎn)超正常水平。礦泥的存在使得浮選精礦品位較低，一般僅能達(dá)到15-20g/t，難以滿足市場對高品位金精礦的需求。原工藝的金回收率也不理想，僅為65%-70%，大量的金隨尾礦流失，造成了資源的浪費和企業(yè)經(jīng)濟效益的低下。4.1.2工藝改造方案針對該選礦廠礦石含泥量大的問題，技術(shù)團(tuán)隊提出了一系列全面且針對性強的改造方案。在預(yù)處理階段，引入了高效的洗礦設(shè)備，如圓筒洗礦機。該設(shè)備通過旋轉(zhuǎn)的圓筒和高壓水沖洗，能夠有效去除礦石表面的泥質(zhì)。在實際應(yīng)用中，控制洗礦時間為15-20min，洗礦水的壓力為0.3-0.5MPa，經(jīng)過洗礦后，礦石的含泥量可降低至10%-15%。同時，添加適量的分散劑，如六偏磷酸鈉，用量為200-300g/t。分散劑能夠使礦泥顆粒在礦漿中均勻分散，減少其團(tuán)聚和對浮選的影響。在浮選流程優(yōu)化方面，對浮選機進(jìn)行了升級改造，選用了新型的充氣攪拌式浮選機。該浮選機具有充氣量大、攪拌強度適中、浮選效率高的特點。通過調(diào)整浮選機的充氣量和攪拌速度，使礦漿中的氣泡分布更加均勻，增加了金礦物與氣泡的碰撞幾率。在粗選作業(yè)中，將充氣量控制在1.2-1.5m3/(m2?min)，攪拌速度為200-250r/min；在精選作業(yè)中，充氣量控制在0.8-1.0m3/(m2?min)，攪拌速度為150-200r/min。對浮選工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化，采用了階段磨礦-階段浮選的工藝流程。在第一段磨礦中，將礦石磨至-0.074mm占60%-65%，進(jìn)行第一次粗選和第一次精選，得到部分合格精礦。將第一次粗選尾礦進(jìn)行第二段磨礦，磨至-0.074mm占75%-80%，再進(jìn)行第二次粗選和第二次精選，進(jìn)一步提高精礦品位和回收率。通過這種階段磨礦-階段浮選的工藝，能夠避免過磨現(xiàn)象，提高金礦物的單體解離度，從而提高浮選效果。4.1.3改造后的生產(chǎn)效果經(jīng)過工藝改造后，該選礦廠的各項生產(chǎn)指標(biāo)得到了顯著改善。金回收率從原來的65%-70%提高到了80%-85%，提高了15-20個百分點。這意味著更多的金被回收，減少了資源的浪費，為企業(yè)增加了可觀的經(jīng)濟效益。以日處理3000噸礦石，原礦金品位為3g/t計算，改造后每天可多回收金約27-36千克。精礦品位從原來的15-20g/t提升至25-30g/t，提高了10-15g/t。高品位的金精礦在市場上具有更高的價格和更好的銷售前景，能夠顯著提升企業(yè)的銷售收入。根據(jù)市場價格，金精礦品位每提高1g/t，銷售價格可提高50-80元/噸，改造后企業(yè)每年可增加銷售收入約1800-2880萬元。在藥劑消耗方面，由于采用了洗礦和分散劑等預(yù)處理措施，減少了礦泥對藥劑的吸附，捕收劑用量降低至100-150g/t，起泡劑用量降低至30-50g/t，分別降低了50-100g/t和20-30g/t。這不僅降低了生產(chǎn)成本，還減少了藥劑對環(huán)境的影響。綜合來看，改造后選礦廠的生產(chǎn)成本顯著降低。設(shè)備運行更加穩(wěn)定，故障率降低，維修費用減少。生產(chǎn)效率的提高使得單位礦石的能耗降低，進(jìn)一步節(jié)約了成本。據(jù)統(tǒng)計，改造后每噸礦石的生產(chǎn)成本降低了20-30元。該金礦選礦廠的工藝改造取得了顯著的成效，通過采用洗礦、添加分散劑、優(yōu)化浮選流程等措施，有效解決了礦石含泥量大帶來的問題，提高了金回收率和精礦品位，降低了藥劑消耗和生產(chǎn)成本，提升了企業(yè)的市場競爭力和經(jīng)濟效益。4.2應(yīng)用實踐中的問題與解決措施在含泥金礦石選礦工藝的應(yīng)用實踐中，礦泥團(tuán)聚是一個較為突出的問題。由于含泥金礦石中的黏土礦物顆粒細(xì)小、比表面積大且表面電荷多，在礦漿中容易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。