Malmin luokittelu 3–4 grammaa kultaa tonnia kohti voi olla kannattava yhdessä tehtaassa ja marginaalinen toisessa, eikä ero yleensä ole itse määrityksessä. Siellä kulta istuu kalliossa. Vapaat, näkyvät rakeet reagoivat painovoimapitoisuuteen ja liukenevat nopeasti liuotuspiireihin. Kulta, joka on lukittu rikkikiisun ja arsenopyriitin sisälle, usein vain muutaman mikronin halkaisijaltaan sulkeumiksi, pysyy molempien ulottumattomissa. Tämä aukko on juuri se ongelma, jota flotaatio kehitettiin ratkaisemaan, ja siksi vaahdotus on useimpien sulfidi-isännöityjen kultaoperaatioiden keskipiste ympäri maailmaa.
Lyhyt vastaus siihen, miten kullan vaahdotus toimii: hienoksi jauhettu malmi sekoitetaan veteen ja reagensseihin niin, että kultapitoisista hiukkasista tulee vettä hylkiviä, minkä jälkeen ilma hajoaa massan läpi miljoonina hienoina kuplina. Vettä hylkivät hiukkaset kiinnittyvät kupliin, ajavat ne ylöspäin mineralisoituneeksi vaahdoksi solun pinnalla ja kuoriutuvat pois tiivisteenä, kun taas vettä houkuttelevat jätemineraalit uppoavat ja purkautuvat rikastusjätteenä. Kaikki muut yksityiskohdat laitoksessa jauhatuskoosta reagenssin kemiaan piirien sijoitteluun tekevät erotuksesta selektiivistä, nopeaa ja taloudellista.
Tässä oppaassa käydään läpi periaate selkeästi, prosessi askel askeleelta, mukana olevat reagenssit ja koneet, talteenottolukuja liikuttavat toimintamuuttujat, malmityypit, joissa vaahdotus ansaitsee paikkansa, ja ongelmat, joita käyttäjät kohtaavat useimmiten. Lopussa oleva UKK vastaa kysymyksiin, joita tehdaspäälliköt kysyvät ennen kuin sitoutuvat prosessitaulukkoon.
Periaate: Miksi kultaa sisältävät hiukkaset kiinnittyvät kupliin ja miksi jätteet eivät?
Jokainen flotaatiokennon hiukkanen esittelee pintansa vedelle. Hydrofiiliset pinnat, kuten kvartsi ja useimmat silikaatit, sitoutuvat helposti vesimolekyyleihin, jolloin vesi leviää niiden päälle ja ne uppoavat. Hydrofobiset pinnat hylkivät vettä; kun kupla koskettaa tällaista pintaa, niiden välinen vesikalvo valuu pois ja kupla leviää hiukkasen poikki ja pitää kiinni. Laboratoriossa käytetty mitta on kosketuskulma: mitä suurempi kulma hiukkasen, kuplan ja veden kohtaamiskohdassa, sitä vahvemmin hiukkanen tarttuu kuplaan. Flotaatio on pohjalta teollisen mittakaavan kosketuskulmien hallintaa.
Natiivikulta on luonnostaan jonkin verran hydrofobista, minkä vuoksi panorointi toimii. Useimmissa malmikappaleissa kulta ei kuitenkaan esitä itseään puhtaana, vapautuneena metallina. Se esiintyy pieninä sulkeumaina rikkikiisujen ja arsenopyriitin sisällä, kiinnittyminä mineraalien raerajoilla tai seostettuna hopeaan ja kupariin sulfidisännissä. Tällaisille malmille suunniteltu vaahdotuspiiri on siksi suunniteltu kelluttamaan sulfidimineraaleja, ja kulta kulkee kantajan mukana. Kun insinöörit puhuvat kullan vaahdotuksesta, he puhuvat käytännössä rikkikiisun, arsenopyriitin ja monissa esiintymissä kuparisulfidien talteenotosta jalometallien jakautumisesta niiden kautta.
Keräilijät luovat hydrofobisuuden tarkoituksella. Ksantaatit, joista natriumisopropyyliksantaatti ja kaliumamyyliksantaatti ovat esimerkkejä työhevosista, ovat heteropolaarisia molekyylejä: toinen pää adsorboituu sulfidipinnalle, kun taas toinen on hiilivetyketju, joka on veteen päin. Tällä tavalla päällystetty hiukkanen käyttäytyy kuin pieni vahahelmi vedessä. Ditiofosfaatit ja tionokarbamaatit toimivat toissijaisina tai vaihtoehtoisina keräilijöinä, missä selektiivisyydellä on merkitystä, esimerkiksi kun kuparimineraaleja on kellutettava pois rikkikiisistä kupari-kultamalmissa.
