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化学选矿 目录 第一节 化学选矿基本原理3 1.什么是化学选矿3 2.化学分选过程一般包括哪些步骤4 3.常见的焙烧有几种类型4 4.常用的焙烧设备有哪些4 5.什么是化学浸出4 6.常见的化学浸出方法有哪些4 7.怎样保证浸出作业有高的浸出率4 第二节 氰化浸出4 8.氰化浸出前矿浆需进行哪些方面的准备工作4 9.如何用氰化物将金从矿石中浸出4 10.怎样提高金的溶解速度4 11.含金矿石氰化浸出效果差的原因和解决办法4 12.含铜高的金矿石应怎样处理4 第三节 固液分离4 13.如何实现矿浆的固液分离和洗涤4 14.怎样操作多层浓密机4 15.置换用板框压滤机应如何操作4 16.怎样选择贵液净化、脱氧设备4 17.如何处理多层浓密机泥封槽常见的故障4 第四节 离子交换吸附净化法4 18.如何测定活性炭的活性4 19.怎样测定活性炭的强度4 20.炭吸附提金过程中常有哪些故障4 21.炭浆法提金厂怎样提高已溶银的回收率4 22.工业上有哪些可供选择的载金炭解吸方法4 23.提高载金炭解吸率的途径有哪些4 24.如何实现解吸液循环泵一机多用4 25.解吸炭酸洗时应注意什么4 26.如何实现活性炭的热再生4 27.金电解沉积过程的技术操作有何要求4 28.含铜较高的置换金泥熔炼前应怎样处理4 29.阴极金泥如何进行冶炼前的预处理4 第五节 堆浸和混汞提金4 30.提高堆浸过程浸出速度的途径有哪些4 31.进行粉矿制粒堆浸意义是什么4 32.怎样进行多段筑堆和分层筑堆4 33.如何实现较粗金粒的回收4 34.怎样安装混汞板4 35.在混汞板操作中应注意哪些问题4 36.如何处理汞板使用过程中常见的问题4 37.汞膏如何处理4 38.如何实现金的火法冶炼4 39.碱氯法处理含氰废水时应注意什么4 40.如何用硫酸法回收氰化物4 第六节 铜矿物的化学选矿4 41.含硫化铜矿物的铜矿石焙烧时应注意什么4 42.稀硫酸搅拌浸出氧化铜矿时应掌握哪些操作4 43.怎样用离子沉淀法从硫酸铜溶液中除铁4 44.如何提高硫酸铜的萃取率4 45.怎样从净化后的硫酸铜溶液中制取硫酸铜4 第一节 化学选矿基本原理 1. 什么是化学选矿 化学选矿是基于物料组分的化学性质的差异，利用化学方法改变物料性质组成，然后用其他的方法使目的组分富集的资源加工工艺，它包括化学浸出与化学分离两个主要过程。 化学浸出主要是依据物料在化学性质上的差异，利用酸、碱、盐等浸出剂选择性地溶解分离有用组分与废弃组分。 化学分离则主要是依据化学浸出液中的物料在化学性质上的差异，利用物质在两相之间的转移来实现物料分离的方法，如沉淀和共沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱法、电泳、膜分离、电化学分离、泡沫浮选、选择性溶解等。 2. 化学分选过程一般包括哪些步骤 1准备作业；2焙烧作业；3浸出作业；4固液分离作业；5净化与富集作业；6制取化合物或金属作业。 3. 常见的焙烧有几种类型 焙烧过程的一般原理是在适宜的气氛和低于原料熔点的温度条件下，使原料目的组分矿物发生物理和化学变化，转变为易浸或易于物理分选的形态。焙烧的种类主要有以下几类 ⑴氧化焙烧与硫酸化焙烧在氧化气氛中加热硫化矿，将矿石中的全部或部分硫化物转变为相应的金属氧化物或硫酸盐的过程，称为氧化焙烧或硫酸化焙烧。 ⑵还原焙烧还原焙烧是在低于炉料熔点和还原气氛条件下，使矿石中的金属氧化物转变为相应低价金属氧化物或金属的过程。 ⑶氯化焙烧氯化焙烧是一定的温度气氛条件下，用氯化剂使矿物原料中的目的组分转变为气相或凝聚相的氯化物，以使目的组分分离富集的工艺过程。 ⑷钠盐烧结焙烧钠盐烧结焙烧是在矿物原料焙烧中加入钠盐，如碳酸钠、食盐、硫酸钠等，在一定的温度和气氛条件下，使矿物原料中的难溶的目的组分转变为可溶性的相应钠盐。所得焙砂烧结块可用水、稀酸或稀碱进行浸出，目的组分转变为溶液，从而使目的组分达到分离富集的目的。 ⑸煅烧煅烧是天然化合物或人造化合物的热离解或晶形转变过程，此时化合物受热离解为一种组分更简单的化合物或发生晶形转变。 4. 常用的焙烧设备有哪些 1竖炉主要处理块矿，粒度为100mm15mm，处理鞍山赤铁矿时，生产率为250300t/d。存在的问题有1还原过程缓慢；2还原程度不均匀，这些问题导致产品技术指标不高，生产成本较高。 2沸腾炉入炉粒度为-5mm。沸腾炉以流化床为基础，固体颗粒在气流作用下，形成流态化床层似沸腾状态，对某地赤铁矿进行半工业沸腾炉试验结果如表3所示。目前，此种炉型尚未得到工业化应用。 3回转窑入窑矿石粒度为-25mm，德国鲁尔公司生产的回转窑，生产率为9001600t/d。相对竖炉来讲，其焙烧矿质量及分选指标均较好，如表2所示。但存在一次性投资比较大不足。 5. 什么是化学浸出 凡是由于矿石中有用组分含量很低，或是矿石组成复杂，或是有用矿物呈极细粒嵌布，用常规的物理选矿方法难以获得合格的精矿产品，或不能取得满意的技术经济指标的矿石均为难选矿石。难选矿石采用化学选矿法处理，往往可获得较好的效果。化学选矿的核心是矿物原料的浸出。浸出法就是借助于一种或多种溶剂，将矿石中目的组分溶解并转入溶液浸出液，然后再用各种方法加以回收。 6. 常见的化学浸出方法有哪些 浸出的方法较多，分类方法也较多，按浸出试剂不同，可分为水溶剂浸出和非水溶剂浸出，前者是水和各种无机化学试剂的水溶液，后者是以有机溶剂做浸出试剂，详见表38。 按浸出过程温度和压力条件，可将其分为高温高压浸出和常温常压浸出。目前多用常压浸出，但高压浸出可加速浸出过程，提高浸出率，故是一种很有前途的浸出方法。 按浸出时物料运动方式不同，有渗滤浸出和搅拌浸出两种。渗滤浸出是浸出试剂在重力作用下自上而下，或在压力作用下自下而上地通过固定物料床层的浸出过程。渗滤浸出又可分为就地浸出、堆浸和槽池浸。搅拌浸出是将磨细后的矿浆与浸出试剂在强烈搅拌条件下完成的浸出过程。搅拌浸出是常用的浸出方式，而在某些特殊情况下如待浸物料为废弃的矿柱、围岩，尾矿以及品位很低的矿石等才使用渗滤浸出。 表38 浸出方法及常用试剂 浸出方法 常用试剂 处理对象 备注 水 溶 剂 浸 出 酸浸 硫酸 铀、铜、钴、镍、锌、 磷等氧化矿 含酸性脉石矿石 含酸性脉石矿石 盐酸 磷、铋等氧化矿，钨 精矿脱铜、磷、铋、高岭土脱铁等 氢氟酸 钽铌矿物、石英、长石 王水 金、银、铂、钯等 硝酸 辉钼矿、银矿物 亚硫酸 二氧化锰、锰结核等 碱浸 碳酸钠 次生铀矿物等 含硫化矿少，碱 性脉石矿石 含碱性脉石矿石 苛性钠 方铅矿、闪锌矿、钨矿石等 氨溶液 铜、钴、镍单质及氧化矿 硫化钠 砷、锑、锡、汞硫化矿物 盐浸 氯化钠 白铅矿、氧化铅矿物及稀土矿物 高铁盐 铜、铅、铋等硫化矿 氰化物 金、银等贵金属 细菌浸 菌种硫酸 硫酸高铁 铜、铀、金等硫化矿 水浸 水 胆矾矿、焙砂 非水溶 剂浸出 有机溶剂 7. 怎样保证浸出作业有高的浸出率 浸出过程的回收率用浸出率表示，即在浸出条件下，目的组分转入溶液中的量与该组分在原物料中总量之比，通常用百分数表示。生产中可用下式计算 式中η浸浸出率，； q原料干重，t； a原料中某组分品位，； m浸出渣干重，t； δ浸出渣中某组分品位，。 由于进入浸出作业的矿物原料组成都比较复杂，有用组分通常呈硫化物、氧化物或各种盐类矿物以及自然元素等形态存在；脉石矿物一般呈硅酸盐、碳酸盐、铝酸盐等，有时还含有碳质及有机物质。此外，矿物原料的结构构造也相当复杂，各组分除呈单体矿物外，有时还呈微粒、胶体、结合体或染色体等形态存在。随矿石性质不同，浸出的难易程度亦不同。 为了达到高的浸出率，在浸出前需将矿石破、磨至一定细度，使有用矿物充分暴露，以便浸出过程中，有用矿物与浸出剂有足够的接触扩散面积。 浸出终了时，保持一定的浸出试剂剩余质量分数，是在有限时间内提高浸出率的重要因素之一。由于矿粒表面上的试剂质量分数很小，浸出速度主要取决于试剂的初始质量分数，初始质量分数越高，浸出速度越大。随着浸出过程的进行，药剂被逐渐消耗，质量分数越来越低，浸出速度也随之降低。为保证浸出过程后期也能有较高浸出速度，则必须保持一定的试剂剩余质量分数。 