在某金礦選礦廠，當(dāng)?shù)V漿濃度較高時，礦泥團(tuán)聚現(xiàn)象明顯加劇，導(dǎo)致礦漿的黏度大幅增加，流動性變差。這不僅影響了礦物顆粒在礦漿中的分散和沉降，還使得浮選過程中氣泡與礦物顆粒的附著變得困難，降低了浮選效率。礦泥團(tuán)聚還會導(dǎo)致部分金礦物被包裹在團(tuán)聚體內(nèi)部，無法與選礦藥劑充分接觸，從而降低了金的回收率。為解決礦泥團(tuán)聚問題，可采取添加分散劑的方法。常用的分散劑有六偏磷酸鈉、水玻璃等。這些分散劑能夠吸附在礦泥顆粒表面，改變其表面電荷性質(zhì)，使礦泥顆粒之間產(chǎn)生靜電排斥力，從而實現(xiàn)分散。在某含泥金礦石選礦廠，添加六偏磷酸鈉作為分散劑，用量為300-500g/t，有效降低了礦漿的黏度，改善了礦泥的分散性，使金的浮選回收率提高了8-10個百分點。還可以通過調(diào)整礦漿的pH值來改善礦泥的分散性。對于一些黏土礦物，在酸性或堿性條件下，其表面電荷性質(zhì)會發(fā)生改變，從而影響團(tuán)聚行為。通過試驗確定合適的pH值范圍，可有效抑制礦泥團(tuán)聚。在某選礦廠，將礦漿pH值調(diào)整至8-9，礦泥團(tuán)聚現(xiàn)象得到明顯改善，浮選效果顯著提升。設(shè)備堵塞也是含泥金礦石選礦工藝應(yīng)用實踐中常見的問題之一。礦泥的粒度細(xì)，容易在設(shè)備的流道、篩網(wǎng)、管道等部位沉積和堵塞。在重選設(shè)備中，如螺旋溜槽的槽面、跳汰機的篩板等，經(jīng)常會被礦泥堵塞，導(dǎo)致設(shè)備的處理能力下降，分選效果變差。在浮選設(shè)備中，礦泥也會堵塞浮選機的充氣管道和氣泡發(fā)生器，影響氣泡的產(chǎn)生和分布，進(jìn)而影響浮選效果。為解決設(shè)備堵塞問題，可對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。在重選設(shè)備的設(shè)計上，采用大孔徑的篩網(wǎng)或無篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減少礦泥的堵塞幾率。對于螺旋溜槽，可以增加槽面的坡度和沖洗水裝置，及時沖洗掉沉積在槽面上的礦泥。在浮選設(shè)備方面，選擇不易堵塞的充氣方式和氣泡發(fā)生器，如采用噴射式充氣浮選機，其充氣量大且不易堵塞。加強設(shè)備的維護(hù)和清理工作也是解決設(shè)備堵塞問題的重要措施。定期對設(shè)備進(jìn)行檢查和清理，及時清除設(shè)備內(nèi)部的礦泥沉積物。制定合理的設(shè)備維護(hù)計劃，增加設(shè)備的清理頻率，可有效預(yù)防設(shè)備堵塞。在某選礦廠，通過加強設(shè)備的維護(hù)和清理，將設(shè)備的清理周期從每周一次縮短至每天一次，設(shè)備堵塞問題得到了有效控制，設(shè)備的作業(yè)率提高了15-20個百分點。環(huán)境污染是含泥金礦石選礦工藝應(yīng)用實踐中不容忽視的問題。選礦過程中會產(chǎn)生大量的廢水和廢渣，如果處理不當(dāng)，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。廢水中含有大量的重金屬離子、選礦藥劑和懸浮物等污染物，如直接排放，會污染地表水和地下水，危害生態(tài)環(huán)境和人類健康。廢渣中也含有一定量的重金屬和其他有害物質(zhì)，若隨意堆放，會占用土地資源，并且可能通過雨水淋溶等方式對土壤和水體造成污染。為解決環(huán)境污染問題，需采用環(huán)保型的選礦工藝和設(shè)備。在選礦工藝的選擇上，優(yōu)先考慮那些產(chǎn)生污染物少、易于處理的工藝。采用無氰浸出工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氰化浸出工藝，可避免氰化物對環(huán)境的危害。在設(shè)備方面，選擇高效、節(jié)能、環(huán)保的設(shè)備，減少能源消耗和污染物的產(chǎn)生。加強對廢水和廢渣的處理和回收利用。對于廢水，采用中和、沉淀、過濾、吸附等多種方法進(jìn)行處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求。