尼尔森选矿机在重选工艺流程中的应用与探讨

KC-MD3型尼尔森选矿机在某金矿磨矿回路中的试验研究HUANG Ye-hao;SUN Jing-min;ZHANG Yu-tian;DOU Jin-hui;LI Zhi-wei;LICui-fen;ZHAO Jin【摘要】为提高内蒙古某金矿尼尔森重选回收率,在研究和分析了自然金粒度组成、嵌布特征、形状形态的基础上,研究了金矿磨矿回路中KC-MD3型尼尔森选矿机工艺参数对重选指标的影响.研究结果表明,试验范围内,给矿量与精矿品位呈正相关关系,与回收率呈负相关关系;反冲洗水量过大或过小、增加重力倍数都不利于提高精矿品位和回收率;粗粒级矿物对重选指标影响较大,因此适当隔粗有利于提高精矿品位和回收率.建议实际生产中,适当降低给矿量、合理控制反冲洗水量、重力倍数不超过60g、适当隔粗,以提高尼尔森重选回收率.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】4页(P55-58)【关键词】金矿;重选;尼尔森选矿机;回收率;磨矿回路【作者】HUANG Ye-hao;SUN Jing-min;ZHANG Yu-tian;DOU Jin-hui;LI Zhi-wei;LI Cui-fen;ZHAO Jin【作者单位】;;;;;;【正文语种】中文【中图分类】TD922我国金矿资源储量丰富，截止2016年底，查明资源储量达1.22万吨，全球排名第二［1-2］。

根据金的嵌布粒度及载体矿物不同，常见的金回收方法有重选法、浮选法、氰化法或联合工艺流程［3］。

由于氰化法对环境污染极大，目前已被禁用［4-5］；浮选法多用于回收硫化矿为载体的细颗粒金，一般回收率较高，但很难获得合质金产品［6-7］；重选法则是一种清洁的回收方法，目前越来越受到重视［8］。

传统的重选设备包括跳汰、溜槽、摇床等，这些设备多数存在富集比低、回收率低、处理量小等问题［9］。

与传统重选设备相比，尼尔森选矿机是一种基于离心原理的强化重力选矿设备，更有利于颗粒金的回收，并且具有富集比高、处理量大等优点，目前已经越来越受到黄金矿山企业的重视并得到了广泛应用［10-12］。

209管理及其他M anagement and other金陶公司关于尼尔森选金矿石应用条件的试验研究与工业应用毕显才（内蒙古金陶股份有限公司，内蒙古 赤峰 O24327）摘 要：相同金矿石在金陶公司两个选厂选别，尼尔森重选回收率相差5.06%，探究尼尔森在选金矿石时的最佳应用条件，并寻求最佳操作参数，最大程度提高金矿石尼尔森回收率，同时，提高企业的经济效益。

关键词：金矿石重选；环保；尼尔森；重选回收率；选别条件；经济效益中图分类号：TD953 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）12-0209-4收稿日期：2020-06作者简介：毕显才，男，生于1970年，汉族，内蒙古赤峰人，大专，选矿工程师，研究方向：选矿工程。

尼尔森选矿机是一种高效的离心重选设备。

它适用于从矿石中和其它的固体物料中回收金、银、铂族等贵金属及其它较大比重的金属矿物的选别，已成为世界黄金、贵金属伴生的有色金属选矿厂最受欢迎的重选设备，是一种选别高效、环保条件好的重选技术。

在黄金工业中，它是替代混汞板、重选流槽、跳汰机的最好选择，是绿色矿山选择的趋势。

内蒙古金陶股份有限公司（以下简称金陶公司）以重力选矿+浮选替代混汞和氰化浸出工艺。

金陶公司一选厂2008年9月建厂，2013年10月工艺改造为尼尔森重选+浮选工艺流程。

二选厂2014年5月改造为尼尔森重选+浮选工艺流程。

为探求尼尔森选矿机的最佳应用条件，金陶公司2016年11月16日-22日，同时处理2#矿石，进行生产对比。

验证两厂不同工艺尼尔森回收效益，验证结果，一选厂反推金原矿品位2.83g/t，二选厂反推金原矿品位3.19g/t，反推金原矿品位相差0.36g/t，一选厂重选回收率33.85%，二选厂重选回收率38.91%，两厂重选回收率相差5.06%，金陶公司进行调试。

