尼尔森(Knelson)选矿机简介课件.
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陕西省某金矿尼尔森选金试验研究武俊杰【摘要】According to the characteristics of a gold ore in Shanxi province, the Knelson beneficiation equipment was applied to treat a coarse gold as a pre-recovery technology test. The results showed, the total recovery of gold arrived 87.38%, the recovery rate of gold concent was 233.3 g/t. Compared with conventional separation equipment (concentrating table, chute) trial, the processing flow sheet could simplify and improve gold recovery, which provides reference basis for adopting this type of equipment.%针对陕西省某金矿的矿石性质,采用尼尔森恒矿机对该矿石进行了重恒回收金。
试悚结果表明,尼尔森一次恒别金回收率达到87.38%,金精矿品位为233.3 g/t。
与常规重恒(摇床、溜槽)试悚相比,简化了工艺流程,提高了金的回收率,为该金矿采用该重恒设备提供了参考依据。
【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】4页(P28-31)【关键词】金矿;重恒;尼尔森恒矿机;金回收率【作者】武俊杰【作者单位】陕西省地质矿产实验研究所,西安,710001【正文语种】中文【中图分类】TF831;TD953陕西省某矿石中金矿物嵌布粒度粗,且多以粒间金和裂隙金产出,在磨矿过程中易单体解离,适合重选法回收。
选矿专业基础课程ppt课件•引言•选矿方法与工艺•选矿设备与操作•选矿工艺流程与实践目录•选矿试验与研究方法•选矿环境保护与可持续发展01引言选矿的定义与目的定义选矿是从矿石中提取有用矿物的过程,通过物理或化学方法将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离。
目的提高有用矿物的品位,为后续的冶炼或加工提供优质的原料;综合利用资源,回收伴生或共生的有价值矿物;减少运输和处理费用,降低生产成本。
03现代选矿随着科技的进步,选矿技术不断更新换代,出现了更加高效、环保的选矿方法和设备,如生物选矿、化学选矿等。
01古代选矿古代人们通过手工挑选、淘洗等方法从矿石中提取金属,如古代的淘金、淘银等。
02近代选矿随着工业革命的兴起,选矿技术得到了快速发展,出现了机械选矿、浮选、磁选等方法。
选矿的历史与发展选矿的重要性及应用领域重要性选矿是矿产资源开发利用的重要环节,对于提高资源利用率、保护环境、促进经济发展具有重要意义。
应用领域选矿广泛应用于金属、非金属、煤炭等矿产资源的开发利用,如铁矿、铜矿、金矿、银矿、钨矿、锡矿、煤矿等。
同时,选矿也应用于环保、冶金、化工等领域,如废水处理、废气治理、垃圾分选等。
02选矿方法与工艺重力选矿原理利用矿物之间的密度差异,在重力场中进行分选。
设备跳汰机、摇床、溜槽等。
应用处理粗粒嵌布矿石,如砂金矿、钨矿等。
原理药剂设备应用01020304利用矿物表面物理化学性质的差异,使矿物选择性地附着在气泡上分离。
捕收剂、起泡剂、调整剂等。
浮选机、浮选柱等。
处理细粒和微细粒嵌布矿石,如铜矿、铅锌矿等。
1 2 3利用矿物之间的磁性差异,在磁场中进行分选。
原理磁选机(干式、湿式)。
设备处理具有磁性差异的矿石,如铁矿、锰矿等。
应用应用处理具有电性质差异的矿石,如白钨矿、锡石等。
电磁选机。
电磁选原理利用电磁感应原理,使矿物在交变磁场中受到不同的作用力而分离。
电选原理利用矿物之间的电性质差异,在高压电场中进行分选。
电选设备电选机。
选矿学PPT课件•选矿学概述•矿石性质及工艺矿物学•碎矿与磨矿•选矿方法与原理目录•选矿工艺流程与实践•选矿尾矿处理与环境保护01选矿学概述选矿学的定义与重要性定义选矿学是研究矿物原料加工利用的技术科学,主要探讨如何从矿石中经济、高效地分选出有用矿物。
重要性选矿是矿业生产的重要环节,对于提高资源利用率、保护环境、促进经济发展具有重要意义。
