Tuyển nổi vàng hoạt động như thế nào? Giải thích về quy trình từng bước, thuốc thử và máy móc

Một loại quặng có hàm lượng từ 3 đến 4 gam vàng/tấn có thể mang lại lợi nhuận ở một nhà máy và ở mức cận biên ở nhà máy tiếp theo, và sự khác biệt thường không nằm ở bản thân việc khảo nghiệm. Đó là nơi vàng nằm trong đá. Các hạt tự do, có thể nhìn thấy phản ứng với nồng độ trọng lực và hòa tan nhanh chóng trong các mạch lọc. Vàng bị khóa bên trong pyrite và arsenopyrite, thường ở dạng vùi chỉ có đường kính vài micron, nằm ngoài tầm với của cả hai. Khoảng trống đó chính xác là vấn đề mà hoạt động tuyển nổi được phát triển để giải quyết, và đó là lý do tại sao hoạt động tuyển nổi lại là trung tâm của hầu hết các hoạt động khai thác vàng chứa sunfua trên khắp thế giới.

Câu trả lời ngắn gọn về cách hoạt động của quá trình tuyển nổi vàng: quặng nghiền mịn được trộn với nước và thuốc thử để các hạt mang vàng trở nên không thấm nước, sau đó không khí được phân tán qua bột giấy tạo thành hàng triệu bong bóng mịn. Các hạt không thấm nước bám vào các bong bóng, đưa chúng lên trên thành bọt khoáng hóa trên bề mặt tế bào và được tách ra dưới dạng cô đặc, trong khi các khoáng chất thải hút nước chìm xuống và thải ra dưới dạng chất thải. Mọi chi tiết khác trong nhà máy, từ kích thước xay đến hóa chất phản ứng đến cách bố trí mạch điện, đều tồn tại để giúp việc phân tách đó có tính chọn lọc, nhanh chóng và tiết kiệm.

Hướng dẫn này trình bày nguyên tắc một cách dễ hiểu, quy trình từng bước, thuốc thử và máy móc liên quan, các biến số vận hành làm thay đổi số thu hồi, loại quặng nơi tuyển nổi diễn ra và các vấn đề mà người vận hành thường gặp nhất. Phần Câu hỏi thường gặp ở cuối sẽ trả lời các câu hỏi mà người quản lý nhà máy đặt ra trước khi đưa ra bảng quy trình.

Nguyên tắc: Tại sao các hạt mang vàng bám vào bong bóng còn chất thải thì không

Mỗi hạt trong một tế bào tuyển nổi đều có bề mặt tiếp xúc với nước. Các bề mặt ưa nước, chẳng hạn như thạch anh và hầu hết các silicat, dễ dàng liên kết với các phân tử nước, do đó nước lan ra trên chúng và chúng chìm xuống. Bề mặt kỵ nước đẩy nước; khi bong bóng chạm vào bề mặt như vậy, màng nước giữa chúng sẽ thoát ra và bong bóng lan ra khắp hạt và giữ chặt. Thước đo được sử dụng trong phòng thí nghiệm là góc tiếp xúc: góc tiếp xúc tại điểm hạt, bong bóng và nước gặp nhau càng lớn thì hạt bám vào bong bóng càng mạnh. Về cơ bản, tuyển nổi là việc quản lý các góc tiếp xúc ở quy mô công nghiệp.

Vàng bản địa có tính kỵ nước tự nhiên, đó là lý do tại sao việc đãi vàng lại có tác dụng. Tuy nhiên, trong hầu hết các thân quặng, vàng không thể hiện mình là kim loại sạch, tự do. Nó xuất hiện dưới dạng các vùi nhỏ bên trong pyrit và arsenopyrite, dưới dạng bám dọc theo ranh giới hạt khoáng sản, hoặc được hợp kim với bạc và đồng trong các vật chủ sunfua. Do đó, một mạch tuyển nổi được thiết kế cho loại quặng như vậy được thiết kế để làm nổi các khoáng chất sunfua và vàng di chuyển cùng với chất mang của nó. Khi các kỹ sư nói về việc tuyển nổi vàng, trên thực tế, họ đang nói về việc thu hồi pyrit, arsenopyrite và, trong nhiều mỏ, sunfua đồng, với kim loại quý được phân phối qua chúng.

