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【華特選礦百科】一文了解黃金尾礦的選礦工藝與應(yīng)用

華特磁電 2025-01-04 | 閱讀：1549

面對(duì)黃金礦產(chǎn)資源日漸緊張的局面以及生態(tài)文明建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)提升,，黃金尾礦的二次資源回收效率不足及其帶來的顯著環(huán)境問題亟待解決,。黃金尾礦的年積量不斷攀升，在黃金礦產(chǎn)資源分選領(lǐng)域,，不僅導(dǎo)致寶貴資源和土地的浪費(fèi),，也對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)的安全構(gòu)成了潛在威脅。隨著技術(shù)創(chuàng)新和政策需求的變化,，黃金尾礦已成為具有開發(fā)利用潛力的優(yōu)質(zhì)資源,。

黃金尾礦分類及特點(diǎn)

黃金礦山常用選礦工藝有重選、浮選,、氰化3種,，相對(duì)應(yīng)的黃金尾礦按生產(chǎn)工藝可分為浮選尾礦、氰化渣及冶煉渣（重選尾礦通常會(huì)用其他2種工藝進(jìn)一步處理）,，氰化渣又可分為全泥氰化渣,、金精礦氰化渣和堆浸渣。

不同地域的黃金礦山尾礦的組成和性質(zhì)有所差異,，總體而言黃金尾礦的主要化學(xué)成分為 SiO2,，以及少量的 CaO、Al2O3,、MgO,、Na2O、Fe2O3等,，可能含有貴金屬（如Au,、Pt、Ag）和重金屬（如Cu,、Pb,、Zn）；從礦物組成上看,，主要以石英,、長(zhǎng)石、云母,、黏土和殘余金屬礦物為主,，物相穩(wěn)定,，在自然條件下難與其他物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。

根據(jù)選礦工藝不同,，可能存在的有毒有害成分主要有浮選藥劑,、氰化物、部分重金屬等,。

黃金尾礦的危害

在金礦選別方法中浮選法和氰化法對(duì)環(huán)境造成的危害最大,。采用浮選法對(duì)金礦進(jìn)行選別，在浮選過程中采用的浮選藥劑會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,；氰化法提金過程中使用的氰化物具有劇毒性,，其排出的尾礦中還含有重金屬等有害元素，含氰廢水及尾渣嚴(yán)重污染環(huán)境和人類健康,。黃金尾礦的主要危害有如下：

環(huán)境污染

黃金礦山尾礦對(duì)環(huán)境的污染破壞主要是尾礦中殘留的化學(xué)藥劑和金屬元素造成的,。硫化礦型金礦石一般經(jīng)過9個(gè)階段的處理(通常包括破碎、磨礦,、分級(jí),、重力濃縮、浮選,、再磨,、氰化、電積和熔鑄),，其中浮選和氰化作用最為突出,。金礦在提取目的金屬和礦物后，來自選礦廠經(jīng)過各種藥劑處理的尾礦被排出,，如在浮選和氰化過程中經(jīng)常使用的黃藥類捕收劑和氰化物本身就是有毒有害物質(zhì),，直接破壞污染環(huán)境。有的化學(xué)藥劑本身無毒,，但其含有豐富的氮和磷等元素會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,；或者含有大量的懸浮物，長(zhǎng)時(shí)間不能沉降下來,，排出后會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，并使土壤中的微生物活動(dòng)受到影響,。此外,，選別過程中酸、堿類藥劑與尾礦一起排出,，會(huì)改變土壤,、空氣和水的正常pH值，對(duì)環(huán)境造成影響,。