古代人们通过手工挑选、淘洗等方式进行简单的矿物分选。
古代选矿随着工业革命的到来,机械选矿逐渐取代手工选矿,选矿效率得到大幅提高。
近代选矿20世纪以来,随着科技的进步,浮选、磁选、重选等多种选矿方法得到广泛应用,选矿技术日益成熟。
现代选矿选矿学的发展历程选矿学的研究内容与方法研究内容选矿学的研究内容包括矿石性质研究、选矿工艺研究、选矿设备研究以及选矿厂设计等方面。
研究方法选矿学研究方法包括实验研究、理论分析和数值模拟等。
其中,实验研究是最基本的研究方法,通过实验室小试、中试和工业试验等阶段来验证和优化选矿工艺。
02矿石性质及工艺矿物学矿石的组成与分类矿石的组成矿石一般由矿物和脉石两部分组成,矿物是指矿石中可被利用的金属或非金属元素及其化合物,脉石则是指矿石中不能被利用的矿物杂质。
矿石的分类根据矿石中有用矿物的含量、矿物颗粒的大小和嵌布关系等,可将矿石分为自然矿石和工业矿石两大类。
其中自然矿石可直接用于冶炼或加工,而工业矿石则需要经过选矿处理。
矿石的物理性质密度和比重密度是指矿石单位体积的质量,比重则是指矿石的重量与同体积水的重量之比。
不同矿物的密度和比重不同,这是选矿过程中分选矿物的依据之一。
硬度和脆性硬度是指矿物抵抗外力刻划或压入的能力,脆性则是指矿物受外力打击时易于碎裂的性质。
硬度和脆性对于选矿过程中的破碎和磨矿作业有重要影响。
磁性磁性是指矿物在外磁场作用下被磁化的性质。
不同矿物的磁性不同,因此可以利用磁选法分选具有磁性的矿物。
矿石的工艺矿物学特性粒度组成粒度组成是指矿石中不同粒级矿物的含量和分布情况。
某金矿尼尔森重选试验研究①张崇辉1,2,何廷树2,孙腾飞3,卜显忠1,陈㊀伟1(1.西安建筑科技大学资源工程学院,陕西西安710055;2.西安建筑科技大学材料科学与工程学院,陕西西安710055;3.中国黄金集团陕西有限公司,陕西西安710001)摘㊀要:通过全重选工艺流程对某金矿进行回收利用,采用正交试验法研究了给矿浓度㊁冲洗水流量㊁离心力对金精矿品位㊁回收率㊁尼尔森重选粗选作业选矿效率的影响,从而确定尼尔森重选的最佳工艺参数㊂结果表明,当矿浆浓度25%㊁冲洗水流量3.5L/min㊁离心力120G时,采用尼尔森一次粗选一次扫选,可使尾矿金含量降到0.16g/t,损失率为10.29%,选矿指标理想㊂关键词:金矿;重选;尼尔森;正交试验;回收率;品位;选矿效率中图分类号:TD953文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.0253-6099.2020.06.009文章编号:0253-6099(2020)06-0034-04ApplicationofKnelsonConcentratorinGravitySeparationofaGoldOreZHANGChong⁃hui1,2,HETing⁃shu2,SUNTeng⁃fei3,BUXian⁃zhong1,CHENWei1(1.SchoolofResourcesEngineering,XiᶄanUniversityofArchitectureandTechnology,Xiᶄan710055,Shaanxi,China;2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,XiᶄanUniversityofArchitectureandTechnology,Xiᶄan710055,Shaanxi,China;3.ChinaNationalGoldGroupShaanxiCoLtd,Xiᶄan710001,Shaanxi,China)Abstract:Aflowsheetwithtotalgravityseparationwasadoptedforrecoveringagoldore.Anorthogonalexperimentwasconductedtostudytheeffectsoffeedconcentration,washingwaterflowandcentrifugalforceonthegradeandtherecoveryofgoldconcentrateandtheseparationefficiencyofKnelsonroughing.Andbasedonit,theprocessingparametersforKnelsonwereoptimized.Theresultsshowthatwiththefeedconcentrationof25%,thewashingwaterflowat3.5L/min,andthecentrifugalforceof120G,thegoldcontentoftailingscanbereducedto0.16g/t,namely,themetallossrateisreducedto10.29%,byonlyusingtheKnelsongravityseparationflowsheetconsistingofoneroughingandonescavengingprocesses.Keywords:goldore;gravityseparation;Knelson;orthogonalexperiment;recovery;grade;separationefficiency㊀㊀金矿的选矿方法主要有重选法[1-2]㊁浮选法[3-4]和氰化浸出法[5-6]㊂氰化浸出可以直接得到合质金,且总回收率较高;浮选法主要处理以硫化矿为载金矿物的矿石,最终得到金精矿;重选法主要处理明金较多的金矿石,是一种绿色环保的选矿方法㊂常用的重选设备有摇床㊁跳汰机㊁溜槽等㊂摇床处理量小,跳汰机处理粒度下限高,溜槽富集比低,这些缺点影响了它们在金矿选矿中的应用㊂尼尔森离心选矿机作为一种新型的重选设备,分选效率高,在金矿山已经得到了较为广泛的应用㊂本文在大量文献查阅及探索试验的基础上,采用正交试验法[7-9]对尼尔森重选条件进行试验,考察给矿浓度㊁冲洗水流量㊁离心力三因素对金精矿品位㊁回收率㊁尼尔森重选选矿效率E汉的影响,找出各影响因素的主次顺序,探讨并优化影响因素,为应用尼尔森选金提供理论支持㊂1㊀矿石性质某金矿为贫硫化物氧化金矿,含矿岩石中的原始金属硫化物以黄铁矿为主,强烈氧化形成褐铁矿,一部①收稿日期:2020-06-12基金项目:国家自然科学基金(51674184);陕西省自然科学基金(2019JQ⁃468)作者简介:张崇辉(1984-),男,陕西户县人,博士研究生,主要研究方向为浮选分离技术㊁资源综合利用㊂通讯作者:何廷树(1965-),男,四川南充人,教授,博士研究生导师,主要从事资源综合利用㊁细粒浮选理论及混凝土外加剂等方面的研究与开发工作㊂第40卷第6期2020年12月矿㊀冶㊀工㊀程MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGVol.40ɴ6December2020分褐铁矿保留原来黄铁矿㊂样品矿物组成较简单,主要矿物为石英㊁伊利石㊁绿泥石㊁斜长石㊁方解石㊁黄铁矿㊁铁白云石㊂金主要以裸露及半裸露存在于矿石中,还有部分碳酸盐㊁硫化物等包体金㊂显微镜下观察发现,金粒度大部分在0.02mm以下㊂该金矿原矿化学成分分析结果见表1,金物相分析结果见表2㊂从表1可以看出,该矿石中可供利用的元素为金㊂表1㊀原矿化学成分分析结果(质量分数)/%Au1)Ag1)CuPbZnSC1.480.700.0060.00610.0050.170.62TFeSiO2Al2O3K2ONa2OCaOMgO2.3581.734.860.940.881.480.82㊀1)单位为g/t㊂表2㊀原矿金物相分析结果相名含量/(g㊃t-1)占有率/%裸露及半裸露金1.1479.72碳酸盐包体金0.128.39硫化物包体金0.064.20褐铁矿包体金0.064.20硅酸盐包体金0.053.49合计1.48100.002㊀结果与讨论2.1㊀尼尔森重选磨矿细度试验回收矿石中的有用矿物首先必须使其充分单体解离㊂给矿浓度35%㊁冲洗水量3.5L/min㊁重力值120G条件下进行了尼尔森重选磨矿细度试验,试验流程见图1,结果见表3㊂从表3可以看出,磨矿细度在-0.074mm粒级占65%时,精矿回收率72%左右;-0.074mm粒级含量75% 85%时,精矿回收率保持在80%左右,细度继续增加回收率反而大幅下降㊂结合国内选矿厂的生产实践综合考虑,选择磨矿细度-0.074mm粒级占75%㊂图1㊀尼尔森重选试验流程表3㊀磨矿细度试验结果-0.074mm粒级含量/%产品名称产率/%金品位/(g㊃t-1)回收率/%精矿1.8447.9072.1365尾矿98.160.4027.87原矿100.001.42100.00精矿1.8362.0579.1775尾矿98.170.3120.83原矿100.001.44100.00精矿1.8264.8480.8285尾矿98.180.2919.18原矿100.001.46100.00精矿1.7255.7151.6190尾矿98.280.7248.38原矿100.001.46100.002.2㊀尼尔森重选正交试验在-0.074mm粒级占75%条件下进行了尼尔森重选工艺参数正交试验㊂选择给矿浓度㊁冲洗水流量㊁离心力3个主要因素进行研究,选用L9(33)正交表安排试验,