在某選礦廠，采用中和沉淀法處理廢水，先加入石灰調(diào)節(jié)廢水的pH值，使重金屬離子形成氫氧化物沉淀，然后通過過濾去除沉淀，再采用活性炭吸附進(jìn)一步去除殘留的污染物，處理后的廢水達(dá)到了回用標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。對于廢渣，可進(jìn)行綜合利用或安全處置。將廢渣進(jìn)行再選，回收其中的有價金屬；對于無法再選的廢渣，采用固化、填埋等方法進(jìn)行安全處置，減少對環(huán)境的影響。五、經(jīng)濟效益與環(huán)境效益分析5.1經(jīng)濟效益評估含泥金礦石選礦工藝的經(jīng)濟效益評估涵蓋多個關(guān)鍵方面，投資成本是首要考量因素。設(shè)備購置是投資成本的重要組成部分，不同的選礦工藝所需設(shè)備不同，成本差異顯著。重選-浮選聯(lián)合工藝需要購置跳汰機、搖床、浮選機等設(shè)備，以日處理1000噸礦石的選礦廠為例，購置一套中等規(guī)模的重選設(shè)備需200-300萬元，浮選設(shè)備需300-500萬元。而浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝除浮選設(shè)備外，還需購置氰化浸出槽、鋅粉置換設(shè)備等，氰化浸出槽的購置成本根據(jù)規(guī)模不同，約為100-300萬元，這使得該工藝的設(shè)備購置成本相對更高。設(shè)備安裝調(diào)試費用也不容忽視，包括設(shè)備的運輸、安裝、調(diào)試以及相關(guān)的土建工程費用。對于復(fù)雜的選礦工藝，如氰化浸出工藝，由于涉及到劇毒藥劑的使用，對設(shè)備安裝的密封性、安全性要求極高，安裝調(diào)試費用相對較高，一般占設(shè)備購置成本的10%-15%。運營成本在選礦工藝的經(jīng)濟效益中占據(jù)重要地位。能源消耗是運營成本的主要部分，破碎、磨礦、浮選、浸出等環(huán)節(jié)都需要消耗大量的電力、燃料等能源。以磨礦環(huán)節(jié)為例，球磨機的能耗較高，日處理1000噸礦石的球磨機，每日耗電量可達(dá)2-3萬度，按照當(dāng)?shù)仉妰r計算，每日的電費支出就達(dá)到1-1.5萬元。藥劑消耗也是運營成本的重要組成部分。在浮選工藝中，捕收劑、起泡劑、調(diào)整劑等藥劑的用量較大，且價格各異。如黃藥類捕收劑的價格一般為5000-8000元/噸，在處理含泥金礦石時，由于礦泥的影響，藥劑用量可能會增加20%-30%，導(dǎo)致藥劑成本大幅上升。在氰化浸出工藝中，氰化物的消耗成本較高，同時為了減少氰化物的消耗和環(huán)境污染，還需要添加保護(hù)堿等輔助藥劑，進(jìn)一步增加了藥劑成本。人工成本包括選礦廠各類人員的工資、福利、培訓(xùn)等費用。根據(jù)選礦廠的規(guī)模和自動化程度不同，人工成本也有所差異。一般來說，日處理1000噸礦石的選礦廠，若自動化程度較低，需要的操作人員較多，人工成本每年可達(dá)500-800萬元；而采用自動化程度較高的選礦工藝和設(shè)備，可減少操作人員數(shù)量，人工成本可降低至300-500萬元。選礦工藝的收益主要來源于金精礦的銷售。金精礦的產(chǎn)量和品位直接影響銷售收入。采用高效的選礦工藝，如前文所述的浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝，能夠提高金的回收率和精礦品位，從而增加金精礦的產(chǎn)量和銷售價格。以某含泥金礦石選礦廠為例，采用傳統(tǒng)工藝時，金精礦品位為20g/t，回收率為65%，日處理1000噸礦石，可產(chǎn)金精礦（金品位20g/t）32.5噸。若采用浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝，金精礦品位提升至30g/t，回收率提高到80%，則日處理1000噸礦石，可產(chǎn)金精礦（金品位30g/t）26.7噸。雖然金精礦產(chǎn)量略有下降，但由于品位提高，銷售價格提升，按照當(dāng)前市場價格，金精礦品位每提高1g/t，銷售價格可提高50-80元/噸，該廠每年的銷售收入可增加1500-2500萬元。