Người thu gom cố tình tạo ra tính kỵ nước. Xanthate, trong đó natri isopropyl xanthate và kali amyl xanthate là những ví dụ điển hình, là các phân tử dị cực: một đầu hấp phụ trên bề mặt sunfua, trong khi đầu kia là chuỗi hydrocarbon đối diện với nước. Một hạt được phủ theo cách này hoạt động giống như một hạt sáp nhỏ trong nước. Dithiophosphate và thionocarbamate đóng vai trò là chất thu gom thứ cấp hoặc thay thế trong đó tính chọn lọc đóng vai trò quan trọng, ví dụ khi các khoáng chất đồng phải được tách ra khỏi pyrit trong quặng đồng-vàng.

Bọt làm cho mặt không khí của phương trình hoạt động. Bong bóng trong nước tinh khiết kết lại và vỡ trong vài giây; các chất tạo bọt như MIBC hoặc thuốc thử loại polyglycol cho phép tế bào giữ một đám bong bóng nhỏ, ổn định và hỗ trợ lớp bọt chịu tải tồn tại trong chuyến đi từ rôto đến máy giặt.

Để một hạt thực sự được phục hồi, ba điều phải xảy ra theo trình tự: bong bóng và hạt phải va chạm nhau, màng nước mỏng giữa chúng phải thoát ra và vỡ ra, và cặp đính kèm phải tồn tại trong trạng thái hỗn loạn suốt chặng đường đi vào bọt. Các hạt lớn, dày đặc dễ tách ra hơn nhiều so với các hạt nhỏ, đó là một lý do khiến vàng rất thô thường được chuyển đến thiết bị trọng lực thay vì được yêu cầu nổi lên.

Quy trình tuyển nổi vàng, từng bước

Trình tự dưới đây cho thấy hành trình từ quặng cạn đến quặng cô đặc và chất thải. Trong một nhà máy thực tế, mạch lặp liên tục: bọt cặn trở lại trạng thái thô, đuôi sạch hơn quay lại nghiền lại và nước xử lý tuần hoàn xuyên suốt. Tuy nhiên, thứ tự thực hiện không thay đổi.

Một cái nhìn tuyến tính đơn giản về thực tế là một mạch ngược dòng với các vòng tuần hoàn bên trong.

Bước 1: Nghiền nát và mài mòn, nơi giải phóng đặt trần

Không có cỗ máy xuôi dòng nào có thể phục hồi một hạt không bao giờ được giải phóng. Do đó, quá trình nghiền xác định giới hạn trên của quá trình thu hồi tuyển nổi trước khi bột giấy đạt đến tế bào. Quặng vàng chứa sunfua thường được nghiền thành P80 ở khoảng từ 45 đến 75 micron; quặng chịu lửa có lẫn vàng rất mịn vẫn được nghiền mịn hơn. Nghiền thô hơn giúp tiết kiệm năng lượng nhưng để lại các hạt hỗn hợp không nổi lên sạch sẽ cũng như không tạo thành chất thải sạch. Việc nghiền quá kỹ tạo ra vấn đề ngược lại: các hạt dưới khoảng 10 micron va chạm không hiệu quả với bong bóng, trôi chậm và tiêu tốn lượng thuốc thử không cân xứng. Cân bằng những áp lực này là nhiệm vụ cốt lõi của thiết kế sơ đồ và nó được giải quyết trong quá trình thử nghiệm từ rất lâu trước khi nhà máy được xây dựng.

Xả dạng lưới giữ cho mức bột giấy bên trong máy nghiền ở mức thấp và vật liệu di chuyển nhanh, phù hợp với giai đoạn nghiền ướt mịn trước quá trình tuyển nổi và giúp hạn chế việc nghiền quá mức làm hỏng phản ứng xuôi dòng.

Bước 2: Định cỡ và chuẩn bị bột giấy

Quá trình nghiền khép kín với phân loại hydrocyclone mang lại dòng chảy tràn tốt cho quá trình tuyển nổi trong khi gửi sản phẩm quá cỡ trở lại máy nghiền. Thức ăn thô hơn thường được điều hòa ở mức khoảng 30 đến 40 phần trăm chất rắn tính theo trọng lượng, đủ dày để có trọng tải cao trên mỗi tế bào nhưng đủ mỏng để độ nhớt không làm cản trở chuyển động của bong bóng. Thành phần hóa học của nước đáng được tôn trọng hơn những gì nó thường nhận được: độ mặn, độ cứng hoặc ô nhiễm hữu cơ cao làm thay đổi hành vi bong bóng và kết cấu bọt, đồng thời các nhà máy tái chế nước xử lý phải tính đến những gì tích tụ trong đó.

