máy nghiền và tách đá vàng

Thuật giả kim của quặng: Mở khóa vàng bằng máy nghiền và máy phân tách

Trong nhiều thế kỷ, sức hấp dẫn của vàng đã thúc đẩy sự đổi mới trong chế biến khoáng sản. Từ cái chảo đơn giản của người thăm dò đơn độc đến cái chảo lớn, nhà máy ầm ầm của khai thác công nghiệp hiện đại, mục tiêu cơ bản vẫn như cũ: để giải phóng kim loại quý khỏi nhà tù đá của nó. Trọng tâm của quá trình này là một bộ đôi quan trọng: các máy nghiền đá vàng và tách vàng. Những máy này đại diện cho hai giai đoạn riêng biệt nhưng không thể tách rời trong hành trình từ quặng thô đến quặng cô đặc., sản phẩm có giá trị.

máy nghiền: Phá vỡ sự kìm kẹp của Trái đất

Bước đầu tiên và mạnh mẽ nhất trong chế biến vàng là nghiền nhỏ, hoặc giảm kích thước. quặng vàng, như đã khai thác, là hỗn hợp không đồng nhất của thạch anh, đá granit, và các loại đá chủ khác có những đốm vàng cực nhỏ hoặc lớn hơn phân tán khắp. Để làm cho số vàng này có thể tiếp cận được để phân tách, quặng phải được chia nhỏ. Đây là mục đích duy nhất của máy nghiền.

Máy nghiền không phải là giải pháp phù hợp cho tất cả; chúng hoạt động theo một mạch nhiều giai đoạn để đạt được bột nghiền mịn.

• máy nghiền hàm: Chúng hoạt động như máy nghiền chính, xử lý vấn đề lớn, khối quặng thô trực tiếp từ mỏ. Sử dụng chuyển động giống như vise cơ học mạnh mẽ, họ phá vỡ đá đến kích thước có thể quản lý được vài inch.
• máy nghiền hình nón: Thường phục vụ như máy nghiền thứ cấp, họ lấy đầu ra từ máy nghiền hàm và giảm thêm. Chúng hoạt động bằng cách nén đá giữa trục xoay và phễu lõm, sản xuất vật liệu có kích thước sỏi đồng đều hơn.
• Máy nghiền tác động và máy nghiền búa: Để nghiền mịn hơn, những máy này sử dụng tác động tốc độ cao hơn là nén. Búa hoặc thanh đòn đập vào đá với lực rất lớn, đập vỡ nó thành các hạt nhỏ hơn phù hợp để nghiền lần cuối trong máy nghiền bi.

Mục tiêu cuối cùng là đạt được tính nhất quán trong đó các hạt vàng riêng lẻ hoàn toàn "giải phóng" từ vật liệu gangue xung quanh—một loại cát mịn hoặc phù sa nơi mỗi hạt bụi là một thực thể riêng biệt.

Dấu phân cách: Nghệ thuật tập trung

Một khi được giải phóng, những hạt vàng nhỏ phải được cô đặc từ hàng tấn bụi đá vô giá trị. Đây là nơi công nghệ phân tách tỏa sáng, sử dụng các nguyên tắc khác nhau dựa trên tính chất vật lý độc đáo của vàng: mật độ cao và độ trơ hóa học của nó.

• Tách trọng lực: Đây là một trong những phương pháp lâu đời nhất và cơ bản nhất. Nó tận dụng mật độ cực cao của vàng (19.3 g/cm³) so với hầu hết các loại đá silicat (Xung quanh 2.6 g/cm³). Khi trộn với nước và khuấy trộn, Các hạt vàng nặng hơn lắng xuống nhanh hơn các vật liệu nhẹ hơn.
  
  Các thiết bị như Hộp cống, với phần đáy có rãnh của chúng, bẫy vàng dày đặc khi bùn đi qua chúng. máy tập trung ly tâm, như bộ tập trung knelson hoặc falcon, sử dụng tốc độ quay cao để tạo ra trường trọng lực nhân tạo mạnh hơn Trái đất gấp nhiều lần, kéo vàng vào thành bát trong khi đẩy chất thải nhẹ hơn.
• Tuyển nổi bọt: Quá trình hóa lý này rất quan trọng để thu hồi vàng nguyên chất bị khóa trong quặng sunfua. Quặng nghiền được trộn với nước và thuốc thử đặc hiệu. Không khí được sủi bọt qua bột giấy này; một số hóa chất làm cho bề mặt khoáng chất chứa vàng kỵ nước (không thấm nước). Những hạt này bám vào bọt khí và nổi lên bề mặt dưới dạng bọt, được tách ra như một chất cô đặc đậm đặc.
• Lọc xyanua: Đối với các loại quặng mà phương pháp trọng lực không đủ - đặc biệt là các loại quặng có kích thước cực nhỏ hoặc "vật liệu chịu lửa" vàng—việc tách hóa học trở nên cần thiết. Đây, quặng nghiền mịn được đặt trong thùng hoặc đống lớn và tiếp xúc với dung dịch xyanua loãng. Xyanua làm tan vàng, tạo thành phức chất hòa tan. Cái này "có thai" dung dịch sau đó được thu thập và đưa qua cột than hoạt tính hoặc qua kết tủa kẽm (quá trình Merrill-Crowe) để thu hồi vàng rắn.

Mối quan hệ cộng sinh trong khai thác hiện đại

Hiệu quả của bất kỳ quá trình phân tách nào đều hoàn toàn phụ thuộc vào hiệu quả nghiền. Việc nghiền không đúng cách có nghĩa là một số vàng vẫn bị khóa vật lý bên trong các mảnh đá lớn hơn và sẽ bị mất vào chất thải. (rác thải), cho dù máy phân tách có tiên tiến đến đâu. Ngược lại, nghiền quá mức có thể tạo ra siêu mịn "bột mì" vàng trở nên khó thu giữ trong hệ thống trọng lực và có thể bị mất trong dòng bùn.

Do đó, một nhà máy chế biến hiện đại là một bài tập tối ưu hóa giữa hai giai đoạn này.
Mạch máy nghiền phải tạo ra sự phân bố kích thước hạt tối ưu nhằm tối đa hóa sự giải phóng đồng thời giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng và các hạt mịn có vấn đề.
Mạch phân tách sau đó phải được điều chỉnh chính xác—cho dù tốc độ dòng nước trong cống, liều lượng thuốc thử trong tế bào tuyển nổi, hoặc nồng độ xyanua trong bể lọc—để thu giữ từng ounce giá trị được giải phóng có thể.

Hành trình từ đá cứng đến thỏi vàng lấp lánh bắt đầu bằng lực cơ học được tác động bởi các máy nghiền mạnh mẽ và đạt đến đỉnh cao bằng các kỹ thuật phân tách phức tạp bắt nguồn từ vật lý và hóa học.