Vaahdottimet saavat yhtälön ilmapuolen toimimaan. Puhtaan veden kuplat sulautuvat yhteen ja puhkeavat sekunneissa; vaahdottimet, kuten MIBC tai polyglykolityyppiset reagenssit, antavat kennon pitää sisällään parven pieniä, pysyviä kuplia ja tukevat kuormittavaa vaahtokerrosta, joka kestää matkan roottorista pesukoneeseen.
Jotta hiukkanen todella saadaan talteen, kolmen asian täytyy tapahtua peräkkäin: kuplan ja hiukkasen täytyy törmätä, niiden välisen ohuen vesikalvon täytyy valua ja repeytyä, ja kiinnittyneen parin on selviydyttävä turbulenssista aina vaahtoon asti. Suuret, tiheät hiukkaset irtoavat paljon helpommin kuin pienet, mikä on yksi syy, miksi erittäin karkea kulta ohjataan yleensä painovoimalaitteille sen sijaan, että sitä pyydetään kellumaan.
Kullan vaahdotusprosessi, askel askeleelta
Alla oleva jakso näyttää matkan kaivosmalmista rikasteeseen ja rikastukseen. Oikeassa tehtaassa piiri kiertää jatkuvasti: huuhteluvaahto palaa rouhintaan, puhtaammat pyrstöt palaavat uudelleen jauhamiseen ja prosessivesi kiertää kaikkialla. Toimintajärjestys ei kuitenkaan muutu.
Yksinkertaistettu lineaarinen näkymä siitä, mikä on käytännössä vastavirtapiiri, jossa on sisäiset kierrätyssilmukat.
Vaihe 1: Murskaus ja jauhaminen, jossa Liberation asettaa katon
Mikään alavirran kone ei voi ottaa talteen hiukkasta, jota ei koskaan vapautettu. Jauhaminen määrittää siis vaahdotustalteenoton ylärajan ennen kuin massa koskaan saavuttaa kennoa. Sulfidipitoiset kultamalmit jauhetaan yleensä P80-arvoon noin 45-75 mikronin välillä; tulenkestävät malmit, joissa on erittäin hienoja kultasulkeumia, jauhetaan vielä hienommaksi. Karkeampi jauhatus säästää energiaa, mutta jättää komposiittihiukkaset, jotka eivät kellu puhtaasti eivätkä raportoi puhtaasti rikastusjätteeseen. Liiallinen jauhatus aiheuttaa päinvastaisen ongelman: alle kymmenen mikronin hiukkaset törmäävät tehottomasti kuplien kanssa, kelluvat hitaasti ja kuluttavat suhteettoman paljon reagenssia. Näiden paineiden tasapainottaminen on vuokaaviosuunnittelun ydintehtävä, ja se selvitetään testityössä kauan ennen laitoksen rakentamista.
Hiomalaitteet Märkäverkkotyyppinen kuulamylly Pakkopurkaus märkäjauhatus hienoon, jatkuvaan jauhatustehtävään, jota vaahdotusta edeltävä vapautuminen vaatii. Katso tekniset tiedotRistikkopoisto pitää massan tason tehtaan sisällä matalana ja materiaalin kulkemisen ripeänä, mikä sopii vaahdotusta edeltävään hienojakoiseen märkäjauhatusvaiheeseen ja auttaa rajoittamaan myöhempää vastetta vahingoittavaa ylijauhatusta.
Vaihe 2: Mitoitus ja massan valmistelu
Suljetun kierron jauhatus hydrosykloniluokituksella tuottaa hienon ylivuodon vaahdotukseen ja lähettää ylikokoa takaisin myllylle. Karkeampi rehu on normaalisti käsitelty noin 30-40 painoprosenttiin kiintoainepitoisuuksiin, jotka ovat riittävän paksuja suureen tonnimäärään solua kohden, mutta riittävän ohutta, jotta viskositeetti ei tukahduta kuplien liikettä. Vesikemia ansaitsee enemmän kunnioitusta kuin se yleensä saa: korkea suolaisuus, kovuus tai orgaaninen kontaminaatio muuttaa kuplien käyttäytymistä ja vaahdon rakennetta, ja prosessivettä kierrättävien kasvien on otettava huomioon, mitä siihen kertyy.
Vaihe 3: Reagenssin lisääminen ja käsittely
Ilmastointi on paikka, jossa kemia ladataan massaan. Kalkki nostaa pH:ta tavoiteikkunaan, tyypillisesti lievästi emäksistä kultapiireille. Kerääjä lisätään vaiheittain, osa myllyyn tai syklonisyöttöön, jossa tuoreita mineraalipintoja ilmaantuu jatkuvasti, ja loput sekoitettuihin hoitosäiliöihin kennojen eteen, koska keräin tarvitsee minuuttien kontaktin adsorboituakseen ennen ilmastuksen alkamista. Seuraa vaahdotin, joko käsiteltynä massalla tai lisättynä suoraan solujen syöttöön. Reagenssit valmistetaan kiinteän vahvuuksina liuoksina, jotta annostelupumput voivat toimittaa toistettavia nopeuksia tunti toisensa jälkeen; huolimaton reagenssin valmistelu on yksi hiljaisimmista tavoista, joilla äänipiiri ei toimi kunnolla.