适宜的矿浆液固比质量分数也是保证获得高浸出率的重要因素。提高矿浆液固比，可降低矿浆黏度，不仅在相同条件下可获得较高的浸出率，而且还有利于矿浆搅拌、输送及固液分离，但当试剂剩余质量分数相同时，会增加浸出剂用量，且浸出液中被浸出的目的组分含量低，后续作业量大。若矿浆质量分数过高，会因扩散阻力太大而降低浸出速度和浸出率，而且还对后续作业操作不利。 此外适宜的浸出温度和搅拌强度，以及足够的浸出时间均是获得高浸出率的必要条件。有时为了达到稳定的指标还需在浸出前进行配料。 对于难浸的矿石往往还需采用各种方法预处理。如用浮选或预浸方法除去有害杂质，或采用焙烧法，使矿物原料中某些难溶矿物转变成易于浸出或挥发的化合物，或使某些杂质矿物转变成难于浸出的形态，或是改善矿物原料的结构以利浸出，等等。 总之，针对不同的矿石性质，在试验的基础上选择合理的处理方法和流程以及设备。确定最佳的工艺条件，是获得高浸出率的重要保证。 第二节 氰化浸出 8. 氰化浸出前矿浆需进行哪些方面的准备工作 为保证金的有效浸出，矿浆在浸出前必须做好如下准备工作 1矿石细度和矿浆质量分数。经碎矿、磨矿后的矿浆，首先要保证氰化浸出所要求的矿石细度及矿浆质量分数，它取决于矿石性质及工艺过程，如全泥氰化，矿石细度通常在-200目85～95，而浮选精矿氰化往往需要再磨，通常达到325目或350目以至更细。当然最适宜的磨矿细度通过试验来确定。 氰化浸出的矿浆质量分数一般在25～33内波动，精矿浸出时质量分数偏低，全泥氰化时质量分数偏高，若氰化后用炭吸附或离子交换树脂吸附法提金，为保证吸附剂在矿浆中的悬浮，必须使矿浆质量分数保持在40～50。 2矿浆除屑。从采场来的矿石中往往带有大量木屑、砂砾、导火索、塑料药袋、橡胶轮胎碎片等杂物，这些物质在矿浆中悬浮很易造成矿浆流经设备及管道的堵塞、影响氰化顺利进行。有些物质，如木屑还会吸附溶解金，造成金的损失，尤其在炭浆工艺过程中，木屑随载金炭进入解吸作业，在高碱度、高温度的溶液中，木屑易被腐蚀、浆化使溶液黏度增加，木屑还会黏附在炭粒表面，影响解吸一电解工艺的技术指标及流程畅通。此外，木屑在和脱金炭进入再生窑活化过程中，会进一步转化成炭，其性脆，在返回浸出后碎裂成细炭并吸附金流失于尾矿中。所以，氰化浸出前矿浆隔渣、除屑是很重要的。 目前用于除屑的设备有固定筛、圆筒筛和直线振动筛。卧式圆筒筛比平面固定筛筛分效率高、筛网磨损小；而直线振动筛由于是在振动条件下工作，所以效率更高，这两种筛在炭浆厂广泛被使用。此外，为了强化除屑过程，在炭浆厂往往设置多段除屑，如首先在分级机溢流处，用较粗的筛孔2～3mm筛除大量的粗粒木屑及杂物，然后在水力旋流器给矿前用平面筛或圆筒筛筛孔一般取24目，最后在浓缩前采用更细的如28～35目圆筒筛或直线振动筛，将剩余的细木屑等杂物筛除，有的甚至在氰化前再设一段除屑筛，以使矿浆中木屑降到最低量。 3浮选精矿的脱药。由于浮选药剂，尤其是黄药和2号油对氰化浸出过程及炭吸附提金过程很不利，因此在浮选精矿氰化浸出前必须进行脱药。为提高脱药效果，可采用脱药、再磨、再脱药的多段脱药处理方法。 矿浆在氰化前进行细度、质量分数、除屑、脱药等一系列准备，这些作业可依次进行，亦可互相交叉多次进行。 4调节矿浆pH值及矿浆预处理。通常氰化是在pH值为10～11下进行，生产中多用石灰作调整剂。向矿浆中添加石灰，可以将石灰直接加到球磨机内干法添加，亦可把石灰调成石灰乳，然后通过管道加到磨机或调浆槽内湿法添加。后者较前者方便且卫生。 当被浸物料中含有某些妨碍金浸出过程的矿物，如磁黄铁矿、白铁矿以及少量含碳矿物时，则需在氰化浸金前进行充气碱浸或氧化浸出，以消除这些矿物对氰化浸金的不利影响。 9. 如何用氰化物将金从矿石中浸出 由于金能与含氧的氰化物溶液发生反应，生成可溶性的亚金氰酸盐络合物 4Au8NaCNO22H2O4Na[AuCN2]4NaOH 从而使金从矿石中转入溶液，所以在工业上广泛使用氰化浸出提金。然而影响金浸出效果的因素很多，因此生产中必须保证必要的工艺条件，其中重要的操作因素有 1氰化物和氧浓度。