危害人類健康

當(dāng)黃金尾礦以直接或間接的方式排放到環(huán)境中,，其中含有的重金屬容易釋放和遷移,，且在生物體內(nèi)積累，被稱為有毒或致癌物質(zhì),。這些重金屬離子主要通過在植物中富集,，如小麥等，進(jìn)入人體內(nèi),；或通過動(dòng)物循環(huán)進(jìn)入人體內(nèi),，以食物鏈的形式在人體內(nèi)進(jìn)行生物積累和放大，達(dá)到一定程度后便會(huì)嚴(yán)重危害人類健康,。氰化法由于產(chǎn)量大,、工藝簡(jiǎn)單和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，已成為金的主要提取方法,。經(jīng)氰化法提金排出的大量尾礦中含有氰化物,，廢水中殘留的氰根離子給人類帶來威脅。氰根離子對(duì)金屬離子具有超強(qiáng)的絡(luò)合能力,，細(xì)胞色素氧化酶對(duì)其最為敏感,，氰根離子主要跟細(xì)胞色素中的Fe3+結(jié)合，從而使其失去在呼吸鏈中起到的傳遞電子能力,，進(jìn)而使中毒者死亡,。

占用大量土地

礦業(yè)活動(dòng)的加劇產(chǎn)生了大量的尾礦廢棄物，這些尾礦廢棄物一般堆積在尾礦庫中,。這些靠近尾礦的土壤會(huì)化學(xué)風(fēng)化,，由尾礦產(chǎn)生的粉層也會(huì)污染環(huán)境。黃金礦山開采時(shí)也會(huì)剝離大量表土和產(chǎn)生大量廢石,，規(guī)模較大的露天礦開采時(shí)排放的固體廢棄物常常需占地幾平方公里,，且經(jīng)開采后的山體地面裸露，地表植被破壞嚴(yán)重,，生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,。

黃金尾礦選別方法

金尾礦再選用主要有以下幾種方法：

◆從金尾礦中回收鐵，其主要有磁-重聯(lián)合回收工藝,、磁選-焙燒-磁選回收工藝,。其中由磁-重聯(lián)合回收工藝回收到的物質(zhì)中目前可利用的只有4種：磁鐵礦、赤鐵礦,、鈦鐵礦,、石榴石，其中石榴石以鐵鋁石榴石為主,。以磁鐵礦為主的鐵精礦作為強(qiáng)磁性礦物,，在砂金尾礦中含量較多，一般為60%,，小于1mm粒級(jí)中含量達(dá)90%以上,。采用焙燒-磁選的工藝分選出鈦鐵礦和石榴石,。

◆用炭漿法從金尾礦中回收金銀，采用全泥氰化炭漿提金工藝回收老尾礦中的金,、銀,。

◆利用金尾礦炭漿法提金，由于處理金尾礦的自接成本較低,，因而處理大于1g/t的尾砂也稍有盈利,，它不僅增加了黃金產(chǎn)量，也可降低企業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用,，因此處理1g/t以上的金尾礦也是有利的,。

◆從金尾礦中回收硫，金屬硫化物以黃鐵礦為主,，另有少量黃銅礦,、斑銅礦，含金礦物主要有自然金,、少量銀金礦;金屬氧化物以鏡鐵礦,、菱鐵礦為主，脈石礦物主要有石英,、絹云母等,。選別工藝流程采用一段磨礦、優(yōu)先浮選流程,，一次獲得金銅精礦產(chǎn)品,。

◆黃金尾礦中所含主要礦物有硅酸鹽、鋁硅酸鹽,、石英,、長(zhǎng)石等物質(zhì)，有些黃金尾礦中 SiO2,、Al2O3的占比可達(dá)80%以上,，通過磁選的方式將雜質(zhì)去除后可做為生產(chǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的主要原料。

黃金尾礦的應(yīng)用

有用礦物回收

受限于選礦技術(shù),，往往會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)一部分金屬元素如金,、銀、銅,、鐵,、鋅等仍然存在于尾礦中，如果能將這部分金屬礦物回收起來,，將大大提高金礦的資源利用率。此外,，金礦尾礦中還含有大量長(zhǎng)石,、石英和云母等非金屬礦物成分,，可根據(jù)不同性質(zhì)和產(chǎn)品用途，采用合適的工藝將這些非金屬礦從尾礦中回收出來,，一則增加礦山附加值,，二來減少尾礦排放，減少環(huán)境污染,。