因素及水平见表4㊂正交试验结果见表5,极差分析见表6,方差分析见表7㊂表4㊀尼尔森离重选正交试验因素水平表水平ABC给矿浓度/%冲洗水流量/(L㊃min-1)离心力(G)1252.5602353.0903453.5120表5㊀尼尔森重选正交试验结果试验号ABC试验结果Au品位/(g㊃t-1)回收率/%E汉/%111163.5474.1273.36212264.7176.2575.51313362.8878.1277.39421262.3573.4272.64522361.1178.2977.55623159.7675.6574.95731353.1863.2562.34832156.8764.1263.24933255.4265.4464.56表6㊀正交试验极差分析统计表类别品位回收率E汉ABCABCABCKⅠ191.13179.07180.17228.49210.79213.89226.27208.35211.55KⅡ183.22182.69182.48227.36218.66215.11225.14216.31212.71KⅢ165.47178.06177.17192.81219.21219.66190.14216.89217.20kⅠ63.7159.6960.0676.1670.2671.3075.4269.4570.52kⅡ61.0760.9060.8375.7972.8971.7075.0572.1070.90kⅢ55.1659.3559.0664.2773.0773.2263.3872.3072.43R25.664.635.3135.688.425.7736.138.545.74r8.551.551.7711.892.811.9212.042.851.9153第6期张崇辉等:某金矿尼尔森重选试验研究表7㊀尼尔森重选正交试验方差及显著性计算结果类别方差来源效应平方和自由度均方F值显著性品位给矿浓度A115.12257.5634.79∗∗冲洗水流量B3.9521.9751.19离心力C4.7322.3651.43误差3.3121.655总和127.118回收率给矿浓度A274.232137.115199.90∗∗冲洗水流量B14.7927.39510.78∗∗离心力C6.1623.084.49∗误差1.3720.685总和296.558E汉给矿浓度A281.382140.69207.78∗∗冲洗水流量B15.1827.5911.21∗∗离心力C6.1423.074.54∗误差1.3520.675总和304.058㊀注:F0.10(2,2)=9,F0.20(2,2)=4㊂由表5可知,通过尼尔森一次重选均可得到合格的金精矿,精矿金品位在53.18 64.71g/t之间,金回收率在63.25% 78.29%之间,选矿效率E汉在62.34%77.55%之间,精矿品位㊁回收率和E汉的变化范围均较大㊂由表6可知,3个因素对精矿金品位的影响程度依次为:A>C>B;3因素对金回收率的影响依次为:A>B>C;3因素对E汉的影响依次为:A>B>C㊂由表7可知,给矿浓度对精矿金品位㊁回收率和E汉影响显著,冲洗水流量对金精矿回收率和E汉影响显著,离心力对金精矿回收率和E汉有一定影响㊂对品位而言,3因素的最优水平为A1B2C2;对回收率而言,3因素的最优水平为A1B3C3;对E汉而言,3因素的最优水平为A1B3C3㊂金回收率和E汉的最优水平相同,说明各因素水平选取合理㊂对金精矿品位㊁回收率的最优水平中给矿浓度水平都选取A1,就金精矿品位和回收率而言,给矿浓度是显著影响因素㊂在重选过程中,低浓度有助于矿物在矿浆中分散,脉石矿物对大比重矿物的影响减少,这也符合基本的重选规律㊂2.3㊀验证试验在正交试验基础上,确定尼尔森重选粗选作业的最佳优化方案为:A1B3C3,即给矿浓度25%㊁冲洗水流量3.5L/min㊁离心力120G㊂该条件下进行了3组验证试验,结果见表8㊂由表8可知,在尼尔森最佳参数条件下,可获得平均品位64.93g/t㊁平均回收率81.50%的金精矿㊂3次试验精矿金品位65.00ʃ0.50g/t,回收率81.50%ʃ0.50%,说明正交试验组合的最佳优化方案试验结果重复性良好,结果稳定㊂表8㊀验证试验结果编号产品名称产率/%Au品位/(g㊃t-1)回收率/%精矿1.8264.9081.461尾矿98.180.2718.54原矿100.001.45100.00精矿1.8464.5181.862尾矿98.160.2718.14原矿100.001.45100.00精矿1.8065.4081.183尾矿98.200.2818.82原矿100.001.45100.00精矿1.8264.9381.50平均值尾