金粒溶解时，首先消耗了金粒周围表面层溶液中的氰化物和氧，使之质量分数降低，为保证金能继续溶解，必须有数量相近的氰化物和氧及时扩散到金粒表面。但因氰化物和氧在溶液中扩散迁移速度不同，所以还需要保证溶液中氰化物和氧的浓度有一适宜的比例，才能使金粒表面上的氰化物和氧以等当量的补充。在常温常压下。氧在水中的溶解度为8.2mg/L，相应的氰化物质量分数需保持在0.01。实际生产中根据物料性质及浸出方式不同，通过试验和生产实践来确定，一般氰化钠质量分数在0.02～0.1范围内。 生产中一般将氰化钠配成10的溶液，分别加到几个槽中。采用多点加药可抑制杂质矿物的溶解。要求连续、均匀添加。通常每隔1～2h测定一次最终剩余氰化钠的浓度，根据测定结果及要求及时进行调节。 压力为80～100kPa的空气，由中空轴加入浸出槽为矿浆供氧。操作人员观察搅拌槽中空气分布情况及充气量大小，通过空气调节阀加以调整。 2保护碱。由于氰化物是一弱酸盐，在水中易水解生成氰氢气逸出，不仅造成氰化物的浪费，同时还污染环境为了维持氰化物在水溶液中的稳定性，减少其水解损失加入足够量的碱，使其维持一定碱度故称保护碱。此外加入碱还可以中和矿物氧化及二氧化碳溶解产生的酸，以及促进一些金属矿物氧化产物水解沉淀。如硫化铁矿物氧化产生的硫酸亚铁和硫酸铁，在碱性条件下水解生成氢氧化铁沉淀，这就消除或减少了铁与氰化物的络合。 工业上常用廉价易得的石灰做保护碱，其对细粒物料的絮凝作用，于脱水作业也是有利的。生产中一般在测定氰化钠后，直接用草酸滴定法测定矿浆中CaO含量来确定碱度，控制矿浆pH值10～12时，相应矿浆中CaO含量约为0.01～0.02。 若发现碱度不足，应立即添加NaOH溶液，使其迅速提高到所需的pH值。 3矿浆质量分数。一般来说降低矿浆质量分数有利于提高矿物的浸出率，但矿浆体积增大，溶液中金的浓度降低，后续作业量大。对于生产厂来说，矿浆质量分数降低会缩短浸出时间或降低处理能力，因此必须保证稳定的矿浆质量分数。对氰化浸金来说，随着被浸物料中金含量高低不同，其质量分数一般在25～33范围内。若采用炭吸附提金工艺，为使炭悬浮，其矿浆质量分数应提高到40～50。 4温度。温度对金的浸出速度影响很大。研究证明，随温度升高金的溶解速度加快，且在80℃时有最大的溶解速度。但温度升高，氧的溶解度下降，氰化物水解、挥发加剧，此外还要消耗更多的能量，故通常是在常温常压下浸出。为使浸出矿浆保持在15℃以上，北方地区生产厂房冬季要有采暖设施。 10. 怎样提高金的溶解速度 生产中努力提高金的溶解速度是提高金的浸出率和生产能力的主要途径。金的溶解速度与氰化物质量分数、碱度、矿浆质量分数以及矿石性质等因素有关，其中最主要的因素之一是矿浆中氧的质量分数有关，若能提高氧的质量分数，就可相应提高氰的质量分数，或提高了氰的利用率，从而使溶解速度提高。目前的研究和实践证明，当浸出系统中加入某些氧化剂、助浸剂，或直接充氧均可获得明显的效果。 如向矿浆中加入少量的H2O2，质量分数0.01mol/L可在2～6h内达到一般氰化过程24～48h的浸出率。有的浸出过程还可同时提高浸出率达10以上。H202的助浸作用是因为呈液体的H2O2在矿浆中直接析出液态的原子氧，而且还可远远超过矿浆中氧气的饱和限度。因此能使金表面上因有足够的氧加速了溶解。 河北省某金矿利用变压吸附制氧机组生产的含氧90以上的富氧气体，代替空气充入浸出槽，即将原充空气浸出工艺改为富氧浸出工艺，极大地提高了金的溶解速度，增大了浸出设备的能力，同时金的浸出率也比原工艺增加了0.89。 11. 含金矿石氰化浸出效果差的原因和解决办法 含金矿石种类很多。在常规条件下不能顺利浸出一般认为浸出率低于85的，且用重选法也不能有效回收的为难选浸矿石，之所以难浸是因为如下几个原因 1矿石中有大量消耗氧、碱和氰化物的伴生矿物，如磁黄铁矿、白铁矿等，它们在氰化过程中，很易被氧化分解产生硫酸、硫酸亚铁、碱式硫酸铁、硫代硫酸铁等，这些物质均与氰化物或碱反应，从而使大量的氧、氰化物和碱先于金的溶解而被消耗，妨碍了金的浸出。对这类矿石目前采用预先充气碱浸的方法取得了很好的效果。