建材產(chǎn)品制備

金礦尾礦可以制備多種磚產(chǎn)品如燒結(jié)磚,、蒸養(yǎng)磚和雙免磚等，還可以用于水泥生產(chǎn),，摻入量約30%,，可降低水泥硅質(zhì)原料的成本，也可以代替混凝土中的粗細(xì)骨料,，摻入量約20%,，最高可以達(dá)到40%。還可以生產(chǎn)陶粒,，摻入量50～90%,，尾礦性質(zhì)不同比例不同。金礦尾砂中含有大量硅酸鹽,、鋁硅酸鹽,、石英、黃鐵礦和斜長(zhǎng)石等物質(zhì),，根據(jù)其礦物組成和化學(xué)成分可以用來制成微晶玻璃,，金尾礦的摻入量一般為60%～75%。

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陶瓷行業(yè)應(yīng)用

金礦尾礦的化成組成與陶瓷原料的相似,，因此可以將尾礦精細(xì)加工成精礦后用作陶瓷原料,，代替長(zhǎng)石，添加量為45～50%,，制得的瓷磚性能可滿足標(biāo)準(zhǔn),。除了代替原料，還可以制備陶瓷釉料,。另外也可以生產(chǎn)泡沫陶瓷,，這是一種耐高溫多孔材料，摻入量為60～80%,。

黃金尾礦的選礦案例

金尾礦原礦經(jīng)篩分至-30+300目,，經(jīng)三遍立環(huán)磁選；-300目樣品經(jīng)立環(huán)+兩遍漿料磁選,。試驗(yàn)流程見圖1,，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

圖1 選礦試驗(yàn)流程

表1 選礦試驗(yàn)結(jié)果

原礦篩分至-30+300目產(chǎn)品經(jīng)三遍立環(huán)磁選，得到產(chǎn)率為49.75%,、Fe2O3 0.21%,、Al2O3 14.55%、SiO2 73.27%,、Na2O 3.34%,、K2O 5.83%、TiO2 0.07%,、白度53.77%的長(zhǎng)石精礦產(chǎn)品,。

-300目經(jīng)立環(huán)+漿料+漿料磁選，得到產(chǎn)率為16.53%,、Fe2O3 0.54%,、Al2O3 15.36%、SiO2 71.65%,、Na2O 2.55%,、K2O 5.71%、TiO2 0.30%,、白度38.57%的長(zhǎng)石精礦產(chǎn)品,。

2.-30目原礦經(jīng)平板+立環(huán)+立環(huán)磁選，精礦經(jīng)泥砂分離,。試驗(yàn)流程見圖2,，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

圖2 選礦試驗(yàn)流程

表2 選礦試驗(yàn)結(jié)果

-30目原礦經(jīng)平板+立環(huán)+立環(huán)磁選,，得到產(chǎn)率為70.40%,、Fe2O3 0.91%、Al2O3 15.56%,、TiO2 0.21%,、Na2O 2.92%、K2O 5.40%,、SiO2 71.42%,、白度31.78%的長(zhǎng)石精礦產(chǎn)品。

立環(huán)精礦經(jīng)泥砂分離,，分別得產(chǎn)率為18.53%,、Fe2O3 1.68%、Al2O3 16.81%,、TiO2 0.37%,、Na2O 2.42%、K2O 5.51%,、SiO2 68.70%的泥質(zhì)產(chǎn)品和產(chǎn)率為51.87%,、Fe2O3 0.35%、Al2O3 14.31%、TiO2 0.10%,、Na2O 3.23%,、K2O 5.25%、SiO2 73.93%,、白度60.35%的砂質(zhì)產(chǎn)品。

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