Sekoitus ja ilmastointi Agentin sekoitussäiliö Valmistelee kokooja-, vaahdotus- ja modifiointiliuoksia tasaisen vahvuuden takaamiseksi tarkkaan ja toistettavaan annosteluun hoitopiiriin. Katso tekniset tiedotVaihe 4: Ilmastus, kuplien muodostus ja vaahdotus
Kennon sisällä pyörivä roottori, joka on yhdistetty kiinteään staattoriin, leikkaa sisään tulevan ilman, jonka roottori itse imee itseimevissä koneissa tai jonka puhaltimen syöttää paineilmakoneissa, hienoja kupliaparveksi, joka on tyypillisesti muutamasta millimetrin kymmenesosasta noin kahteen millimetriin halkaisijaltaan. Näiden kuplien kanssa törmäävät hydrofobiset hiukkaset kiinnittyvät ja kulkeutuvat ylöspäin. Pinnalle muodostuu vaahtokerros, joka valuu pois ja työnnetään siipien tai ylivuodon avulla tiivistepesuriin. Tämän kerroksen syvyys on elävä ohjauskahva: syvemmät vaahdot tyhjentävät mukanaan jääneen kudoksen ja nostavat tasoa, kun taas matalammat vaahdot vetävät enemmän massaa ja lisäävät palautumista.
Vaihe 5: Puhdistus, uudelleenhionta ja tiivisteen valmistus
Karkeampi tiiviste on harvoin myytävissä, koska se lähtee ensimmäisestä pankista. Se kuljettaa mukanaan kulkeutuneita ryppyjä ja komposiittihiukkasia, joten se kellutetaan uudelleen kahdessa tai viidessä puhtaammassa vaiheessa pesuvettä suihkutettaessa lopullisten kennojen vaahdon päälle mekaanisesti loukkuun jääneiden liman syrjäyttämiseksi. Keskimääräiset virrat, eli puhtaammat pyrstöjä ja puhdistusainetiivisteet, jauhetaan yleensä uudelleen lukittuneiden hiukkasten vapauttamiseksi ennen kuin ne tulevat takaisin piiriin. Lopulliset kultarikasteet luokitellaan yleensä kymmenissä grammoissa tonnia kohti, vaikka määrä riippuu suuresti malmista ja siitä, syötetäänkö rikaste sulattoon, hapetuslaitokseen vai paikan päällä olevaan uuttokiertoon.
Vaihe 6: Vedenpoisto, rikastusjätteet ja veden palautus
Konsentraatti sakeutetaan ja suodatetaan kuljetusta varten; rikastushiekka sakeutetaan veden talteen ottamiseksi ja varastolle raportoitavan tilavuuden vähentämiseksi. Kultakasveissa tämä viimeinen vaihe on enemmän kuin kodinhoito. Hyvin sakeutettu rikastushiekka ja kierrätetty prosessivesi vähentävät käyttökustannuksia ja ympäristökuormitusta, ja koko rikastushiekkatonniin mitoitetut keskusohjatut sakeuttajat ovat vakiovarusteita kaikissa vaahdotuslaitoksissa.
Rougher, Scavenger ja Cleaner: Kuinka piiri sopii yhteen
Kullan vaahdotuslaitos on järjestetty kolmen tehtävän ympärille. Karkeat ottavat tuoretta rehua ja tähtäävät nopeuteen: ottavat talteen nopeasti kelluvan fraktion aikaisin, massavetovoimalla, joka tyypillisesti vaihtelee ykkösnumeroista noin kahteenkymmeneen prosenttiin riippuen siitä, kuinka rikkipitoinen malmi on. Scavengers käsittelee karkeampaa rikastusjätteitä; niiden matalalaatuisempi vaahto palautetaan piirin päähän niin, että hitaasti kelluvat tai heikosti kiinnittyneet hiukkaset saavat toisen ja kolmannen mahdollisuuden. Siivoojat ottavat yhdistetyn karkeamman tiivisteen ja nostavat sen myyntikelpoiseen laatuun ja heittävät rikastusjätteensä takaisin kierrätykseen.