矿98.180.2718.50原矿100.001.45100.002.4㊀尼尔森尾矿再磨试验尼尔森重选粗选作业最佳优化方案所得尾矿金品位0.27g/t,仍然较高,从经济及资源利用最大化方面综合考虑,进行了尼尔森重选尾矿再磨再选试验㊂所确定的尼尔森重选工艺条件为:矿浆浓度25%㊁冲洗水量3.5L/min㊁重力值120G,试验流程见图2,结果见表9㊂从试验结果可以看出,随着磨矿细度增加,精矿品位均在36g/t左右,而回收率逐渐下降,因此尼尔森粗选尾矿扫选无需增加再磨作业,可直接进行扫选㊂图2㊀尼尔森重选尾矿再磨试验流程表9㊀尾矿再磨试验结果-0.074mm粒级含量/%产品名称产率/%金品位/(g㊃t-1)回收率/%精矿3.6336.7590.1376.13(未磨)尾矿96.370.159.87原矿100.001.48100.00精矿3.6835.2288.7884.16尾矿96.320.1711.22原矿100.001.46100.00精矿3.5636.1587.5488.42尾矿96.440.1912.46原矿100.001.47100.00精矿3.5136.0986.7691.75尾矿96.490.2013.24原矿100.001.46100.0063矿㊀冶㊀工㊀程第40卷2.5㊀全重选扩大试验为了进一步考察流程的稳定性,优化工艺流程结构,在以上试验基础上进行了全重选扩大试验㊂所确定的尼尔森重选工艺条件为:重选矿浆浓度25%㊁冲洗水量3.5L/min㊁重力值120G,重选扩大试验共用试验样品100kg㊂试验流程见图3,结果见表10㊂图3㊀重选扩大试验工艺流程表10㊀重选扩大试验结果产品名称产率/%金品位/(g㊃t-1)回收率/%精矿0.061196.8348.52中矿24.317.6822.37中矿30.3092.8518.82尾矿95.330.1610.29原矿100.001.48100.00从试验结果可以看出,原矿经尼尔森一次粗选一次扫选㊁摇床一次精选,最终可得到金品位1196.83g/t㊁回收率48.52%的高品位金精矿,此精矿可直接进行火法炼金;摇床精选中矿可进入浸金作业,从而大幅降低生产成本,最大化回收资源,使企业效益最大化㊂最终尾矿金含量降到0.16g/t,损失率为10.29%,选矿指标理想㊂3㊀结㊀㊀论1)正交试验结果表明,在给矿浓度㊁冲洗水流量㊁离心力等3个因素中,给矿浓度为金精矿品位㊁回收率㊁尼尔森重选粗选作业选矿效率的显著影响因素,给矿浓度㊁冲洗水流量为金精矿回收率㊁尼尔森重选粗选作业选矿效率的显著影响因素,给矿浓度㊁冲洗水流量对金精矿回收率㊁尼尔森重选粗选作业选矿效率有一定影响㊂其中给矿浓度影响较为突出,在采用尼尔森进行金矿选别时应避免高矿浆浓度㊂2)经过正交试验方案优化,尼尔森重选适宜条件为:给矿浓度25%㊁冲洗水流量3.5L/min㊁离心力120G㊂在此条件下,采用全重选工艺最终可使尾矿金含量降到0.16g/t,损失率10.29%,选矿指标理想㊂3)该金矿经采用尼尔森一次粗选一次扫选㊁摇床一次精选,最终可得到金品位1196.83g/t㊁回收率48.52%的高品位金精矿;摇床精选中矿可采用浸出工艺处理,从而使浸出作业的处理量大幅降低,提高企业效益㊂参考文献:[1]㊀徐飞飞,于㊀雪,陈新林,等.某金矿尼尔森重选试验研究[J].有色矿冶,2015,30(3):27-29.[2]㊀康维刚,陈京玉,谢建平,等.老挝某金矿重选⁃重选尾矿氰化浸金实验[J].矿冶工程,2018,38(4):122-124.[3]㊀邓荣东,胡㊀元,库建刚,等.云南某高硫铜金矿石选矿实验研究[J].过程工程学报,2016,16(6):946-952.[4]㊀王㊀晴,马子龙,曹亦俊,等.柱机联合浮选在某含金硫化矿中的应用[J].矿产综合利用,2018(3):52-56.[5]㊀王㊀健,余明东,尚立军.基于响应面法优化某金矿石全泥氰化浸出金试验[J].金属矿山,2018(6):99-102.[6]㊀李㊀勇,彭㊀伟,刘洪波,等.从贵州某金矿石中氰化浸出金试验研究[J].湿法冶金,2019(2):84-87.[7]㊀王㊀萍,李国昌.用煤矸石制备生物滤池滤料的正交试验研究[J].非金属矿,2008(2):1-2.[8]㊀王宇斌,张㊀威,余㊀乐,等.正交试验在某镍矿粗选药剂制度优化中应用[J].矿物学报,2016(1):111-114.[9]㊀何廷树,郭高巍,王宇斌,等.正交试验在白云母超细磨中的应用[J].非金属矿,2015(2):43-45.引用本文:张崇辉,何廷树,孙腾飞,等.某金矿尼尔森重选试验研究[J].矿冶工程,2020,40(6):34-37.73第6期张崇辉等:某金矿尼尔森重选试验研究。