重選法是根據(jù)礦物相對密度(通常稱比重)的差異來分選礦物的。密度不同的礦物粒子在運(yùn)動的介質(zhì)中(水、空氣與重液)受到流體動力和各種機(jī)械力的作用,造成適宜的松散分層和分離條件,從而使不同密度的礦粒得到分離。
重選是選金最古老、最普遍的方法之一。在砂金礦中,金通常是呈單體自然金形態(tài)存在,粒度一般大于16噸/米3,與脈石密度差大,因此重選是選別砂金礦最主要、最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。但在脈金,重選是很少單獨(dú)使用,不作為聯(lián)合提金流程的一部分,一般是在磨礦與分級回路中,采用跳汰機(jī)和螺旋溜槽與搖床配合,提前回收一解理的粗粒單體金,以利于其后的浮選和氫化作業(yè),并可獲得合格的金精礦。這種方法在小型金礦和地方群采礦才用得較普遍,如內(nèi)蒙的金廠溝梁、大水清等金礦。
重選選金的主要設(shè)備是各種形式的溜槽、跳汰機(jī)和搖床。除常規(guī)重選設(shè)備外,根據(jù)我國金礦的生產(chǎn)特點(diǎn),在消化、吸收國外先進(jìn)設(shè)備基礎(chǔ)上,我國研制了皮帶溜槽、羅斯溜槽、圓形跳汰機(jī)、砂金離心洗選機(jī)組等新型重選設(shè)備,在黃金生產(chǎn)中以取得良好效果。如山東沂南金礦金場選礦廠在磨礦分級回路設(shè)置軟覆面(毛毯)溜槽,金的回收率可達(dá)70%。軟覆面溜槽還用來處理浮選和混汞尾礦,以提高金的回收率。 混汞法按其生產(chǎn)方式可分為內(nèi)混汞和外混汞。在砂金礦山普遍用混汞法分離金與重砂礦物;而在脈金礦山,混汞通常作為聯(lián)合流程的一部分與浮選、重選、氰化等配和,主要用來捕收粗粒單體金。
1)跳汰選金法
跳汰選金法是以跳汰機(jī)為選金設(shè)備的選金過程。跳汰機(jī)是常用重選設(shè)備,類型很多。目前我國選金廠多采用典瓦爾型隔膜跳汰機(jī)。
典瓦爾型隔膜跳汰機(jī)的工作原理是:當(dāng)偏心傳動機(jī)構(gòu)帶動隔膜作往復(fù)運(yùn)動時(shí),跳汰室內(nèi)中的水便透過篩網(wǎng)產(chǎn)生的垂直交變的脈動水流。入選物料給到床層上面,與床層礦石及水組成粒群體系。當(dāng)水流向上沖擊時(shí),粒群呈松散懸浮狀態(tài),此時(shí)輕重大小不同的礦粒以不同的速度沉降,大密度粗顆粒(床石)沉降于下層。當(dāng)水流下降時(shí),產(chǎn)生吸入作用,密度大粒度小的礦粒穿過床層間隙進(jìn)入下層。
2)搖床選金法
搖床選金法是以搖床為主要設(shè)備的選金過程。搖床是在水平介質(zhì)流中進(jìn)行選礦的設(shè)備,由床面和傳動機(jī)構(gòu)兩部分組成(見下圖),床面由傳動機(jī)構(gòu)帶動作縱向往復(fù)運(yùn)動。礦古在搖床上的分選是在床面往復(fù)運(yùn)動過程中逐步完成的。促成礦粒運(yùn)動的因素,除自身重力外,主要是沖流和床面差動運(yùn)動。礦粒在運(yùn)動中經(jīng)受垂直于床面的分層作用和平行于床面的分離作用。兩項(xiàng)作用的結(jié)果是不同礦粒自床面的不同區(qū)間排出。
搖床根據(jù)所選別的礦石粒度的不同,可分為粗砂床(>0.5毫米)、細(xì)砂床(0.5~0.074毫米)和礦泥床(0.074~0.037毫米)三種。
3)溜槽選金法
溜槽選金法是一種古老且迄今仍在使用的重選方法。溜槽選金的主要設(shè)備是溜槽。溜槽是一傾角為3°~4°(最大不超過14°~16°)的木制(或鋼材) 狹長斜槽。黃金行業(yè)可就地制造。分選原理是:礦漿從槽頭給入溜槽后,在水流作用力、礦粒重力(或離心力)、礦粒與槽底間摩擦力等力的聯(lián)合作用下,不同密度的礦粒松散分層和分離,密度大者在槽底成為精礦,密度小者成為尾礦。溜槽為間歇作業(yè),當(dāng)槽底精礦沉積到一定高度時(shí),停止給礦,清出精礦。
溜槽分粗砂溜槽和礦泥溜槽,前者適于處理粗粒級的物料,后者適于處理細(xì)粒級物料。粗粒溜槽槽底裝有鋪物和擋板。
粗粒溜槽是砂金礦選礦的主要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于陸地上及采金船上。陸地上的大溜槽一般為15米左右,采金船上的一般為4~6米。
4)螺旋選礦機(jī)選金法
螺旋選礦機(jī)選金法是以螺旋選礦機(jī)為主要設(shè)備的選金過程。螺旋選礦機(jī)是利用重力、磨擦力、離心力和水流的綜合作用,使礦粒按比重、粒度、形狀分離的一種斜槽選礦設(shè)備(下圖左)。其特點(diǎn)是整個(gè)斜槽在垂直方向彎曲成螺旋狀。其分選過程是:從斜槽上方給入的礦漿,沿斜槽以螺旋線狀向下流動。在流動過程中,礦粒進(jìn)行分層。密度小的大顆粒分布在螺旋槽的外緣,密度大的細(xì)顆粒分布在螺旋槽的內(nèi)緣(下圖右)。分層后的重產(chǎn)物利用截取器由內(nèi)側(cè)槽底的排料口排出,輕產(chǎn)物則由螺旋槽的末端排出。
螺旋選礦機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,容易制造,無傳動機(jī)構(gòu),不需動力;缺點(diǎn)是選別6毫米以上、0.05毫米以下及含有扁平狀脈石的物料效果較差。國外普遍用于選別砂金礦。
5)圓錐選礦機(jī)選金法
圓錐選礦機(jī)是根據(jù)尖縮溜槽(又稱扇形溜槽)的原理演變而來的。尖縮溜槽呈扇形,槽長約1米,給礦端寬125~400毫米,排礦端寬25~9毫米,槽面傾斜放置。
礦漿由上端中心給入,經(jīng)分配錐分配,進(jìn)選別錐。礦粒在分選錐上的流動過程中按密度分層,最后截料口將輕、重產(chǎn)品分開。國外還有一種廣泛應(yīng)用于砂金預(yù)選的賴克特圓錐選礦機(jī),它是將幾個(gè)圓錐垂直重疊,可一次完成幾段選別。