①在一厂工艺中寻找金属沉积。

②两厂调换尼尔森，调整生产尼尔森参数，来保证共同操作条件，均未能查明原因。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟尼尔森选矿机的优点及使用场合一、优点尼尔森选矿机具有下列优点：（一）选矿比很高，可达到10000～30000 倍，精矿产率非常小（0.003%～0.01%）。

（二）全球客户抽样调查表明，金精矿品位高，平均为20949g/t。

金回收率较溜槽等重选设备高，平均31.76%。

（三）整个分选过程全部自动化，过程稳定可靠，易损件耐磨性好，运转率高达97%左右。

（四）不添加任何化学药剂，环境友好。

（五）耗电少，用工少，生产成本低，返本时间一般不超过半年。

（六）处理量大，最大处理能力达到650t/h。

（七）占地面积很小，易于融入现有选矿厂的工艺中。

二、使用场合当出现下列情况时，就应当把尼尔森选矿机纳入其选矿工艺中：（一）砂矿床试样里含有游离的目的重矿物粒子。

（二）发现岩芯样里有可见金存在。

（三）用冶金测试法查明矿石中有游离的目的重矿物粒子存在。

（四）在选矿尾矿中观察到己单体解离的目的重矿物损失其中。

（五）在检测最终尾矿时，不时出现很高的测试值。

（六）在闭路磨矿循环里，积存了大量目的重矿物。

（七）在换磨矿机衬板，清理矿浆池（槽）或其它积矿点时，发现有游离目的矿物存在。

具体使用场合有：（一）从砂矿中回收目的矿物。

（二）从选矿厂磨矿分级循环中回收主要目的重矿物。

（三）从贱金属磨矿循环里回收副产目的重矿物。

（四）从浮选精矿中回收自然金。

（五）在尾矿再处理时回收目的矿物。

（六）回收精矿精选作业里的次要目的重矿物。

（七）其余大密度矿物（例如铂、银、汞等）的回收。

三、适用处理的矿石尼尔森选矿机有两种类型产品：一是半连续排矿型（BKC）；二是连续可变排矿型（CVD）。

前者用于目的矿物含量很低的贵金属（Au、Ag、Pt 等）矿石，例如可见的岩金、砂金及有色金属矿石中伴生金的回收；浮选铜精矿中可见金的回收；铜镍硫化矿中铂族元素的回收。

矿 冶MINING & METALLURGY第30卷第1期2021年2月Vol. 30 , No. 1February 2021doi ： 10. 3969/j. issn. 1005/854. 2021. 01. 005利用选矿方法降低某尼尔森重选精矿的MgO 、SiO2含量苏晓晖12罗春华12蒲银春12 宋建文1赵毕文1方湘天1（1. b 钻资源综合利用国家重点实验室，甘肃金昌737100；2.金川b 钻研究设计院,甘肃金昌737100）摘 要：利用重选工艺、浮选工艺、重选一浮选工艺等选矿方法对某尼尔森重选精矿进行了降低镁硅含量的试验研究,通过研究分析，确定浮选工艺是比较经济合理的尼尔森精矿降镁硅方案。