Bước 3: Thêm thuốc thử và điều hòa

Điều hòa là nơi hóa chất được nạp vào bột giấy. Vôi làm tăng độ pH vào cửa sổ mục tiêu, thường có tính kiềm nhẹ đối với mạch vàng. Bộ thu gom được bổ sung theo từng giai đoạn, một phần vào máy nghiền hoặc thức ăn lốc xoáy nơi bề mặt khoáng chất tươi tiếp tục xuất hiện và phần cân bằng được đưa vào bể điều hòa khuấy trộn phía trước tế bào, vì bộ thu cần vài phút tiếp xúc để hấp phụ trước khi bắt đầu sục khí. Tiếp theo là chất tạo bọt, được điều hòa bằng bột giấy hoặc được thêm trực tiếp vào thức ăn tế bào. Thuốc thử được chuẩn bị dưới dạng dung dịch có nồng độ cố định để bơm định lượng có thể cung cấp tốc độ lặp lại hàng giờ; Việc chuẩn bị thuốc thử cẩu thả là một trong những nguyên nhân khiến mạch âm thanh hoạt động kém hiệu quả nhất.

Bước 4: Sục khí, tạo bọt và tạo bọt

Bên trong tế bào, một rôto quay kết hợp với một stato tĩnh sẽ cắt không khí đi vào, được hút vào bởi chính rôto trong các máy tự hút hoặc được cung cấp bởi máy thổi trong các máy không khí cưỡng bức, thành một đám bong bóng mịn, thường có đường kính từ vài phần mười milimét đến khoảng hai milimét. Các hạt kỵ nước va chạm với các bong bóng này bám vào và được đưa lên trên. Ở bề mặt, một lớp bọt hình thành, thoát ra và được đẩy bằng các cánh khuấy hoặc tràn vào máy giặt đậm đặc. Độ sâu của lớp đó là một tay cầm điều khiển trực tiếp: các bọt sâu hơn làm cạn kiệt gangue bị cuốn theo và nâng cao cấp độ, trong khi các bọt nông hơn kéo nhiều khối lượng hơn và nâng cao khả năng phục hồi.

Bước 5: Làm sạch, nghiền lại và sản xuất cô đặc

Chất cô đặc thô hơn hiếm khi được bán khi nó rời khỏi ngân hàng đầu tiên. Nó mang theo các hạt hỗn hợp và gangue bị cuốn theo, do đó nó được thả nổi lại trong hai đến năm giai đoạn sạch hơn, với nước rửa phun lên bọt trong các tế bào cuối cùng để loại bỏ chất nhờn bị mắc kẹt cơ học. Dòng trung gian, có nghĩa là đuôi sạch hơn và chất cô đặc nhặt rác, thường được lấy lại để giải phóng các hạt bị khóa trước khi đi vào lại mạch. Chất cô đặc vàng cuối cùng thường có cấp độ hàng chục gam/tấn, mặc dù con số này phụ thuộc nhiều vào quặng và liệu chất cô đặc có cung cấp cho lò luyện kim, nhà máy oxy hóa hay mạch lọc tại chỗ hay không.

Bước 6: Khử nước, thải chất thải và hồi nước

Chất cô đặc được cô đặc và lọc để vận chuyển; chất thải được làm dày lên để thu hồi nước và giảm khối lượng báo cáo cho cơ sở lưu trữ. Ở các nhà máy vàng, bước cuối cùng này không chỉ đơn thuần là việc dọn phòng. Chất thải đặc quánh và nước quy trình tái chế giúp cắt giảm chi phí vận hành và giảm tải trọng môi trường, đồng thời các máy làm đặc điều khiển trung tâm có kích thước phù hợp với toàn bộ trọng tải chất thải là thiết bị tiêu chuẩn trong bất kỳ nhà máy tuyển nổi hoàn chỉnh nào.

