Применение процесса магнитожидкостной сепарации как финишной операции доводки золотосодержащих концентратов

Магнитожидкостная сепарация (МЖС) — это технология разделения немагнитных материалов по плотности, основанная на создании выталкивающей магнитной силы в жидкости, помещённой в неоднородное магнитное поле. Магнитожидкостная сепарация находит всё более широкое применение в процессах финишной доводки концентратов на предприятиях рудной и россыпной золотодобычи для выделения свободного золота и платины из шлиховых продуктов.

Как это работает?

В магнитожидкостных сепараторах минералы разделяются по плотности в псевдоутяжелённой магнитным полем ферромагнитной жидкости (ФМЖ). Ферромагнитная жидкость представляет собой однородную устойчивую среду, состоящую из жидкости-носителя (обычно это керосин), наночастиц ферромагнетика (магнитные материалы коллоидных размеров 10—20 нанометров) и ПАВ (олеиновая кислота).

При помещении ФМЖ в магнитное поле разделительной камеры сепаратора возникает выталкивающая сила, создаваемая эффективной плотностью, позволяющая разделить немагнитные минералы по плотности в рабочей зоне сепаратора. Эффективную плотность (псевдоплотность) ФМЖ в рабочей зоне сепаратора можно изменять либо концентрацией магнитных частиц ФМЖ, либо регулируя напряжённость магнитного поля сепаратора. Процедура настройки магнитожидкостного сепаратора подробно описана в соответствующей документации.

Исходный материал поступает в рабочую зону сепаратора с ФМЖ. Фракция, плотность которой выше, чем эффективная плотность ФМЖ, «тонет» и попадает на дно лотка магнитожидкостного сепаратора, а лёгкая фракция движется в слое ФМЖ либо всплывает на её поверхность. Тяжёлая и легкая фракции разгружаются в соответствующие приёмники. Таким образом, возможно создать такую эффективную плотность ФМЖ в сепараторе, что свободное золото (и платина) будет выводиться по дну лотка в отдельный приёмник, а остальные примеси — в хвостовой продукт.

Зачем нужна магнитожидкостная сепарация?

Практика доводки золотосодержащих шлихов показывает высокую эффективность процесса МЖ-сепарации на золотодобывающих предприятиях различной мощности и оснащённости для получения чистого «кассового» металла на этапе финишной доводки концентратов. Сегодня уже более 100 предприятий России и зарубежья (Швейцария, Гвинея, Судан, Монголия, Киргизия и Казахстан) используют данное оборудование.

Области применения процесса магнитожидкосной сепарации:

• на финишной операции доводки золотосодержащих концентратов на ЗИФ и в старательских артелях с целью выделения чистого золота; для переработки отдувов и других сложных продуктов;
• в геологоразведочных работах;
• для учебных и научно-исследовательских работ.

Практическое применение процесса МЖС

В схемах доводки золотосодержащих концентратов использование магнитожидкостной сепарации обычно происходит следующим образом. Выделенная на концентрационном столе богатая «золотая головка» после сушки обрабатывается на сухом магнитном сепараторе типа СМС-20М4. Происходит выделение сильномагнитной фракции (постоянный магнит, 1 стадия сепарации), слабомагнитной фракции (электромагнитная система, 2 стадия сепарации) и немагнитной фракции, которая и содержит свободное золото. Эта немагнитная фракция засыпается в приёмную воронку магнитожидкостного сепаратора, откуда равномерно производится подача материала в рабочий желоб сепаратора, в котором постоянными магнитами удерживается ферромагнитная жидкость определённой плотности. Подбор оптимальной плотности ферромагнитной жидкости производится путём предварительных опытов (методика описана в документации к сепаратору).

Минералы расслаиваются по плотности в процессе перемещения по слою ферромагнитной жидкости в лотке сепаратора. Золото как наиболее тяжёлое тонет, остальные минералы плывут в объёме ФМЖ на разной высоте. В конце лотка сепаратора фракции разной плотности отсекаются перегородками и отводятся в свои приёмники. Таким образом, выделяется монофракция знаков золота.

Основное, о чём нужно помнить!

1. Назначение процесса МЖС — финишная обработка богатой немагнитной фракции магнитного сепаратора, содержащей свободное золото. Чем выше содержание золота в обрабатываемом материале, чем меньше его объём, тем ниже расход ферромагнитной жидкости и меньше времени на обработку материала.
2. Магнитная сепарация — обязательная предварительная операция перед магнитожидкостной сепарацией. Недостаточно удалить сильномагнитную фракцию постоянным магнитом — требуется удаление слабомагнитной фракции на электромагнитной системе сепаратора. Попадание даже небольшого количества магнитных включений в магнитожидкостный сепаратор ухудшает его работу.
3. Расход ФМЖ зависит от свойств обрабатываемого материала (от 30—40 л на 1 тонну). Обрабатывайте конечные концентраты с высоким содержанием золота (не менее 20%). Часть потраченной ферромагнитной жидкости из хвостовой фракции можно вернуть в процесс.
4. Наилучшие результаты даёт предварительная классификация материала на классы крупности, например -2+1, -1+0,5, -0,5+0,2 мм. Классы обрабатываются отдельно, с настройкой подачи — материал должен идти слоем «в одно зерно». Чем крупнее класс, тем выше производительность сепаратора.
5. Выделенное золото отмывается керосином до исчезновения окраски следами ФМЖ, затем промывается с использованием бытовых ПАВ и высушивается.
6. Хвосты магнитожидкостного сепаратора обычно не являются отвальным продуктом, их необходимо накапливать и перерабатывать отдельно.
7. Результаты МЖ-сепарации зависят от характеристик обрабатываемых шлихов и самого золота. Хуже извлекается золото менее 0,15 мм, золото в сростках с легкими породами, пористое, с примазками других минералов. Кроме того, знаки золота с вкраплениями магнитных частиц, в плёнках окислов железа могут частично переходить в парамагнитную фракцию ещё на стадии магнитной сепарации.

ЗАО «ИТОМАК» успешно внедряет магнитожидкостные сепараторы как в составе своих доводочных комплексов, так и отдельными единицами. Предприятие является разработчиком и изготовителем серийно выпускаемых моделей магнитожидкостных сепараторов типа СМЖ-ПМ-3, СМЖ-ПМ-10 и СМЖ-ЭМ20.

Постоянно проводится как модернизация выпускаемых моделей, так и разработка новых сепараторов такого типа.

Специалисты ЗАО «ИТОМАК» проконсультируют заказчика по всем вопросам, связанным с процессом магнитожидкостной сепарации, подберут оптимальное оборудование для доводки концентратов, продемонстрируют работу нашего оборудования на сырье клиента, обучат работе на оборудовании.

Сергей Афанасенко, директор ЗАО «Итомак»

ЗАО «ИТОМАК»

Телефон: 8 (383) 325-13-62

E-mail: contact@itomak.ru

Сайт: www.itomak.ru

Реклама. ЗАО «ИТОМАК», ИНН 5445101764, erid: 2VfnxvHYuis