浮选得到的精矿K 、铜品位分别为4.79%、 2.08% ,回收 率为87.72%、 88.78% ,金、钳品位分别为110.77、618. 07 g/t ,回收率分别为99.04%、 98.82% ,浮选精矿中MgO 、SiO 2 含量分别为4.65%、 8.12% %关键词：尼尔森重选精矿&浮选&氧化镁含量&二氧化硅含量中图分类号：TD922& TD923文献标志码：A 文章编号：1005-7854（2021）01-0021-05Reduction of magnesium and silicon content in Knelson gravityconcentrate by mineral processing methodSU Xiao-hui 1'2 LUO Chun-hua 1'2PU Yin-chun 1'2SONG Jian-wen 1ZHAO Bi-wen 1FANG Xiang-tian 】(1. State Key Laboratory of Nickel and Cobalt Resources Comprehensive Utilization , Jinchang 737100, Gansu , China ;2. Jinchuan Nickel & Cobalt Research and Engineering Institute , Jinchang 737100, Gansu , China )Abstract : An experimental study on the reduction of magnesium-silicon content in Knelson gravityconcentrate was carried out by means of gravity separation process , flotation process and gravity separation-flotation process. Through the research and analysis , it is determined that the flotation process isa moreeconomicalandreasonableschemeforreducing magnesium-siliconin Knelsonconcentrate.Thenickel and copper grades in the flotation concentrate are 4. 79 % and 2. 08 % , respectively. The recoveriesof nickel and copper are 87. 72% and 88. 78%. The gold and platinum grades in the flotation concentrate are 110. 77 g/t and 618. 07 g/t , and the recoveries are 99. 04% and 98. 82%. The contents of MgO and SiO z in flotat?onconcentrateare4.65% and8.12%.Key words ： Knelson gravity concentrate ； flotation ；利用尼尔森离心选矿机回收硫化鎳铜矿中伴生 的钳族金属在国内外已有较为广泛的应用16 %某 公司选矿厂处理的鎳铜硫化矿中富含金、钳、耙等贵金属，利用尼尔森选矿机可将部分贵金属提前富集和回收，得到富含贵金属的尼尔森重选精矿⑺ （以下简称重选精矿）。

尼尔森选矿机在我国的应用前景我国许多金矿的金矿物都以粗细不均匀浸染状分布，现采用重选－浮选或重选－炭浆法工艺回收，重选使用的方法有混汞、溜槽、跳汰等。

混汞对工厂环境和操作工人的健康有很大威胁；而溜槽、跳汰的金回收率很低（一般不超过10%），跳汰机还有一个在工艺中衔接的问题，这些都给重选法在选金厂使用蒙上了一层阴影。

此外，由于粗～中粒金在重选段没有很好回收，继后的浮选对它们回收的效果也欠佳，或者现厂的浸出时间不足以将其完全溶解，导致它们中的一部分金损失在尾矿中，降低了金的回收率。

如果采用尼尔森选矿机重选，粗～中粒金可以得到较完全的回收，上述问题自然不会再发生。

因此，用尼尔森机取代选金厂磨矿循环中混汞、溜槽、跳汰等设备是一种好的选择。

我国山东尹格庄金矿、河南金渠金矿、山西繁峙金矿等都是成功运作的生产实例，我公司三个金矿的试验情况也证实了这一结论。

我国有许多含金较粗的有色金属矿山（例如湖北鸡笼山金铜矿、三鑫金铜股份公司和河南金源黄金矿业公司等），目前通过浮选将金选入铜精矿中，出售给冶炼厂。

一是存在金回收率低的问题；二是矿金售价低于商品金；三是金冶炼厂给出的净返值低，影响矿山企业的经济效益。

早在几年前，鸡笼山金铜矿就有自产一部分金的想法，但苦于没有找到良策，现在笔者建议该矿使用尼尔森选矿机来达到这一目的。

金川铜镍矿和德兴铜矿等都含有品位较高且粒度较粗的铂族元素，具备应用尼尔森机回收铂族元素的潜力。

金川公司正在进行该项试验，根据俄罗斯的应用情况，有可能取得好的结果。

青藏高原等边远地区还有许多砂金矿待开发，但目前还没有找到一种简单易行的方法。

尼尔森机处理量大、富集比高、设备重量轻、耗电少、用水少的优越性在高原和边远地区将得到淋漓尽致的发挥，不失为一种从边远山区回收砂金的一种好方法。

此外，我国有丰富的钨锡矿、汞矿、银矿等资源，也可试验用尼尔森机取代现有流程中的跳汰机和一部分摇床，以简化流程，缩小厂房面积，提高金属回收率。

尼尔森选矿机在国内外选矿中的应用与研究进展赵敏捷;方建军;李国栋;张琳【摘要】The structure, beneficiation principles, types, relative merits of Knelson Concentrator were introduced in details , and industrial tests , industrial applications and research progress were also reviewed in this paper .It was pointed out that this device would be developed towards large -scale and diversified directions , and be more widely used in mineral beneficiation in China .%介绍了尼尔森选矿机的结构、分选原理、设备分类和优缺点，回顾了该设备在工业试验和工业生产应用中的概况，总结了该设备的研究进展情况，指出该设备正朝着大型化、多样化的方向发展，未来将更广泛地应用于我国的选矿行业。