就是将矿浆氰化浸出前，在碱性介质下充气氧，同时搅拌，让这些矿物有足够的氧化、水解时间，使之转变成氰化物不溶的氢氧化铁，然后再添加氰化物浸出使金有效地溶解。 2矿石中伴生有砷、锑等的硫化矿。这些矿物在氰化溶液中被氧化，不仅消耗药剂，而且其产物往往呈难溶化合物的薄膜，如亚砷酸盐、硫代亚砷酸盐、亚锑酸盐、硫代亚锑酸盐等，覆盖在金粒表面，使得金难以溶解。 3金粒太细，呈亚微态包裹在硫化矿内或分散在其晶格上，很难用磨矿方法使金暴露，所以氰化浸出效果很差。 4还有一种含碳的金矿石，由于矿石中存在具有活性的石墨或有机碳等，它们会将已溶金吸附，重新沉淀下来，所以降低了金的浸出率。对这类矿石可视其含碳量的高低，用不同方法预处理。①物理法。利用碳矿物表面疏水性，当碳含量低时，浸出前加少量煤油或煤焦油，使之在炭表面生成覆膜抑制炭吸附金，当碳含量较高时应加油后将其浮选分离。②化学法。用焙烧法使碳氧化成C0和CO2气体逸出，或在50～60℃下碱性介质中用次氯酸钠在搅拌条件下使之氧化，然后再氰化浸出。 12. 含铜高的金矿石应怎样处理 由于与金伴生的铜矿物中，除黄铜矿、硅孔雀石等少数铜矿物外，多数如孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿等，在氰化物溶液中都有很高的溶解度。这些氰化可溶铜在金氰化浸出同时，会与金“竞争”氰化物和氧，从而妨碍了金的溶解，所以要根据矿石中铜的多少不同采取不同的处理方法。 当矿石中可溶铜含量较低时，其增加的氰化物耗量没造成经济不合理的情况下可增加氰化物用量。注意应在较低温度和较低氰质量分数下操作，因为铜矿物的溶解速度随温度和氰化物质量分数的升高而显著增加。生产中采用分段槽加药的方法控制每槽都有较适宜的氰化物质量分数，以达到控制铜矿物的溶解速度，在保证金回收同时尽量降低氰化物的耗量。 当矿石中铜矿物含量较高如大于0.3时，氰化物耗量过高而经济上不合算时可采用浮选法处理，选出部分合格的铜精矿，然后尾矿再进行氰化提金。 为了充分地利用矿产资源，当有必要进行综合回收时可采用不同的浸出方法联合处理。如先用稀硫酸浸出铜，得到的硫酸铜溶液用铁置换法获得海绵铜，而降低了铜含量的铜浸渣再行氰化提金。此法亦可用于处理含金铜精粉。 第三节 固液分离 13. 如何实现矿浆的固液分离和洗涤 在化学选矿过程中，为保证浸出时所需的矿浆质量分数，浸出前通常设有浓缩作业，浸出后的矿浆以及化学沉淀后的料浆均需进行固相和液相分离，以满足后续作业的要求。我们将这些固液两相分离过程统称为固液分离。 化选中的固液分离，不仅要求固体和液体分开，而且由于分离后的固相中滤饼或底流往往夹带有相当数量的溶液，而这部分溶液的性质与给料矿浆中液体性质完全相同，为了提高金属回收率或固体产品的质量，还应对固相部分进行彻底洗涤。 依据固液分离过程的推动力不同，固液分离可分为三类 1重力沉降法。固体颗粒在重力作用下沉降，固相和液相之问的密度差使其分层，最终液体从设备顶部溢出，浓相从底部排出。常用的设备有沉淀池、各种浓缩机、流态化塔和分级机等。沉淀池为间歇作业，其余均为连续作业设备。流态化塔和分级机得到的是供后续处理的稀矿浆，而沉淀池和浓缩机均可得到澄清的液体。这些设备既可完成固液分离，又可用于固相洗涤。 2过滤法。这是利用滤介两侧的压力差实现的固液分离过程。常用设备为各种类型的真空过滤机和压滤机。用该法进行固液分离可获得澄清度高的清液。需洗涤时，可将滤饼再调浆，再过滤。近几年国内投产使用的自动板框压滤机，以及南非研制成功的带式过滤机，均可进行连续过滤和洗涤。 3离心分离法。它是借助于离心力的作用，使固体颗粒沉降或过滤的，常用设备有水力旋流器、离心沉降机和离心过滤机。 化选中为达到固液分离及洗涤的目的，往往要进行多次。当洗涤作业是回收固体废弃溶液时，一般采用错流洗涤流程即每次给入新鲜洗涤剂，以提高洗涤效率；若是为了回收溶液而弃去固体，通常采用逆流洗涤流程被洗物料与洗涤剂运行方向相反以保证较高的洗涤率和洗液中有较高的目的组分含量。 化选料浆一般都具有腐蚀性，所以设备要求耐腐蚀。