還需考慮副產(chǎn)品的回收利用價值。含泥金礦石中可能伴生有銀、銅、鉛、鋅等有價金屬，若能在選礦過程中有效回收這些副產(chǎn)品，將進(jìn)一步提高經(jīng)濟效益。在某含泥金礦石中，伴生有一定量的銀，通過優(yōu)化選礦工藝，采用合適的捕收劑和工藝流程，在回收金的同時，實現(xiàn)了銀的綜合回收，每年可多回收銀1-2噸，按照銀的市場價格計算，每年可增加銷售收入300-500萬元。通過對含泥金礦石選礦工藝的投資成本、運營成本和收益的詳細(xì)分析可知，采用高效的選礦工藝，如浮選-氰化浸出聯(lián)合工藝，雖然初期投資成本較高，但通過提高金回收率和精礦品位，增加金精礦的銷售收入，以及回收副產(chǎn)品增加收益，同時合理控制運營成本，能夠有效提升經(jīng)濟效益。在實際應(yīng)用中，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的資源條件、技術(shù)水平和市場情況，綜合考慮各方面因素，選擇最適合的選礦工藝，以實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。5.2環(huán)境效益分析含泥金礦石選礦過程中會產(chǎn)生大量廢水，這些廢水中通常含有重金屬離子（如鉛、鋅、汞、鎘等）、選礦藥劑（如黃藥、黑藥、松醇油等）以及懸浮物等污染物。某含泥金礦石選礦廠在未采用有效廢水處理措施前，廢水中重金屬離子濃度嚴(yán)重超標(biāo)，鉛離子濃度達(dá)到5mg/L，遠(yuǎn)超國家排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L，若直接排放，會對地表水和地下水造成嚴(yán)重污染，導(dǎo)致水體中生物死亡，影響周邊居民的飲用水安全。選礦藥劑的殘留也會使水體產(chǎn)生異味和毒性，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。為減少廢水對環(huán)境的污染，可采用中和沉淀法處理廢水。先向廢水中加入石灰等堿性物質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水的pH值至堿性范圍，使重金屬離子形成氫氧化物沉淀。如在某選礦廠，當(dāng)廢水pH值調(diào)節(jié)至9-10時，鉛離子、鋅離子等重金屬離子的去除率可達(dá)90%以上。通過過濾等方式去除沉淀，使廢水中重金屬離子濃度大幅降低，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。還可采用離子交換法、吸附法等進(jìn)一步去除廢水中的殘留污染物。離子交換法利用離子交換樹脂與廢水中的重金屬離子進(jìn)行交換，從而去除重金屬離子；吸附法利用活性炭、膨潤土等吸附劑對廢水中的污染物進(jìn)行吸附，降低污染物濃度。在某選礦廠，采用活性炭吸附法處理廢水后，廢水中選礦藥劑的殘留量降低了80%以上。含泥金礦石選礦產(chǎn)生的廢渣主要包括尾礦和選礦過程中產(chǎn)生的其他固體廢棄物。尾礦中通常含有一定量的重金屬和殘留的選礦藥劑，如果隨意堆放，會占用大量土地資源，且在雨水淋溶作用下，重金屬和選礦藥劑會滲入土壤，導(dǎo)致土壤污染，影響土壤的肥力和農(nóng)作物的生長。某選礦廠的尾礦堆放區(qū)周邊土壤中，鉛、鋅等重金屬含量超出正常土壤含量的3-5倍，導(dǎo)致周邊農(nóng)作物生長不良，產(chǎn)量下降。為實現(xiàn)廢渣的安全處置和綜合利用，可對尾礦進(jìn)行再選，回收其中的有價金屬。采用重選、浮選等方法，從尾礦中進(jìn)一步回收金、銀、銅等金屬，提高資源利用率。在某含泥金礦石尾礦再選項目中，通過浮選工藝，從尾礦中回收了一定量的金和銀，金的回收率達(dá)到10%-15%，銀的回收率達(dá)到20%-25%。對于無法再選的尾礦，可采用固化、填埋等方法進(jìn)行安全處置。將尾礦與水泥、石灰等固化劑混合，使其固化成塊狀，減少其對環(huán)境的影響，然后將固化后的尾礦填埋在專門的填埋場，確保其不會對土壤和水體造成污染。還可以將尾礦用于建筑材料的生產(chǎn)，如制作建筑用磚、水泥等，實現(xiàn)尾礦的資源化利用。在含