Logiikka on vastavirta: laatu kasvaa vaiheittain kohti lopullista rikastetta, kun taas talteenotto on suojattu kierrättämällä jokainen marginaalinen virta. Puhtaamisten vaiheiden välissä väliainesten uudelleen jauhaminen on yleistä erityisesti tulenkestävissä malmeissa, joissa ensimmäinen kierros vapauttaa kullan rikkikiisistä, mutta hiukkaset tarvitsevat hienompaa jauhamista erottuakseen puhtaasta komposiittimurskasta.
Piirit rakennetaan uudelleen tämän logiikan ympärille joka mittakaavassa. Salomonsaarten kultakaivoksen rikastamon kunnostus ja laajennus noudattivat samaa kaavaa: olemassa olevaa kapasiteettia parannettiin ja rikastuspiiri rakennettiin uudelleen päivitetyn laitteiston ympärille niin läpimenoa kuin talteenottoakin nostamaan. Tämänkaltaiset projektit onnistuvat tai epäonnistuvat edellä kuvattujen perusasioiden, nimittäin vapautumisen, reagenssiharjoittelun ja solun velvollisuuden, suhteen, eikä yksittäisessä koneessa.
Kasvinomistajan kannalta käytännöllistä on, että jokainen työtehtävä mitoitetaan erikseen. Karkeampi tilavuus määräytyy syöttömäärän ja malmin vaahdotuskinetiikalla; puhtaampi tilavuus massavedolla se on päivitettävä; scavenger volyymi sen verran, kuinka paljon arvoa vielä kätkeytyy karkeammissa pyrstissä.
Kultavaahdotuksessa käytetyt reagenssit
Reagenssin valinta päättää, mikä kelluu ja mikä jää taakse. Kultakierron tavoite kuulostaa yksinkertaiselta, kerätä kultaa kuljettavat sulfidit ja jättää kaiken muun, mutta jokaisessa malmissa on omat komplikaationsa: hiilipitoiset aineet, jotka varastavat liuennutta kultaa, talkki ja savet, jotka limaavat vaahtoa, tai kuparimineraaleja, jotka on erotettava myöhemmin. Tärkeimmät reagenssiperheet ja niiden roolit on esitetty alla.
| Reagenssiluokka | Tyypillisiä esimerkkejä | Mitä se tekee | Ohjeellinen annostus |
|---|---|---|---|
| Keräilijä | Natrium-isopropyyliksantaatti, kaliumamyyliksantaatti, ditiofosfaatit | Tekee kultaa sisältävät sulfidipinnat vettä hylkivät, joten ne kiinnittyvät kupliin | Noin 10-100 g/t, yleensä vaiheittain |
| Vaahdotin | MIBC, polyglykolieetterit | Luo hienoja, stabiileja kuplia ja kantavan vaahtokerroksen | Noin 10-50 g/t |
| pH-muuttaja | Kalkki, sooda | Pitää massan pH-ikkunassa, jossa kultapitoiset sulfidit kelluvat | Säädetty tavoite-pH:lle, yleensä muutama sata g/t |
| Masentava | Natriumsulfiitti, tärkkelys ja guar-johdannaiset, karboksimetyyliselluloosa | Alentaa talkkia, savea ja hiilipitoisia aineita; käytetään erotehtävissä | Tarvittaessa noin 50-500 g/t |
| Aktivaattori | Kuparisulfaatti | Palauttaa tai vahvistaa alentuneiden sulfidien, kuten arsenopyriitin, kelluvuutta | Tarvittaessa noin 50-300 g/t |
Lisäysjärjestys on yhtä tärkeä kuin itse lista. Modifioijat asettavat pH-ikkunan ensin, koska kerääjän adsorptio riippuu sen kohtaamasta pintakemiasta. Kerääjä menee sisään aikaisin, osa jauhatuspiirin kanssa ja osa käsittelyssä, ja vaahdotin menee sisään viimeisenä. Vaiheen lisäys päihittää täyden annoksen tyhjennyksen yhdessä vaiheessa: tuoreita mineraalipintoja ilmaantuu jatkuvasti, kun hiukkaset jauhavat ja kiertävät, ja ne tarvitsevat uutta keräilijää reagoidakseen.
pH-ikkuna ansaitsee painotuksen. Kultapitoinen rikkikiisu kelluu hyvin lievästi emäksisessä massassa, tavallisesti noin pH 8-9,5 välillä. Työnnä pH noin 10,5:n yläpuolelle ja rikkikiisu itse alkaa laskea, mitä kuparin erotuspiiri haluaa ja juuri sitä, mitä bulkkikultapiirin on vältettävä. Kalkki on halpaa ja tehokasta; soodaa ilmestyy sinne, missä kalkin kalsiumionit aiheuttavat ongelmia muualla kasvissa.
