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在金矿的选矿过程中,浮选是最常见和有效的富集方法之一。然而,并非所有金矿都易于处理,其中一种颇为棘手的情况便是遇到含有有机碳矿物的金矿石。这类矿石中的碳,虽然其含量可能相比来说较低,却对整个浮选流程乃至最终的经济效益产生着巨大的负面影响,是选矿工程师和技术人员一定认真面对并妥善解决的难题。
有机碳矿物之所以麻烦,主要源于它的两大特性。首先是其优异的可浮性。在浮选过程中,我们依靠矿物表面疏水性的差异,通过添加捕收剂和起泡剂,让目标矿物附着在气泡上浮选出来。有机碳本身天然就具有很强的疏水性,这在某种程度上预示着即使不添加或少加捕收剂,它们在浮选环境中也极易上浮。这直接引发了一个严重的问题碳会抢先一步,大量地进入泡沫产品中,挤占本应属于金颗粒的位置。其结果就是最终得到的金精矿品位被大大拉低,因为精矿里混杂了过多不含金或者含金量极低的碳质。
其次,也是更为隐蔽的一个问题,是这类有机碳矿物通常还具有强大的吸附能力。它们就像活跃在海绵一样,不仅会吸附我们特意添加的、用于捕捉金颗粒的浮选药剂,如捕收剂,还会吸附金离子甚至微细的金粒本身。这种吸附作用造成了双重浪费。一方面,为了达到预期的捕收效果,不得不持续加大药剂的用量,明显提高了生产所带来的成本。另一方面,被碳牢牢吸附的金很难在后续的常规浮选过程中被有效回收,这部分金的价值便白白损失掉了,直接影响了总回收率。
面对这一挑战,绝不能简单地沿用处理普通金矿的浮选流程,一定要采取有明确的目的性的预处理策略。核心思路就是一个先发制人,在正式浮选金之前,想办法先把这些捣乱的碳分离出去。这就是业界常说的“脱碳浮选”或“先浮碳”工艺。
那么,具体如何先行选出碳呢?实践中有一套成熟的组合拳。常用的调整剂是水玻璃,其作用是分散矿浆,抑制一些硅酸盐脉石矿物,并为碳的优先上浮创造更有利的条件。起泡剂则常用2号油,它能够产生适量且稳定的气泡,承载上浮的碳颗粒。而为了逐渐增强碳的疏水性并使其选择性地富集,会选择性添加煤油这类辅助捕收剂。煤油能更牢固地覆盖在碳颗粒表面,使其与气泡的结合更牢固,从而高效地将碳从矿浆中“铲”出来。
通过精心控制药剂的添加比例、矿浆的酸碱度以及浮选时间,操作人员可以在第一个浮选循环中,优先浮选出富含有机碳的产物。这道工序成功后,剩下的矿浆就“干净”多了,碳质干扰被大幅削弱。此时,再向脱碳后的矿浆中添加针对金的特定捕收剂进行常规浮选,金颗粒便能更高效地被捕获,从而获得更高品位的金精矿和更高的回收率。这不仅节约了后续流程的药剂消耗,也极大地提升了整体工艺的经济性。
当然,先浮出的碳质产物也并非一无是处的废物。在某些情况下,这部分碳精矿本身也可能含有被吸附的金,可以将其作为副产品单独处理回收金,或进行进一步研究以评估其价值,做到物尽其用,减少任何可能的资源浪费。
总而言之,处理含有机碳的金矿,重点是认识到碳的危害并主动出击。通过采用水玻璃、2号油和煤油等药剂组合进行优先浮选脱碳,可以有效破除干扰,为后续的金浮选扫清障碍。这一策略体现了选矿工艺中因地制宜、对症下药的核心思想,对于充分释放此类难处理金矿的资源价值、降低生产所带来的成本、提高经济效益具有至关重要的意义。对于矿山企业而言,进一步探索并成功应用这一技术,无疑是提升自身竞争力和盈利能力的关键一环。