提取金礦石中的黃金是一個復雜的過程,主要包括破碎、磨礦、選礦、浸出、冶煉和精煉等步驟。以下是對這些步驟的詳細解釋:
一、破碎與磨礦
破碎:金礦石首先需要通過破碎機進行破碎,以便后續處理。破碎過程通常分為粗碎、中碎和細碎三個階段。粗碎主要使用顎式破碎機,將礦石破碎至較大顆粒;中碎使用圓錐破碎機或反擊破,進一步減小礦石顆粒;細碎則使用高壓輥磨機或立式沖擊破碎機,將礦石破碎至滿足磨礦要求的粒度。
磨礦:經過破碎的礦石進入球磨機進行磨礦,以提高礦石與金的接觸面積,便于后續選礦或浸出。磨礦過程中,還需要使用分級機對礦石進行分級,以根據顆粒大小將其分開。
二、選礦
選礦方法主要根據金礦類型來選擇,常用的選礦方法包括重選法、浮選法、氰化浸出法和混汞法等。
重選法:適用于砂金礦或粗粒金,利用金的密度遠高于脈石礦物的原理,通過重力分選富集金。常用設備有跳汰機、搖床、螺旋溜槽等。
浮選法:適用于細粒嵌布金或硫化礦,通過加入特定的藥劑,使金屬礦物與廢石分離。流體動力學原理幫助金顆粒附著于氣泡上,浮到液體表面,從而實現分離。
氰化浸出法:適用于氧化礦或細粒金,利用氰化鈉溶解金,形成金氰絡合物,再用鋅粉或活性炭吸附回收。根據礦石品位,可采用堆浸法或攪拌氰化法。
混汞法:適用于粗粒游離金,利用汞與金形成汞齊,加熱蒸餾回收金。但此方法會污染環境,現已逐漸被其他方法取代。
三、冶煉與精煉
冶煉:將選礦得到的金精礦或重選精礦進行冶煉,常用的冶煉方法有火法冶煉和濕法冶煉。火法冶煉通過高溫熔煉分離金銀,濕法冶煉則利用化學方法提純金。
精煉:冶煉得到的粗金需要進一步精煉以提高純度。常用的精煉方法有電解精煉和化學提純法,如王水溶解法和溶劑萃取法。
四、環保與創新技術
在金礦石提取過程中,必須遵循環境保護的法規,采取相應的措施以減少對周圍環境的影響。無氰提金技術,如硫脲法、硫代硫酸鹽法、生物浸出法等,是未來綠色提金技術的發展方向。
綜上所述,提取金礦石中的黃金是一個涉及多重復雜技術和措施的過程。隨著科技的不斷進步和環保要求的日益提高,未來有望進一步提高提煉效率和環境保護水平。