Kaksi erityistapausta kannattaa tietää. Malmeissa, joissa on hiilipitoista ainetta, käytetään hiilen passivoimiseen masennus- ja sokaisuaineita, jotka muuten adsorboivat talteen otettua kultaa ja muodostavat tunnetun preg-ryöstö-ongelman. Kuparin ja kullan erotuksessa jotkut kasvit käyttävät masennusainepakkauksia, jotka sisältävät syanidisuoloja; kultatehtaissa nämä vaativat tiukkaa valvontaa, koska syanidi liuottaa myös kultaa. Kun arsenopyriitti kantaa kultaa, aktivointia kuparisulfaatilla käytetään toisinaan sen vasteen vahvistamiseksi, mikäli testit tukevat sitä.
Vaahdotuskoneet: Solun sovittaminen tehtävään
Mekaanisesti sekoittuneet solut hallitsevat kullan vaahdotusta. Roottori-staattori-pari suorittaa kolme tehtävää kerralla: pitää kiintoaineet suspensiossa, leikkaa ilman hienoiksi kupliksi ja aikaansaa turbulenssin, joka yhdistää hiukkaset ja kuplat. Koneen valinnassa on siis kyse siitä, miten ilma pääsee massaan ja kuinka suuriksi säiliöt rakennetaan.
Itseimuavat koneet imevät ilmaa sisään onton akselin tai akselin ympärillä olevan ilmakanavan kautta pelkällä roottorilla. Ne eivät tarvitse puhallinta, niiden ilmastus on suunnilleen itsesäätelevä massatason mukaan ja ne yksinkertaistavat hyötykäyttöä, mikä tekee niistä houkuttelevia pienemmissä ja keskikokoisissa laitoksissa sekä rouhintatöissä, joissa tasainen ilmastus riittää. Pakkoilmakoneet ottavat ilmaa puhaltimesta kanavan kautta; käyttäjä ohjaa ilman määrää kennoa kohden sekoituksesta riippumatta, mikä antaa hienomman ohjauksen ja erittäin suurilla säiliötilavuuksilla paremman energiatehokkuuden. Suuret paineilmakennot yhdistetään usein sarjaan, jotta yksi kenno voi vetää seuraavan kennon syöttöä ilman lisäpumppausta, ja tämä kokoonpano on vakiovastaus suuritonniisille osille.
Mitoitus riippuu viipymäajasta. Kokonaiskarkeampi oleskeluaika on yleensä alle kymmenestä minuutista yli kolmeenkymmeneen sen mukaan, kuinka nopeasti malmi kelluu; parket on rakennettu riittävästä sarjassa olevista kennoista, jotta ne voivat lähestyä tulppavirtausta pankin sisällä, koska yksi suuri säiliö päästää tuoreen syötteen oikosulun suoraan pesuun. Puhdistusaineet toimivat lyhyempiä aikoja pesuveden ollessa vaahdon päällä, ja siivoojat heijastavat seuraamiaan karkeita.
Kelluntalaitteet BF-tyyppinen kelluntakone Itseimevä sekä ilmalle että lietteelle U-muotoisella säiliöllä; kompakti valinta rouhinta- ja huuhtelutehtäviin kullan ja ei-rautametallin vaahdotuspiireissä. Katso tekniset tiedotMallista riippumatta käytännöllinen tarkistuslista ostajalle on sama: ilmanvaihdon hallinta kennokohtaisesti, roottorin ja staattorin kulumisikä, malmin tuottaman vaahdon mukaan sovitettu vaahdotussiipi ja pesukone sekä huoltomahdollisuus, joka mahdollistaa kuluneen roottorin vaihtamisen ilman, että koko pankki pysähtyy.
Toimintamuuttujat, jotka liikuttavat palautumista
Tyypilliset aloitusikkunat sulfidipitoisille kultamalmeille. Jokainen malmi vaatii oman testityönsä; Käsittele näitä lukuja suuntauksina, ei tavoitteina.
Jauhatuskoko on näistä muuttujista äänekkäin, koska se toimii kahdesti: se määrittää vapautumisen ja törmäyskäyttäytymisen soluissa. Liian karkea jauhatus lähettää komposiittihiukkasia rikastushiukkasiin; liian hieno jauhatus tukahduttaa vaahdon hitaasti kelluvilla limailla. Toipuminen jauhamisen funktiona tyypillisesti nousee, huipentuu ja laskee, ja laitos haluaa elää huipussaan, jonka testit paikantavat ennen kuin suunnittelu ja päivittäiset määritykset vahvistavat toimivuuden.
Keräilijän annostelu noudattaa pienentyvän tuoton lakia. Ensimmäiset kymmenen grammaa tonnia kohden ostavat suurimman osan saavutettavissa olevasta vasteesta; lisäykset vähentävät asteittain talteenottoa samalla kun heikentävät selektiivisyyttä, vetävät karua rikkikiisua vaahtoon ja paisuttavat reagenssitiliä. Testit tunnistavat käyrän polven, ja kurinalainen annostelu pitää kasvin sen päällä.
pH-säätö on hiljainen muuttuja. Yhden pH-yksikön ajautuminen korkeaan emäksisyyteen voi näkyvästi tasoittaa rikkikiisuvastetta, ja käyttäjät, jotka tavoittelevat palautumista ylimääräisellä keräimellä, kun todellinen syyllinen on liiallinen, hoitavat oiretta syyn sijaan.