当介质为中性或碱性时，可用碳钢和混凝土制作，酸性介质则要求采用耐腐蚀材料或进行防腐处理，通常可选用不锈钢、衬橡胶、衬塑料、衬环氧玻璃钢、衬瓷片或辉绿岩等。 14. 怎样操作多层浓密机 多层浓密机是氰化提金厂用于矿浆洗涤的最常见的设备之一，它相当于几个单层浓密机上下叠加起来，每层将待洗矿浆与洗水混合稀释后，固体颗粒在重力作用下沉降至浓密机底部形成质量分数高的压缩层，在耙子旋转运动的推动下，经泥封池排至下层。含有溶解金的上清液，从溢流堰排出被压入调节水箱，再流入上一层作洗水。为保证多层浓密机的正常工作，必须严格操作。 1开车前必须做到“无杂、四管通”，即进矿管、排矿管、洗水管和溢流管通畅无阻，浓密机各处，尤其是泥封槽无碎石、水泥碴、机布等杂物。 2检查传动部件和油路，要求油足、路畅。 3先用贫液或贵液第一次开车可用水注满除最上层外的各层，启动电机使浓密机运转。 4将矿浆和洗水同时给入浓密机。 5当最下层形成了一定厚度的压缩层质量分数达25以上后，为防止因矿砂淤积时间过长而造成下层排放管堵塞，可开始少量且间断地排矿。 6随矿浆的不断给入，各层先后形成压缩层并有溢流产生，这时根据溢流的浑浊程度和各层返水量大小，调节洗水分配箱中的水位和进出水量，使之平衡。 7与水量调节同时，调节最低层阀门控制排放质量分数，使之达到技术要求范围内。 8定时检测放矿质量分数，保证给矿、洗水连续、均匀。 9观察各层溢流水的浑浊度。 10浓密机需停车检修时，首先停止给矿，继续排矿，到底流质量分数降低至一定质量分数通常25后方可停水、.停机。 11停机时间超过8h，应将耙子提起以防被沉砂压住。 15. 置换用板框压滤机应如何操作 板框压滤机是氰化提金厂锌粉置换常用的设备，是间断工作设备，其操作过程如下 1装机。首先要将滤板和滤框的压紧面清洗干净，涂上凡士林或黄油，然后再铺上滤布和滤纸，其层数以不漏金泥为准。借压紧装置将间隔安置的滤框和滤板压紧后方可开始工作。 2挂浆。所谓挂浆是使滤纸上形成一层锌粉初始层。装好机后，用贫液将初加量的锌粉视压滤机规格及贵液质量分数而定，如某厂为1.3kg/m2控制在1～1.5h内送入机内，同时将醋酸铅配成10溶液加入贫液，其用量约为锌粉用量的十分之一。挂浆时贫液流量尽量大些可使锌粉充分悬浮，锌粉层铺挂均匀且牢固。 3置换。挂浆后开始置换，将补加了锌粉和醋酸铅的贵液送入机内。初期置换贫液需循环，每30min快速分析贫液含金量直至达到0.02mg/L以下，贫液便可排放。此过程一般需2～3h。置换正常工作下，随金泥量的增加过滤层阻力增大，当进液管压力达一定值如某厂达245～265kPa时停止供液，准备取金泥。 4拆箱。停给贵液后以294～392kPa的风压向机内吹风3～4h，将压滤机内残余液体排出后停止吹风。将金泥连同滤纸直接放入盘中，逐片清洗滤框、滤板和滤布，沉淀物和金泥一并送去冶炼。 16. 怎样选择贵液净化、脱氧设备 由于锌粉置换提金比锌丝置换提金具有成本低、置换率高、占地面积小、劳动条件得以改善等优点，目前已被锌置换提金厂广泛采用。锌粉置换前需对贵液进行净化、脱氧处理。 1净化设备。净化通常用管式过滤器或板框式真空过滤器，前者是以压滤方式，后者是以吸滤方式，将浸出洗涤的贵液中残余的固体悬浮物，以及加入铅盐后生成的PbS沉淀物等过滤除去，以获得澄清的贵液。 净化设备是根据所需过滤面积来选择。过滤面积可由下式进行计算 SW/q 式中S选择过滤器的过滤面积，m2； w需要过滤的液体量，m3/d或m3/h； q过滤器单位时间、单位面积处理量，m3/m2d或m3/m2h。 q值可通过半工业或工业试验测得，而一般是参考类似厂生产实际选取。某些生产厂实践表明，板框式真空过滤器其口值约为2.7m3/m2d；某厂生产的管式过滤器其过滤量为1.0～1.2m3/m2h。 板框真空过滤器结构简单、制作方便、净化效果好，但滤饼清洗麻烦，劳动强度大。宜过滤含固体悬浮物较高的液体。 管式过滤器与之相反，清渣方便、净化效果好，但结构复杂，滤管、接头、阀门多，易造成漏气多。宜处理含固体悬浮物较低小于l00mg/L的液体。 2脱氧设备。脱氧通常是在脱氧塔中进行的。