Mạnh mẽ hơn, sạch hơn và sạch hơn: Mạch kết hợp với nhau như thế nào

Một nhà máy tuyển nổi vàng được bố trí xung quanh ba nhiệm vụ. Những người thô sơ lấy thức ăn mới và nhắm đến tốc độ: sớm phục hồi phần nổi nhanh, với lực kéo khối lượng thường chạy từ một chữ số lên đến khoảng 20% ​​tùy thuộc vào mức độ giàu sunfua của quặng. Người nhặt rác xử lý những chất thải thô hơn; bọt của chúng, cấp độ thấp hơn, được đưa trở lại đầu mạch để các hạt trôi chậm hoặc gắn kết yếu có cơ hội thứ hai và thứ ba. Những người làm sạch lấy chất cô đặc thô hơn được kết hợp và đẩy nó lên mức có thể bán được, loại bỏ gangue trong chất thải của chúng trở lại vòng tuần hoàn.

Logic này ngược dòng: cấp độ tăng dần theo từng giai đoạn cho đến sản phẩm cô đặc cuối cùng, trong khi quá trình thu hồi được bảo vệ bằng cách tái chế mọi dòng cận biên. Giữa các giai đoạn sạch hơn, việc nghiền lại các hạt trung gian là phổ biến, đặc biệt đối với quặng chịu lửa, trong đó bước đầu tiên giải phóng vàng khỏi pyrit nhưng các hạt cần nghiền mịn hơn để tách sạch khỏi gangue hỗn hợp.

Các mạch được xây dựng lại dựa trên logic này ở mọi quy mô. Việc cải tạo và mở rộng khu tập trung mỏ vàng ở Quần đảo Solomon cũng diễn ra theo mô hình tương tự: công suất hiện có được nâng cấp và mạch tập trung được xây dựng lại xung quanh thiết bị được cập nhật để nâng cả sản lượng và khả năng phục hồi. Các dự án thuộc loại này thành công hay thất bại dựa trên các nguyên tắc cơ bản được mô tả ở trên, cụ thể là sự giải phóng, thực hành thuốc thử và nhiệm vụ của tế bào, chứ không phải dựa trên bất kỳ chiếc máy đơn lẻ nào.

Đối với chủ nhà máy, bài học thực tế rút ra là mỗi nhiệm vụ được quy định một cách độc lập. Khối lượng thô hơn được thiết lập bởi trọng tải thức ăn và động học tuyển nổi của quặng; khối lượng sạch hơn do khối lượng kéo nó phải nâng cấp; khối lượng nhặt rác bằng bao nhiêu giá trị vẫn ẩn giấu trong những cái đuôi thô ráp hơn.

Thuốc thử được sử dụng trong tuyển nổi vàng

Việc lựa chọn thuốc thử quyết định chất nào nổi và chất nào ở lại. Mục tiêu trong mạch vàng nghe có vẻ đơn giản, thu thập các sunfua mang vàng và để lại mọi thứ khác, nhưng mỗi loại quặng đều có những biến chứng riêng: vật chất cacbonat lấy đi vàng hòa tan, bột talc và đất sét tạo thành bọt, hoặc khoáng chất đồng phải được tách ra sau đó. Các họ thuốc thử chính và vai trò của chúng được tóm tắt dưới đây.

Thứ tự bổ sung cũng quan trọng như chính danh sách đó. Chất điều chỉnh đặt cửa sổ pH trước tiên, vì sự hấp phụ của chất thu phụ thuộc vào tính chất hóa học bề mặt mà nó đáp ứng. Người thu gom vào sớm, một phần với mạch nghiền và một phần trong quá trình điều hòa, và người tạo bọt sẽ đi cuối cùng. Giai đoạn bổ sung nhịp đập hết liều lượng tại một thời điểm: bề mặt khoáng chất tươi tiếp tục xuất hiện khi các hạt nghiền và lưu thông, và chúng cần bộ thu gom mới để đáp ứng.

Cửa sổ pH đáng được nhấn mạnh. Pyrite chứa vàng nổi tốt trong bột giấy có tính kiềm nhẹ, thường nằm trong khoảng pH từ 8 đến 9,5. Đẩy độ pH lên trên khoảng 10,5 và bản thân pyrit bắt đầu giảm xuống, đó chính xác là điều mà mạch tách đồng mong muốn và chính xác là điều mà mạch tách vàng số lượng lớn phải tránh. Vôi rẻ và hiệu quả; tro soda xuất hiện ở nơi các ion canxi từ vôi gây rắc rối ở những nơi khác trong cây.