Käsittelyaika ja massan tiheys kulkevat yhdessä. Paksu, kylmä, viskoosi massa hidastaa reagenssin adsorptiota ja kuplien liikettä; ohut sellu nostaa pumppaus- ja kapasiteettikustannuksia. Molempia on pidettävä vakaina, jotta alavirran solut käyttäytyvät ennustettavasti siirrosta toiseen.
Ilmastusnopeus ja vaahdon syvyys ovat käyttäjän nopeat kahvat. Lisää ilmaa ja matalampi vaahto lisää massaa; vähemmän ilmaa ja syvempää vaahtoa nostavat luokkaa. Automaattiset säätösilmukat pitävät nämä yhä vakaammin paikallaan, mutta pätevä käyttäjä, joka lukee vaahdon tekstuuria, tarttuu silti ajautumiseen ennen määrityslaboratoriota.
Vesikemia täydentää luettelon. Kierrätetty vesi kuljettaa liuenneita suoloja ja jäännösreagensseja, jotka kerääntyvät vuorokaudesta toiseen; vaahto muuttaa luonnetta, ja kasvin on joko vuotava ja käsiteltävä osa vedestä tai säädettävä reagenssijärjestelmä vastaamaan sitä.
Havainnollistava, laadullinen sijoitus käyttökokemuksen perusteella. Todelliset herkkyydet ovat malmikohtaisia ja muuttuvat piirin kypsyessä.
Mitkä kultamalmit reagoivat hyvin vaahdotukseen
Vapaajauhatusmalmit, joissa kultaa rikkikiisussa tai arsenopyriitissä ovat vaahdottamisen kotimaa; Talteenotto tiivistettäväksi on yleensä korkea, ja tuote voidaan myydä, hapettaa tai liuottaa paikan päällä. Malmit, joissa kulta on lukittu kiinteään liuokseen arsenopyriittiin, klassiseen tulenkestävään koteloon, läpäisevät edelleen vaahdotuksen, mutta rikaste syöttää sitten hapetusvaiheen, kuten pasutuksen, painehapetuksen tai biologisen hapetuksen ennen uuttamista. Kupari-kultamalmeissa vaahdotus tuottaa bulkkikupari-kultarikastetta, joka myydään kuparilaadulla ja kulta maksetaan hyvityksenä, tai erillinen piiri jakaa nämä kaksi metallia.
On myös malmeja, joissa vaahdotus ei ole ensisijainen valinta: karkea vapaa kulta kuuluu painovoimapitoisuuteen, yksinkertaiset hapetetut malmit, joissa on vähän sulfidia, suoraan huuhtoutumiseen, ja jotkin hiilipitoiset malmit vastustavat vaahdotusta, ellei hiiltä ensin vähennetä. Alla oleva vertailu tiivistää, missä kukin pääreitti voittaa.
| menetelmä | Soveltuu parhaiten | Mitä se tuottaa | Tärkeimmät varotoimet |
|---|---|---|---|
| Painovoiman keskittyminen | Karkeat, vapautuneet kultahiukkaset | Pieni, korkealaatuinen tiiviste | Kaipaa hienoa ja lukittua kultaa; käytetään vaahdotuksen edellä eikä sen sijaan |
| Vaahdotus | Sulfidipitoiset, tulenkestävät ja kupari-kultamalmit | Kultaa kantava sulfiditiiviste | Karkeat kultahäviöt; herkkä limaille ja pinnan hapettumiselle |
| Koko malmin suora syanidointi | Vapaajauhatus, hapetetut malmit reaktiivisella kullalla | Dore-metalli liuoksesta talteenoton jälkeen | Huono vaste, jossa kulta on lukittuna sulfideihin tai malmi ryöstetään |
| Vaahdotus, jota seuraa uutto tai hapetus | Tulenkestävät malmit, jotka vaativat esikäsittelyä | Konsentraatti syöttää paahto, painehapetus tai biohapetus, sitten uutto | Korkeampi pääomaintensiteetti; kulkutaulukko on todistettava testityössä |
Käytännön seulontakysymys auttaa arviointivaiheessa: jos merkittävä osa kullasta raportoi sulfidiväleistä mineralogisessa työssä, vaahdotus ansaitsee paikan vuokaaviossa; jos kulta on vapaata ja karkeaa, painovoima ja huuhtoutuminen voivat kantaa kuorman itsestään.