它是一圆柱形锥底塔体，塔内上部有喷淋器，中部有填料层塑料点波板或木条格子座在支承筛板上，下方是脱氧液贮存室，由液位调节装置控制液面高度。净化后的贵液在真空作用下吸入塔内喷洒到填料层上，形成液膜向下流动，在真空作用下液体内溶解的气体逸出，达到脱氧之目的。脱氧液由锥底的排液口排出进入置换作业。 脱氧塔高一般不少于3m，横截面积可按下式确定 SW/q 式中S脱氧塔横截面积，m2； W需脱氧的溶液量，m3/d； q单位截面积处理的溶液量，m3/m2d。其值可由试验确定或选用q400～900m3/m2d处理量大时取大值，反之取小值。然后再根据SπD2/4求出所需脱氧塔圆柱直径，按生产厂提供的设备选取。目前国内生产的脱氧塔规格有φ700mm3000mm、φ1000mm3500mm、φ1200mm3600mm、φ1500mm3600mm、φ1800mm4000mm等几种。 生产实践表明，脱氧塔在控制真空度为26.62.6kPa时，脱氧率达95以上，溶液含氧可降至0.5mg/L以下。 17. 如何处理多层浓密机泥封槽常见的故障 为保证多层浓密机中各层的独立浓密作用，在除最下一层外的各层排料口都由泥封槽见图77排料。浓缩后沉积在泥封槽周围的矿浆，在内、外刮板旋转运动的作用下，通过排放间隙呈“∽”形排出，它既防止上层矿浆直接流到下层，又可挡住下层清液从排矿口进入上层，所以正常工作时，各层溢流水均在下层矿浆的挤压作用下压入洗水调节箱，再进入上一层作洗水。泥封槽出现故障就会影响洗涤效果甚至起不到洗涤作用。 泥封槽常见的故障一是泥封槽堵塞，二是形不成泥封或泥封被破坏。 泥封槽堵塞是较难处理的故障。它是由杂物或长时间积矿使S通道堵塞，于是出现在没停止给料情况下，放矿质量分数变得越来越小，溢流出现跑浑，电机电流增加等现象，此时应立即停止给矿进行处理。当堵塞不严重时，可用提升耙子的方法排除。耙子升高后加大了排矿间隙而促进排矿。当积矿排除后，恢复耙子原位时应注意耙子落下速度不宜太快，一般控制每转两圈落下一扣。 如果升高耙子不能奏效应立即停车处理。从上层开始逐层吸出液体和矿浆直至露出被堵塞的泥封槽，然后用高压水冲洗或用人工将堵塞物挖出并清理干净后重新开机。决不能由下层开始抽吸液体和矿浆，否则上层隔板会被上层积矿或矿浆压塌。 若发现除上层外各层均无溢流，此时洗水分配箱内液体不流动，各层之间水位差消失，整个水位上升接近上层溢流口。这说明泥封槽没有形成泥封或泥封被破坏了。其原因可能是排矿量远大于给矿量，或中断给矿时间过长而还在继续排矿，使浓密机内压缩层变薄以至消失；或者耙子转速过快；或耙子提得太高，使排矿间隙过大。总之，此时泥封槽周围因无积矿而起不到泥封作用，使整个浓密机成为一体，造成洗涤率大大下降。 图77泥封槽结构 发现泥封被破坏后应及时调节，在尽量减小放矿量的同时，保证均匀连续地给矿，适当地降低耙子的转速或降下耙子减小排矿间隙，这样使浓密机逐步恢复正常工作。 第四节 离子交换吸附净化法 18. 如何测定活性炭的活性 活性炭是炭吸附提金的重要材料。为保证炭吸附提金有良好的指标，选择合适的活性炭是非常必要的。 对炭吸附提金过程中所用活性炭来说，必须具有较高的活性，才能保证最有效地吸附回收已溶金。用于炭吸附提金工艺中的活性炭，常以其对金的吸附容量和吸附速率来衡量其活性。 吸附容量系指单位质量的活性炭上负载金的量，当此值达最大值时为饱和容量。通常在比较不同炭的吸附性能时无需达到饱和容量，因在实际生产中，炭循环是在远低于饱和容量的条件下操作的其测定方法是用单位质量的活性炭如lg，置于一定体积如lL已知金质量分数的氰化物溶液中，搅拌吸附一定时间如8h或20h等后，将炭取出化验其含金量。不同活性炭在同样条件下可有不同的吸附容量。 活性炭的吸附速率是指单位时间内活性炭吸收金的百分数。可用一定量的活性炭如lg或2g，分别在已知金质量分数的氰化物溶液中吸附不同的时间，然后测其贫液含金量，计算出相应的吸附百分数见表39。由表39中可以看出，同一种活性炭随着吸附时间的延长，金的吸附速率降低，说明吸附初期的吸附速率高。这是由于吸附初期溶液中与炭上含金量差值大，所以扩散推动力大。 