Hai trường hợp đặc biệt đáng được biết. Trong quặng có chứa chất cacbon, chất ức chế và chất làm mù được sử dụng để làm thụ động cacbon, nếu không chúng sẽ hấp thụ vàng thu hồi được và tạo ra vấn đề nổi tiếng trước khi bị cướp. Trong quá trình tách đồng-vàng, một số nhà máy sử dụng các gói chất ức chế bao gồm muối xyanua; ở các nhà máy vàng, những điều này đòi hỏi phải có sự kiểm soát chặt chẽ vì xyanua cũng hòa tan vàng. Khi arsenopyrite mang vàng, đôi khi việc kích hoạt bằng đồng sunfat đôi khi được áp dụng để tăng cường phản ứng của nó, miễn là thử nghiệm hỗ trợ điều đó.

Máy tuyển nổi: Kết hợp tế bào với nhiệm vụ

Các tế bào được khuấy động cơ học chiếm ưu thế trong quá trình tuyển nổi vàng. Một cặp rotor-stator thực hiện ba công việc cùng một lúc: giữ chất rắn ở trạng thái lơ lửng, cắt không khí thành các bong bóng mịn và tạo ra sự chuyển động hỗn loạn mang các hạt và bong bóng lại với nhau. Do đó, việc lựa chọn máy liên quan đến việc không khí đi vào bột giấy như thế nào và kích thước của thùng chứa.

Máy tự hút hút không khí qua một trục rỗng hoặc ống dẫn khí xung quanh trục, chỉ được cung cấp năng lượng bởi rôto. Chúng không cần máy thổi, khả năng sục khí của chúng gần như tự điều chỉnh theo mức độ bột giấy và chúng đơn giản hóa các tiện ích, điều này khiến chúng trở nên hấp dẫn trong các nhà máy cỡ vừa và nhỏ cũng như trong các nhiệm vụ gia công thô khi đủ khả năng sục khí ổn định. Máy không khí cưỡng bức lấy không khí từ máy thổi qua ống dẫn; người vận hành kiểm soát tốc độ không khí trên mỗi tế bào một cách độc lập với sự khuấy trộn, giúp kiểm soát tốt hơn và ở thể tích bể rất lớn, hiệu quả năng lượng tốt hơn. Các ô không khí cưỡng bức lớn thường được ghép thành chuỗi để một ô có thể hút nguồn cấp của ô sau mà không cần bơm thêm và cấu hình này là câu trả lời tiêu chuẩn cho các phần có trọng tải cao.

Kích thước phụ thuộc vào thời gian cư trú. Tổng thời gian cư trú khó khăn hơn thường rơi vào khoảng từ dưới mười phút đến hơn ba mươi phút tùy thuộc vào tốc độ quặng nổi; các ngân hàng được xây dựng từ đủ các ô nối tiếp để tiếp cận dòng chảy bên trong ngân hàng, bởi vì một bể lớn duy nhất cho phép thức ăn tươi ngắn mạch đi thẳng đến máy giặt. Những người dọn dẹp chạy trong thời gian ngắn hơn với nước rửa trên bọt, và những người nhặt rác phản ánh những gì họ làm theo.

Dù là mô hình nào thì danh sách kiểm tra thực tế dành cho người mua đều giống nhau: kiểm soát sục khí trên mỗi tế bào, tuổi thọ hao mòn của rôto và stato, thiết kế cánh khuấy và máy rửa bọt phù hợp với bọt mà quặng thực sự tạo ra và khả năng tiếp cận bảo trì cho phép thay rôto bị mòn mà không phải dừng toàn bộ ngân hàng.

Các biến hoạt động di chuyển phục hồi

Cửa sổ khởi đầu điển hình cho quặng vàng chứa sunfua. Mỗi loại quặng đều yêu cầu thử nghiệm riêng; coi những con số này là định hướng chứ không phải mục tiêu.

Kích thước xay là biến lớn nhất trong số các biến này vì nó hoạt động hai lần: nó thiết lập sự giải phóng và nó thiết lập hành vi va chạm trong các ô. Việc xay quá thô sẽ đưa các hạt hỗn hợp vào chất thải; xay quá mịn sẽ làm sủi bọt với chất nhờn trôi chậm. Quá trình phục hồi như một chức năng của quá trình xay thường tăng, đạt đỉnh và giảm, và nhà máy muốn duy trì hoạt động ở mức cao nhất, điều mà công việc thử nghiệm xác định trước khi thiết kế và các thử nghiệm hàng ngày xác nhận khi vận hành.