- Kulta esiintyy rikkikiisussa tai arsenopyriitissä hienoina sulkeumaina
- Malmi sisältää kuparia tai muita epäjalometallisulfideja, jotka vaikeuttavat suoraa huuhtoutumista
- Konsentraatti on myytävä sulattoon tai syötettävä hapetuslaitokseen
- Sakka on riittävän suuri oikeuttamaan hionta- ja vaahdotusosan
- Kulta on pääasiassa karkeaa ja vapaata, ja painovoima vangitsee suurimman osan siitä
- Malmi hapetetaan pienellä sulfidilla kellumaan
- Mineralogia on voimakkaasti preg-ryöstöä eikä sitä voida taloudellisesti lieventää
- Vetoisuus on pieni ja yksinkertainen painovoima plus huuhtoutuminen täyttää jo tavoitteet
Saadaksesi laajemman kuvan siitä, kuinka nämä päätökset vaikuttavat todellisiin projekteihin, katso yleiskatsaus mineraalien käsittelymenetelmät ja tapaustutkimukset kultamalmille on hyödyllinen seuraava luku.
Yleisiä ongelmia kullan vaahdotuksessa ja käytännön korjauksia
Suurin osa kultatehtaiden flotaatiohäviöistä juontaa juurensa lyhyeen luetteloon toistuvista syistä. Alla oleva luettelo yhdistää kuhunkin korjaukseen, jota kasvit todella käyttävät maassa.
- Slimes pinnoittaa karkeampia hiukkasia. Ultrahieno savi ja hapetus limaa peittävät sulfidipinnat ja heikentävät vastetta. Korjaukset: poista kalkki ennen vaahdotusta, missä mineralogian sallii, lisää dispergointiainetta ja pidä massan tiheys käyttökelpoisella alueella.
- Karkeaa kultaa karkaa rikastusjätteeseen. Hiukkaset, jotka ovat liian suuret tai liian tiheät kellumaan luotettavasti, lähtevät rikastushiekkapesun läpi. Korjaukset: painovoiman keskittyminen vaahdottamisen edelle ja jauhatuspiiriin asennettu vaahdotuskenno, joka ottaa talteen vapautuneet karkeat arvot ajoissa, ennen kuin niillä on uusi mahdollisuus kadota.
- Ylikalkitus. Pyriitti-ikkunan yläpuolelle työnnetty pH painaa hiljaa kantajamineraaleja. Korjaus: mittaa kalkkia mitatun pH-tavoitteen sijaan tottumuksen sijaan ja seuraa rikkikiisujen palautumista aina, kun annosta nostetaan.
- Vaahdon epävakaus. Vaahto, joka romahtaa, ei kanna mitään; liian jäykkä vaahto kantaa kuomua. Korjaukset: tarkista ensin vaahdottimen annos ja veden saastuminen, koska puulastut, öljyt ja ylävirran orgaaniset aineet ovat usein rikoksia, ja säädä sitten ilmastusta ja vaahdotussyvyyttä.
- Hapettuneet tai kuluneet pinnat. Pitkäaikaiselle hapettumiselle altistetut sulfidit reagoivat huonosti keräilijöihin. Korjaukset: pidempi käsittely, vahvempi tai sekoitettu keräin ja tarvittaessa sulfidoiva käsittely; voimakkaasti hapettunut materiaali saattaa oikeuttaa koko reitin uudelleenarvioinnin.
- Reagenssin annostelu poikkeaa. Kerran asennettu ja unohdettu annostelupumput antavat kasvin vaeltaa malmin vaihtuessa. Korjaus: sido annostelu syöttönopeuteen ja analyysipalautteeseen ja tarkasta liuoksen valmistuksen vahvuus säännöllisen aikataulun mukaan.
Mikään näistä ongelmista ei ole eksoottinen, ja ne kaikki vastaavat tarkkaavaisuuteen, instrumentointiin ja kurinalaiseen toimintarutiiniin.
Vuorokaaviosta työlaitokseen: miltä laiteluettelo näyttää
Vaahdotuslaitos on ketju, ja solut ovat vain yksi lenkki. Kullan vaahdottamisen ympärille rakennettu täydellinen vuokaavio sisältää tyypillisesti seuraavat laiteryhmät, joista jokainen on mitoitettu tonniston ja malmin vaahdotuskinetiikan mukaan.