【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】6页(P73-78)【关键词】尼尔森选矿机;重选;金矿【作者】赵敏捷;方建军;李国栋;张琳【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093; 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093; 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093; 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093; 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TD455+.5伴随着国内有色金属富矿和易开采矿的不断减少，部分矿山的矿石品位逐年下降，有的已降低至工业边界品位甚至更低，有些矿物嵌布粒度极细，普通的跳汰、摇床、溜槽等传统重选设备已无法满足生产要求[1]。

现代矿业MODERN MINING总第625期2021年5月第5期Serial No.625May.2021河南金源浮尾重选精矿尼尔森选矿试验赵晓磊赵天伦张迪秦冠迎刘民卫卢丽珍(河南金源黄金矿业有限责任公司)摘要河南金源公司选矿厂浮选尾矿经螺旋溜槽预选后，溜槽精矿进入摇床进行分选，摇床精矿金品位仅3.5g/t无法进行单独销售，这部分摇床精矿现阶段返回磨矿车间再磨，导致磨矿浮选作业流程中金属硫化物循环积存，对浮选指标和操作带来一定的影响。

为进一步提高金矿物的综合回收率，促进尾矿资源的高效综合利用，进行了尼尔森选矿试验。

试验结果表明：螺旋溜槽和摇床精矿经磨矿作业后，使用尼尔森试验机回收效果显著,可进一步提高金矿的资源利用率，为同类矿山实现资源综合利用提供思路及经验借鉴。

关键词浮选尾矿重选尼尔森摇床D0I：10.3969/j.issn.1674-6082.2021.05.042河南金源公司选矿厂浮选尾矿经01500mm螺旋溜槽和6-S摇床重选再回收所得精矿返回球磨进行再磨°该精矿样品中的金属硫化物以黄铁矿为主，脉石矿物主要为石英及长石。

金矿物以单体连体金为主,占86.69%,其中单体金占53.41%,包裹金占13.41%,有少量金矿物与黄铁矿等金属硫化物夹杂在金属硫化物中，主要形态为尖角粒状、板片状。

现有工艺存在的主要问题是浮尾重选精矿在返回流程的过程中,需要进行人工冲洗,冲洗的水量时多时少，不易检测，容易破坏原有系统的水平衡和浓度平衡,导致分级作业不稳定，生产调整频繁,选矿指标波动。

同时,该部分精矿经磨矿分级后进入浮选，由于表面不清洁，存在污染或与其他矿物黏连在一起等现象,浮选回收效果差[1-2]°为此,拟通过尼尔森重选工艺试验[3-5],降低尾矿中金的损失,提高金属回收率,为下一步提质增效提供依据。

1选厂工艺流程金源公司选矿厂采用浮选一螺旋溜槽摇床联合工艺回收金，选别工艺流程见图1°2溜槽精矿尼尔森试验重选溜槽样品经晾干、混匀缩分后，制备出试验样。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟尼尔森选矿机一、前言随着矿业的迅猛发展，世界各国对资源利用率和环境污染问题倍加关切，这就向选矿专家提出了一个新的课题－研制效率高、无污染的选矿工艺及其设备。

重力选矿法是一种传统的选矿方法，它无需添加任何化学试剂，具有无污染的优点。

其缺点或者是富集比不高，精矿质量满足不了冶炼的需求（例如跳汰、溜槽、重介质选矿等）；或者是生产能力小（例如摇床），这些缺点制约了重选的发展和应用领域的扩大。

在这一新形势下，加拿大拜伦·尼尔森(Byron Knelson)先生把用离心方法产生的“强化重力”（目的是扩大轻重矿物之间的比重差）和添加反冲水松散重矿物床层的方法有机结合起来，研制成功以其姓氏命名的“尼尔森选矿机”。