Liều lượng của người thu gom tuân theo quy luật lợi nhuận giảm dần. Mười gram mỗi tấn đầu tiên mua được hầu hết các phản ứng có thể đạt được; những chất bổ sung thêm sẽ làm giảm dần khả năng thu hồi trong khi làm xói mòn tính chọn lọc, kéo pyrit cằn cỗi vào trong bọt và làm phồng lên tài khoản thuốc thử. Công việc thử nghiệm sẽ xác định điểm đầu gối của đường cong đó và việc định lượng có kỷ luật sẽ giúp cây trồng bám sát vào đó.

Kiểm soát độ pH là biến yên tĩnh. Sự lệch một đơn vị pH về phía độ kiềm cao có thể làm giảm phản ứng pyrit một cách rõ ràng, và những người vận hành theo đuổi việc phục hồi bằng bộ thu bổ sung trong khi thủ phạm thực sự là bón vôi quá mức đang xử lý triệu chứng thay vì nguyên nhân.

Thời gian điều hòa và mật độ bột giấy đi cùng nhau. Bột giấy dày, lạnh, nhớt làm chậm quá trình hấp phụ thuốc thử và chuyển động của bong bóng; bột giấy mỏng làm tăng chi phí bơm và công suất. Cả hai phải được giữ ổn định để các tế bào ở hạ lưu hoạt động có thể dự đoán được từ ca này sang ca khác.

Tốc độ sục khí và độ sâu bọt là yếu tố quyết định nhanh chóng của người vận hành. Nhiều không khí hơn và bọt nông hơn làm tăng lực kéo khối; ít không khí hơn và bọt sâu hơn nâng cao cấp độ. Các vòng điều khiển tự động ngày càng giữ những điều này ổn định, nhưng người vận hành có thẩm quyền đọc kết cấu bọt vẫn phát hiện được mạch điện bị trôi trước khi phòng thí nghiệm xét nghiệm phát hiện ra.

Hóa học nước làm tròn danh sách. Nước tái chế mang theo muối hòa tan và thuốc thử dư thừa tích tụ hết ca này đến ca khác; bọt thay đổi đặc tính và nhà máy phải xả nước và xử lý một phần nước hoặc điều chỉnh sơ đồ thuốc thử cho phù hợp.

Quặng vàng nào phản ứng tốt với tuyển nổi

Quặng xay xát tự do trong đó vàng nằm trong pyrit hoặc arsenopyrite là nền tảng của tuyển nổi; khả năng thu hồi để cô đặc thường ở mức cao và sản phẩm có thể được bán, oxy hóa hoặc lọc tại chỗ. Quặng trong đó vàng bị khóa trong dung dịch rắn bên trong arsenopyrite, trường hợp vật liệu chịu lửa cổ điển, vẫn đi qua quá trình tuyển nổi, nhưng chất cô đặc sau đó sẽ thực hiện bước oxy hóa như rang, oxy hóa dưới áp suất hoặc oxy hóa sinh học trước khi lọc. Đối với quặng đồng-vàng, quá trình tuyển nổi tạo ra một lượng lớn đồng-vàng cô đặc được bán theo loại đồng với vàng được trả dưới dạng tín dụng hoặc một mạch riêng biệt tách hai kim loại.

Ngoài ra còn có các loại quặng mà tuyển nổi không phải là lựa chọn đầu tiên: vàng tự do thô thuộc về nồng độ trọng lực, quặng bị oxy hóa đơn giản với ít sunfua thuộc về quá trình lọc trực tiếp, và một số quặng cacbon chống lại quá trình tuyển nổi trừ khi cacbon được giảm nhẹ trước tiên. Sự so sánh dưới đây tóm tắt vị trí mà mỗi tuyến đường chính giành chiến thắng.

Một câu hỏi sàng lọc thực tế sẽ hữu ích ở giai đoạn đánh giá: nếu một phần đáng kể số vàng báo cáo có khoảng sunfua trong công việc khoáng vật học thì tuyển nổi xứng đáng có một vị trí trong bảng quy trình; nếu vàng ở dạng tự do và thô, trọng lực và quá trình rửa trôi có thể tự chịu tải.

Để có cái nhìn rộng hơn về cách các quyết định này diễn ra trong các dự án thực tế, tổng quan về phương pháp chế biến khoáng sản và nghiên cứu trường hợp quặng vàng là một bài đọc tiếp theo hữu ích.