- Murskaus ja seulonta tehtaan edessä
- Märkäjauhatuspiiri, tavallisesti ristikkotyyppinen kuulamylly suljetussa piirissä luokittelulla
- Sekoitettavat ilmastointisäiliöt sekä reagenssin valmistus- ja annostelujärjestelmät
- Karkeammat, puhdistavammat ja puhtaammat kelluntapankit
- Uudelleenhiontalaitteet, joissa väliaineet vaativat lisävapautusta
- Sakeuttamisaineet rikasteelle ja rikastushiekkalle, jossa kirkastettu vesi palautetaan tehtaalle
- Lopullisen tiivistetuotteen suodatus
Suunnittelupolku tähän luetteloon kulkee testityön kautta: poran ytimen vaahdotustestit seulontareagenssisuunnitelmiin, lukitun syklin testit vakaan tilan suorituskyvyn saavuttamiseksi, ja silloin, kun panokset oikeuttavat, pilottikampanjoita. Näiden vaiheiden ohittaminen johtaa siihen, että kasvit päätyvät jauhamaan väärään kokoon tai kellumaan väärässä pH-arvossa, ja käyttöönoton jälkeen tehdyt korjaukset maksavat paljon enemmän kuin koetyöt maksavat.
Ostajille käyttöönottotuki on yhtä tärkeä kuin itse laitteisto. Valmistaja, joka toimittaa koko ketjun jauhamisesta ja käsittelystä vaahdotukseen ja sakeuttamiseen, kantaa vastuun vaiheiden välisistä liitännöistä, ja rajapinnat ovat siellä, missä vuokaaviopiirustukset ja todelliset laitokset ovat yleensä eri mieltä. Kulta-, kupari-, sinkki-, molybdeeni-, kalium-, fosfaatti- ja litiumprojektien asennukset viittaavat yhteen yhteiseen oppituntiin: kulkutaulukko on todistettu testityössä, mutta se toimitetaan asennuksen ja käyttöönoton yksityiskohdissa.
Usein kysyttyjä kysymyksiä Gold Flotationista
Saako vaahdotus talteen kaiken malmin kullan?
Ei. Erittäin karkea kulta kelluu huonosti ja vangitaan paremmin painovoiman keskittymällä; äärimmäisen hienoa kultaa, joka on lukittu silikaattisylinteriin, ei välttämättä kellu ollenkaan; ja sulfidien sisällä kiinteässä liuoksessa oleva kulta kelluu vain yhdessä isäntämineraalistensa kanssa. Hyvin suunniteltu laitos selittää tämän yhdistämällä menetelmiä sen sijaan, että pyytäisi flotaatiota tekemään kaiken.
Miksi valita vaahdotus sen sijaan, että yksinkertaisesti liuottaisi koko malmi?
Kun kulta on lukittuna sulfidien sisään, liuotusliuokset eivät pääse siihen, joten kokomalmin käsittelystä saadaan vähän talteen. Vaahdotus väkevöi kultaa sisältävät sulfidit pieneksi jakeeksi, joka voidaan hapettaa tai liuottaa tehokkaasti. Jopa vapaasti jauhetuissa malmeissa kelluvat sulfidit voivat ensin vähentää uuttopiiriin kohdistuvaa tonnimäärää ja vähentää reagenssin kulutusta.
Minkä jauhatuskoon kullan vaahdotus vaatii?
Sulfidipitoiset kultamalmit alkavat yleensä P80:sta noin 45–75 mikronia, ja tulenkestävät malmit ovat hienompia. Oikea vastaus tiettyyn esiintymään tulee mineralogisesta analyysistä ja vaahdotuskokeesta, ei käsikirjasta.
Kuinka monta vaahdotuskennoa kasvi tarvitsee?
Luku johtuu vaaditusta oleskeluajasta ja käytettävissä olevasta solutilavuudesta, ei kiinteästä säännöstä. Karkeammat pankit rakennetaan useista soluista sarjassa lähestymään tulppavirtausta; scavenger ja puhtaammat pankit heijastavat heidän palvelemiaan tehtäviä. Tietyn malmin oleskeluaikavaatimukset tulevat kineettisestä koetyöstä.
Minkä luokan kultarikaste saavuttaa?
Kultarikasteet luokitellaan yleensä kymmenissä grammoissa tonnia kohden, ja tarkan luvun määrää malmi ja loppupään vaatimukset. Maksaminen riippuu ostajan ehdoista, rangaistuselementeistä, kuten arseenista, ja siitä, myydäänkö rikaste sulattoon vai käsitelläänkö paikan päällä. Kupari-kultarikasteet noteerataan kuparilaadulla ja kulta hyvitetään erikseen.
Voiko vaahdotus käsitellä hapettuneita kultamalmeja?
Ei yleensä taloudellisesti yksinään. Hapetetut malmit sisältävät vähän kelluvaa sulfidia, ja hapettuneet mineraalipinnat reagoivat heikosti keräilijöihin. Kun malmikappale siirtyy hapettuneesta materiaalista sulfidimineralisaatioon syvyydessä, kasvit kelluvat usein vain sulfidivyöhykkeellä ja ohjaavat oksidimateriaalin huuhtoutumiseen.
EN