他成功解决了多种离心选矿机存在的重矿物床层迅速压死，没有足够的分选空间和分选时间的问题，金的富集比由常规重选设备的20～100 提高到1000～5000；而且处理能力也很大，最新的70 英寸尼尔森选矿机达到650t/h·台。

由于它吸取了常规重选设备的精华，消除了其缺点，并融入了许多独特的专利构思，理所当然地受到世界各国的青睐。

自1978 年投入工业应用后，至今已有加拿大、澳大利亚、南非、俄罗斯等70 多个国家使用，累计安装2700 多台套。

我国山东尹格庄金矿、河南金渠金矿、山西繁峙金矿等也已得到成功应用。

二、尼尔森选矿机构造、分选原理和过程、工艺参数（一）尼尔森选矿机构造该机由分选锥、给矿管、排矿管、驱动装置、供水装置、自动控制系统等部件组成，把它们组合固定在一个机架上，构成一台完整的选矿设备（图1）。

该机的核心部件是分选旋锥，它由高耐磨的聚氨酯铸成，里面有从锥的底部到顶部直径逐渐增大的环沟，环沟里布有流态化水孔，其数量、尺寸、位置是根据大量的研究成果设计出来的。

分选锥外还有一个同心的外壳，外壳与锥之间的空间构成水腔。

图1 尼尔森选矿。

尼尔森选矿机的构造、分选原理、分选过程、工艺参数本文就尼尔森选矿机的构造、分选原理、分选过程、工艺参数、优点及在河南金源黄金矿业有限责任公司3000t/d 选矿厂的应用实践。

标签：离心选矿机、尼尔森选矿机、富集锥一、尼尔森选矿机的结构与原理（一）基本结构该机由富集锥、给矿管、排矿管、驱动装置、供水装置、自动控制系统等部件组成，把它们组合固定在一个机架上，构成一台完整的选矿设备。

（二）工作原理及分选过程尼尔森选矿机是基于离心原理的强化重力选矿设备。

在高倍的强化重力场内，比重大和比重小的矿物的重力差别被极大地放大，这使得輕重矿物之间的分离比自然重力场内更加容易；而特殊设计的物料床层保持结构，在具有专利技术的流态化水和干涉沉降的相互作用下，能够持续地保持松散状态。

在上述条件下，重矿物颗粒能够取代轻矿物颗粒在选别床层中占据的位置而保留下来，轻矿物颗粒则作为尾矿排出，从而实现矿物颗粒按比重分选。

加拿大麦吉尔大学的凌竟宏和plante推导出，在斯托克斯定律范围内，矿物颗粒在尼尔森选矿机内的瞬时径向沉降速度为：式中：d —平均粒度，cm；ω —角速度，rad/s；μ —矿浆粘度，Pa；δ —颗粒密度，g/cm3；ρ —介质密度，g/cm3；r —颗粒的回转半径，cm。

颗粒沿径向进行某段距离所需时间，可按下述关系计算：式中：t —颗粒由半径r1处运动到r2处所需时间。

当处理微细粒级时，将斯托克斯公式代入上式中，得：从上式可以看出，当转数给定时，改变流态化水的速度，可改变矿粒离心沉降速度的大小。

该机在生产运行时，富集锥内的离心加速度可达60倍或更高的重力加速度，当矿浆给入富集锥底部时，矿浆在离心力的作用下被甩向富集锥的内侧壁，并沿着内壁向上运动，同时由富集锥的进水孔连续向锥内注入水流使床层呈流态化。

在离心力和反冲水力的共同作用下，单体金等重矿物颗粒能克服水的径向阻力，离心沉降或钻隙沉降在精矿床内。

二、尼尔森选矿机的优点及使用场合（一）优点1、尼尔森选矿机可以代替混汞作业、溜槽作业、跳汰作业、摇床作业等重选作业设备。