Các vấn đề thường gặp trong tuyển nổi vàng và cách khắc phục thực tế

Hầu hết các khoản lỗ do tuyển nổi ở các nhà máy vàng đều bắt nguồn từ một danh sách ngắn các nguyên nhân tái diễn. Danh sách dưới đây kết hợp từng cách khắc phục mà thực vật thực sự áp dụng trên mặt đất.

1. Chất nhờn phủ các hạt thô hơn. Đất sét siêu mịn và chất nhờn oxy hóa phủ lên bề mặt sunfua và làm giảm phản ứng. Cách khắc phục: loại bỏ chất nhờn trước quá trình tuyển nổi khi điều kiện khoáng vật cho phép, thêm chất phân tán và giữ mật độ bột giấy trong phạm vi khả thi.
2. Vàng thô thoát ra chất thải. Các hạt quá lớn hoặc quá đặc không thể trôi nổi sẽ thoát ra khỏi máy rửa chất thải. Cách khắc phục: tập trung trọng lực trước quá trình tuyển nổi và một tế bào tuyển nổi được lắp đặt trên bộ xả của mạch nghiền để sớm thu được các giá trị thô được giải phóng trước khi chúng có cơ hội bị mất đi.
3. Bón quá nhiều vôi. Độ pH được đẩy lên trên cửa sổ pyrit sẽ lặng lẽ làm giảm khoáng chất mang. Cách khắc phục: đo độ pH theo mục tiêu đã đo thay vì theo thói quen và theo dõi quá trình phục hồi của pyrit bất cứ khi nào liều lượng tăng lên.
4. Sự bất ổn của bọt. Bọt xẹp xuống chẳng mang theo được gì; bọt quá cứng sẽ mang gangue. Cách khắc phục: trước tiên hãy kiểm tra liều lượng bọt và mức độ ô nhiễm của nước, vì dăm gỗ, dầu và các chất hữu cơ ở thượng nguồn là những nguyên nhân thường xuyên vi phạm, sau đó điều chỉnh độ sục khí và độ sâu của bọt.
5. Bề mặt bị oxy hóa hoặc phong hóa. Sunfua tiếp xúc với quá trình oxy hóa kéo dài phản ứng kém với người thu gom. Cách khắc phục: điều hòa lâu hơn, chất thu gom mạnh hơn hoặc được pha trộn và nếu có thể xử lý sunfua hóa; vật liệu bị oxy hóa nghiêm trọng có thể biện minh cho việc đánh giá lại toàn bộ tuyến đường.
6. Liều thuốc thử trôi dạt. Máy bơm định lượng được đặt một lần rồi bị lãng quên, khiến cây đi lang thang khi quặng thay đổi. Khắc phục: gắn định lượng với tốc độ nạp và phản hồi xét nghiệm, đồng thời kiểm tra cường độ chuẩn bị dung dịch theo lịch trình thường xuyên.

Không có vấn đề nào trong số này là kỳ lạ, và tất cả chúng đều đáp ứng được sự chú ý, thiết bị đo đạc và thói quen vận hành có kỷ luật.

Từ sơ đồ đến nhà máy làm việc: Danh sách thiết bị trông như thế nào

Nhà máy tuyển nổi là một chuỗi và các tế bào chỉ là một mắt xích. Một bảng quy trình hoàn chỉnh được xây dựng xung quanh quá trình tuyển nổi vàng thường bao gồm các nhóm thiết bị sau, mỗi nhóm có kích thước phù hợp với trọng tải và động học tuyển nổi của quặng.

• Nghiền và sàng lọc trước nhà máy
• Một mạch nghiền ướt, thường là máy nghiền bi kiểu lưới trong mạch kín có phân loại
• Bể điều hòa có khuấy trộn cộng với hệ thống chuẩn bị và định lượng thuốc thử
• Bờ tuyển nổi thô hơn, nhặt rác và sạch hơn
• Thiết bị mài lại ở những nơi có vật liệu trung gian cần được giải phóng thêm
• Chất cô đặc và chất thải, với nước trong được đưa trở lại nhà máy
• Lọc cho sản phẩm cô đặc cuối cùng

Con đường kỹ thuật dẫn đến danh sách đó trải qua quá trình thử nghiệm: thử nghiệm tuyển nổi hàng loạt trên lõi khoan để sàng lọc sơ đồ thuốc thử, thử nghiệm chu trình khóa để đạt được hiệu suất ở trạng thái ổn định và, trong trường hợp các cổ phần chứng minh điều đó, các chiến dịch thử nghiệm. Bỏ qua các bước này sẽ khiến thực vật nghiền sai kích thước hoặc nổi ở sai độ pH và việc điều chỉnh được thực hiện sau khi vận hành tốn kém hơn nhiều so với chi phí của công việc thử nghiệm.