表39 椰壳炭在矿浆中的吸附速率 矿浆含金 mg/L 吸附时间 min 贫液含金 mg/L 金吸附速率 1min内的 1.24 10 0.78 3.71 1.24 20 0.46 3.15 1.24 30 0.30 2.53 1.24 40 0.18 2.14 1.24 50 0.13 1.79 1.24 60 0.12 1.51 19. 怎样测定活性炭的强度 活性炭的强度是炭吸附提金中对活性炭要求的又一重要特性指标。在炭浆厂生产中，为了减少金在流程中的滞留量，同时也降低由于长时间积存在吸附槽中的炭被磨损造成的金流失，通常提取的载金炭其载金量远低于它的饱和容量或平衡容量。因而选择强度较高的硬炭更为主要。 活性炭强度用其耐磨性来衡量。测定方法是将筛除炭屑和灰尘的活性炭与水混合后，置于滚动瓶内滚动搅拌一定时间，测定磨去细粒后的活性炭占原炭试样的质量分数，此值即代表了该活性炭的耐磨性。 生产厂每批进炭不尽相同，一种更适用于炭吸附提金实践的试验方法是，在搅拌槽中，模拟炭预处理的条件下进行，将搅拌不同时间后的料浆过筛，筛上物烘干后测其质量。随着搅拌时间的延长，筛上物的量减少，直至筛上炭的量基本不变，累积筛下物总量计算出磨损率，同时累积搅拌时间确定出炭预处理所需的时间。 20. 炭吸附提金过程中常有哪些故障 炭吸附提金生产中经常出现的故障有以下几种 1隔炭筛级间筛堵塞。由于矿浆质量分数过大、矿浆黏度高、底炭的密度大或矿浆中木屑等杂质较多时，往往会使隔炭筛发生堵塞，妨碍矿浆的正常流动，造成跑槽、金属流失现象。解决的办法有四个一是增加除木屑作业；二是适当降低矿浆质量分数或底炭密度；三是适当提高清除筛网积炭的低压空气风量；四是改造隔炭筛，采用卧式圆筒筛，其一端堵死，另一端与排矿口软接，此筛上部露出矿浆面，且可随矿浆的搅拌产生小的摇动，必要时可人工击扼或在筛上安一台小振动电机来清除堵塞物即可。生产实践证明，该筛操作、制作、更换都方便，又不需吹风，减少了筛子的磨损。 2炭浸槽搅拌器减速箱进水。炭浆厂所采用的双叶轮低转速节能搅拌槽，由于空气从中空轴进入槽中，许多厂采用水环式压缩机供气，所以进气中往往带有一些水分，在进入中空轴时会渗漏到减速箱中，加速了蜗轮蜗杆的损坏。解决办法有三种一是加强进气接头处的密封；二是改善真空压缩机的气水分离器，提高分离效果；三是改变炭浸槽的进气管，将进气管直接接到中空轴的下方进气，彻底清除隐患。 3石灰乳管路堵塞。由于石灰乳非常易结垢，所以安装不合适经常会发生石灰乳阀门附近管路堵塞现象。较好的安装方法是，将石灰乳循环主管路安装的位置低些，到各作业点的支管先向上倾斜到控制阀门位置最高，然后再向下倾斜流入各作业点，形成一个“人”字形的管线。当停止加药关紧阀门时，支管中的石灰乳自动流回主管路回到石灰乳槽，防止了阀门处管路堵塞。 4长轴泵打空现象。由于长轴泵体积小、质量轻，可直接浸没在矿浆中工作，不易堵塞、操作维修方便，加之其扬量和扬程适中等优点，目前常被小型氰化厂用来扬送矿浆。当被送物料质量分数高、密度大时，因其流动性差，在槽池底部易产生积矿，影响泵的正常工作，出现打空甚至出现埋泵现象。 某厂将泵主轴从顶端螺帽处焊接加长一段，使之延至泵体外，在外部安上两叶片，形成叶轮，随主轴旋转而搅拌矿浆便不再产生积矿。 21. 炭浆法提金厂怎样提高已溶银的回收率 由于活性炭对金氰络合物的选择性吸附强于对银氰络合物的吸附，故当两种金属的量都较高时，银氰络合物就会被排挤而不被吸附，或虽被吸附而后又被金氰络合物所交换，溶液中金的质量分数越高，这种交换取代作用越强烈，最终造成银的大量流失。提高已溶银回收率的方法如下 1加快活性炭的周转速度，控制在较低的载金量下操作，以减少载金炭上的银被大量的交换下来。 2分段吸附，即浸出矿浆进入吸附段首先在高金质量分数下吸附金，而后在低金质量分数下吸附银，根据金、银含量的多少可有两套不同的吸附制度，分别获得载金炭和载银炭。 无论哪种方法都会增加解吸和再生的作业量，因此需根据具体情况进行技术经济比较后确定吸附工作制度，以保证金和银均有高的回收率。 22. 工业上有哪些可供选择的载金炭解吸方法 尽管活性炭能吸附金早已为人所知，但直至能用解吸的方法有效地回收载金炭