李 辉,钟慧琴,刘苗苗,张 瑜,余 钢,单志刚
1.陕西核工业集团公司二一四大队,陕西汉中 723200
2.陕西省核工业集团公司综合测试中心,陕西汉中 723200
将野外送回的重砂样品烘干,经过多次破碎、过筛,使样品粒度达到60 目,收好样品。
脱泥即除去矿砂表面粘附的泥质,使细砂在淘洗时不致悬浮随泥带走。样品是否需脱泥,取决于砂样的含泥量及有用矿物粒度。含泥量少,有用矿物粒度大则不需脱泥,脱泥可分人工脱泥、大搅拌机脱泥两种。
1.1.1 人工脱泥
将砂样置于淘洗盘或桶中,加三倍于砂样体积的水,然后加水玻璃,使矿浆pH=9,不断搅拌和擦洗,使粘附在矿物表面的泥级物质与矿砂分离,然后将泥水吸出过0.054mm 的筛,不断加水(注意调节矿浆pH 值)反复搅拌吸出过筛,直至水不混浊为止。
1.1.2 搅拌机脱泥
1)将砂样置于搅拌桶中,加五倍于砂样体积的pH=9~10(用水玻璃调节)的水,搅拌15min~40min 后沉淀5min~20min。此时泥质悬浮,矿砂沉淀,吸出上部泥浆水并过0.054mm 的筛,置于第一只桶中。大于0.054mm 的矿砂仍到回搅拌桶中,如此反复多次直至水清澈为止;
2)所得泥浆水固液比约为1:25,加入水玻璃,使泥浆水pH=9~10,搅拌均匀,沉淀3h~5h,此时一部分矿泥沉淀,部分泥质仍呈悬浮状态,吸出上部泥浆水置于另一只桶中,回收桶底矿泥保存。
重砂淘洗是利用矿物比重的差异,在水介质中借助外力使轻、重矿物分开的一种分离方法,它可分为粗淘和精淘两个步骤,粗淘的目的在于淘汰大量轻矿物,使重砂矿物含量达到70%(淘出灰砂)。粗淘则是对经过粗淘,磁选,电磁选等分离后的样品,再次进行精细的淘洗,以获得单矿物,或紧将轻、重矿物分开,根据淘洗工具不同,可分为人工和机械淘洗两种。
1.2.1 人工陶洗操作方法
1)粗淘
先将陶洗盘装满清水,并在其中置一中陶洗盆盛尾砂。然后将欲陶洗的砂样倒入第一中陶洗盘,双手握盘半侵于水中作回旋转动。使重矿物沉淀聚集于盆底,而轻矿物则聚积在砂的上部。当轻矿物显著聚集时,将盘微倾斜使轻矿物随旋转水流带出盘外,或者使盘慢慢当向前倾斜。让上层轻砂顺水推向盘当前缘而落入盛尾砂当陶洗盘中。如此反复操作几次,直到将轻砂淘出为止,但是,如果尾砂中遗留当重矿物超出允许误差时,则需将尾矿反复陶洗,以提高重矿物回收率。
当砂样颗粒较细时(粒径小于0.15mm),则需采用倾斜盘转法进行陶洗,操作方法是两手握住陶洗盘的两个对边,盘向右前方倾斜呈15°~25°,半浸于水,然后右手顺倾斜方向前后微震,并顺时针方向不断转动陶洗盘,这样,比重较大的矿物便逐渐沉聚盘底,轻矿物则聚积在重矿物的上部,且位于盘的最低处并陆续随水流出盘外,落入盛尾砂的陶洗盘,当轻矿物洗出后,即将重矿物收集于第一盘中,而尾砂则需按原操作方法反复陶洗,直至符合要求为止。
2)精淘
(1)蒸发皿法
先盛清水于蒸发皿中,然后将砂样倾入小蒸发皿内并使之微浸于水,以一手握蒸发皿的边缘,使其在水中回旋转动,这样重矿物便逐渐富集于皿底,而轻矿物则集中在上部,当轻矿物聚集显著时,即使皿边向手握的相对位置倾斜,以便轻矿物缓缓滚出,如此发反复操作,直至符合要求。
(2)陶洗盘法
将砂样倾入小淘洗盘中,然后将盘慢慢浸入盛水的陶洗盘内,如友矿物上浮,可用手沾水向上浮矿物甩撒或加几滴稀释的水玻璃,然后右手持盘微倾斜作回旋转动,当重矿物集中于盘底而轻矿物聚积于砂样当上部和盘当边缘时,即将盛有水的小陶洗盘拿出水面,双手相对地握住盘的边缘,使盘倾斜做匀速上下抖动,此时,比重的矿物仍留于盘底,比重较轻的矿物逐渐向盘下缘并被水冲洗带出,如此操作反复几次,直到合乎要求为止,分离纯度高,适用于单矿物分离。
1.2.2 机械陶洗
1)振动溜槽
系由普通摇床改装而成。用于粗淘,适于细砾级矿物分选。
用振动溜槽分选矿物,其纯度的高低主要取决于振动频率、振幅、溜槽倾角,矿物的形状和大小,给矿量和补给水;矿样浓度(固液比)及矿浆酸碱度等几个参数。
操作方法:
首先检查机械各部分是否完整,然后调节槽面倾斜角度,再接上电源,观察溜槽运转是否正常和平稳,符合要求方可开机。
开动机器后即将砂样陆续放入溜槽:操作过程中应注意调节补给水流速和酸碱度。
当轻矿物全部流入瓷盆后,即将停留在溜槽内得重矿物用细水冲出回收。而轻砂则需反复分选数次,直到选出得轻砂经人工陶洗检查,合乎质量要求为止。
2)小溜槽
机械原理,工作参数和操作方法基本同振动溜槽,不同的是体积小,振动频率稍大,槽面用杉木直接刻成。
1)矿石精矿总回收量为14.36kg,产率为2.23%,回收黄金0.562 克,回收率为69.30%;中矿总回收量为133.16kg,产率为20.76%,回收黄金0.046g,回收率为5.67%;总产率22.99%,总回收率74.97%。其中:氧化矿精矿总回收量为5.62kg,产率为1.75%,回收黄金0.462g,回收率为93.15%。原生矿精矿总回收量为8.74kg,产率为2.72%,回收黄金0.10g,回收率为45.45%;
2)从选矿效果看,矿样粒度愈细,回收率愈高(氧化矿远高于原生矿);
3)原生矿中金以微细粒和次显微金为主,富集效果明显,但镜下很难挑出,氧化矿由于次生富集作用,金多以中粗粒和巨粒金为主,镜下易挑选;
4)相对而言,原生矿化学分析与实际回收情况基本相符,但氧化矿化学分析品位远低于矿石实际品位,其主要原因在于明金引起;
5)矿石除含金外,还含钒、钛、磁铁和银等有价金属,通过重选初步富集,TFe品位最高可达43%、平均14.93(中矿)-21.26%(精矿),TiO 2 品位最高可达33%、平均13.59(中矿)-19.41%(精矿),V 2 O 5 品位最高可达0.15%、平均0.08(中矿)-0.12%(精矿),可进行综合回收利用。
[1]广东省地质局中心实验室.重砂暂行操作规程,1960.
[2]柯普钦诺娃.重砂矿物分析.地质出版社,1954.
[3]邱耶娃.重砂与精矿的矿物分析.地质出版社,1956.
[4]广东省冶金工业厅试验研究所.重砂矿物分析方法经验汇编,1958.