含砷金礦的選別是一個復(fù)雜而關(guān)鍵的過程,需要采用一系列高效的技術(shù)和工藝手段。以下是一些主要的選別方法和策略:
一、預(yù)處理技術(shù)
預(yù)處理技術(shù)的主要目的是改變礦石的性質(zhì),使其更易于進(jìn)行后續(xù)的選別處理。
焙燒法:通過高溫將含砷礦物轉(zhuǎn)化為易處理的形態(tài)。將礦石加熱到600~800℃,使砷礦物氧化為砷酸鹽。這種方法會生成As?O?,需要控制排放以防止污染。
酸性氧化法:使用強酸(如硫酸)氧化礦石中的砷礦物。主要步驟包括將礦石浸泡在硫酸中,使砷礦物溶解為砷酸鹽,然后通過沉淀或其他化學(xué)方法將砷從溶液中去除。
二、浮選工藝
浮選是利用礦物表面性質(zhì)的差異來實現(xiàn)分離的方法。
選擇性浮選:通過調(diào)整藥劑種類和用量,使金礦物與砷礦物具有不同的表面特性,從而實現(xiàn)分離。主要藥劑包括捕收劑(如黃藥和黑藥)和調(diào)整劑(如石灰和硫酸),捕收劑對金礦物具有較強的選擇性吸附能力,而調(diào)整劑可以調(diào)整礦漿的pH值,影響礦物表面的電荷分布。
分離浮選:先浮選砷礦物,然后再浮選金礦物。初步浮選使用特定藥劑浮選出砷礦物,然后在去除砷礦物后,對剩余礦漿進(jìn)行二次浮選,將金礦物浮選出來。
在浮選過程中,砷的抑制劑起著重要作用。常見的抑制劑類型包括石灰組合型、氧化劑型、碳酸鹽型、硫氧化合物類和有機(jī)抑制劑。這些抑制劑可以提高礦物的親水性或阻止礦物與捕收劑的作用,從而抑制砷礦物的可浮性,實現(xiàn)砷與金的分離。
三、重選工藝
重選是利用礦物密度差異進(jìn)行分離的方法。主要設(shè)備包括搖床和跳汰機(jī)。搖床通過床面搖動和礦漿流動,將高密度的金礦物分離出來;跳汰機(jī)則利用礦物在跳動水流中的沉降速度差異進(jìn)行分離。
四、生物浸出
生物浸出是利用嗜酸性氧化細(xì)菌(如氧化亞鐵硫桿菌)對礦石中的砷進(jìn)行氧化溶解的方法。通過培養(yǎng)嗜酸性氧化細(xì)菌,使其數(shù)量達(dá)到處理需求,然后將礦石與細(xì)菌混合,在適宜的環(huán)境中進(jìn)行浸出反應(yīng),使砷礦物溶解。
五、氰化法
氰化法是一種常用的提取金的方法。在處理含砷金礦時,通常需要進(jìn)行預(yù)氧化處理以減少砷對氰化過程的干擾。預(yù)氧化處理的方法包括高錳酸鉀預(yù)氧化和臭氧預(yù)氧化等。隨后進(jìn)行選擇性氰化,通過優(yōu)化工藝參數(shù)使金礦物優(yōu)先溶解。在此過程中,需要控制氰化劑濃度和浸出時間,并添加抑制劑以防止砷礦物溶解。
六、環(huán)境控制
在處理含砷金礦時,環(huán)境控制至關(guān)重要。需要處理含砷廢水以防止其對環(huán)境的污染。主要方法包括中和沉淀法和吸附法。中和沉淀法通過添加堿性物質(zhì)中和廢水中的酸性成分,使砷形成沉淀;吸附法則使用活性炭或其他吸附劑去除廢水中的砷。此外,還需要對含砷尾礦進(jìn)行管理以防止其對環(huán)境的長期影響,例如建設(shè)安全的尾礦庫以防止尾礦泄漏。
綜上所述,含砷金礦的選別需要綜合考慮礦石的性質(zhì)、選別方法的有效性以及環(huán)境保護(hù)的要求。通過合理選擇和應(yīng)用預(yù)處理技術(shù)、浮選工藝、重選工藝、生物浸出和氰化法等方法,并結(jié)合嚴(yán)格的環(huán)境控制措施,可以實現(xiàn)含砷金礦的高效選別和資源的高效利用。