Đối với người mua, việc hỗ trợ vận hành cũng quan trọng như chính phần cứng. Nhà sản xuất cung cấp toàn bộ dây chuyền, từ mài và điều hòa cho đến tuyển nổi và làm dày, chịu trách nhiệm về các mặt tiếp xúc giữa các giai đoạn và các mặt tiếp xúc là nơi các bản vẽ quy trình và nhà máy thực có xu hướng không đồng nhất. Việc lắp đặt trên các dự án vàng, đồng, kẽm, molypden, potash, phosphate và lithium chỉ ra một bài học chung: bảng quy trình đã được chứng minh trong quá trình thử nghiệm nhưng nó được trình bày chi tiết về quá trình lắp đặt và vận hành thử.

Câu hỏi thường gặp về tuyển nổi vàng

Tuyển nổi có thu hồi được toàn bộ vàng trong quặng không?

Không. Vàng rất thô nổi kém và bị giữ lại tốt hơn nhờ trọng lực; vàng cực mịn nhốt trong gangue silicat có thể không nổi chút nào; và vàng được giữ trong dung dịch rắn bên trong sunfua chỉ nổi cùng với khoáng chất chủ của nó. Một nhà máy được thiết kế tốt sẽ giải quyết được vấn đề này bằng cách kết hợp các phương pháp thay vì yêu cầu tuyển nổi làm mọi việc.

Tại sao chọn tuyển nổi thay vì chỉ lọc toàn bộ quặng?

Khi vàng bị khóa bên trong sunfua, các dung dịch lọc không thể chạm tới nó, do đó việc xử lý toàn bộ quặng thu hồi được rất ít. Tuyển nổi tập trung sunfua chứa vàng thành một phần nhỏ có thể bị oxy hóa hoặc lọc một cách hiệu quả. Ngay cả trong quặng nghiền tự do, sunfua nổi trước tiên có thể cắt giảm trọng tải báo cáo cho mạch lọc và giảm tiêu thụ thuốc thử.

Tuyển nổi vàng cần cỡ xay nào?

Quặng vàng chứa sunfua thường bắt đầu ở mức P80 trong khoảng từ 45 đến 75 micron, và quặng chịu lửa sẽ mịn hơn. Câu trả lời chính xác cho một mỏ cụ thể đến từ việc phân tích khoáng vật học và thử nghiệm tuyển nổi chứ không phải từ một cuốn sổ tay.

Cây cần bao nhiêu tế bào tuyển nổi?

Con số này xuất phát từ thời gian cư trú cần thiết và thể tích tế bào sẵn có chứ không phải theo một quy tắc cố định. Các ngân hàng thô hơn được xây dựng từ nhiều ô nối tiếp để tiếp cận dòng cắm; người nhặt rác và người dọn dẹp ngân hàng phản ánh nhiệm vụ của họ. Yêu cầu về thời gian lưu trú đối với quặng cụ thể xuất phát từ thử nghiệm động học.

Vàng tập trung đạt đến cấp độ nào?

Vàng cô đặc thường có cấp độ hàng chục gam/tấn, với con số chính xác được quy định theo yêu cầu về quặng và hạ nguồn. Khả năng thanh toán phụ thuộc vào các điều khoản của người mua, vào các yếu tố bị phạt như asen và vào việc chất cô đặc được bán cho nhà máy luyện kim hay được xử lý tại chỗ. Tinh quặng đồng-vàng được định giá theo loại đồng với vàng được ghi riêng.

Tuyển nổi có thể xử lý quặng vàng bị oxy hóa?

Thông thường không có tính kinh tế riêng. Quặng bị oxy hóa mang ít sunfua nổi và bề mặt khoáng chất bị oxy hóa phản ứng yếu với người thu gom. Khi thân quặng chuyển từ vật liệu bị oxy hóa sang khoáng hóa sunfua ở độ sâu, thực vật thường chỉ nổi lên vùng sunfua và đưa vật liệu oxit đi lọc.