山東鑫海礦業(yè)技術(shù)裝備股份有限公司成立于 1997 年，是一家以提供“礦業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)（EPC+M+O）”為主，集礦山設(shè)計研發(fā)、機械制造、裝備采購、礦山管理、礦山運營和行業(yè)資源整合為一體的總承包總集成服務(wù)商。鑫海礦裝堅持“您需要的正是我們能做到的”服務(wù)理念，大力實施“五化發(fā)展戰(zhàn)略”：營銷互聯(lián)化、市場國際化、制造服務(wù)化、管理現(xiàn)代化及發(fā)展創(chuàng)新化，努力為客戶提供高收益、低能耗的礦業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)。
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1. 矽卡巖型鉛鋅礦床：鉛鋅礦床最重要的類型之一，品位高，伴生Cu、Ag及稀有元素（Ge、In、Cd），規(guī)模變化大，分布廣泛。
2. 熱液脈狀鉛鋅礦床：賦存于各類巖石裂隙，礦體呈脈狀，品位高，規(guī)模中等，如湖南桃林、遼寧青城子。
3. 黃鐵礦型鉛鋅礦床：與含銅黃鐵礦同源，Pb、Zn含量相對高，代表礦區(qū)有甘肅小鐵山、銀鐵山。
4. 碳酸鹽巖熱液交代型鉛鋅礦床：以方鉛礦、閃鋅礦為主，伴生石英、螢石、重晶石，綜合回收價值高，湖南黃沙坪屬此類。
5. 碳酸鹽巖層狀鉛鋅礦床：產(chǎn)于灰?guī)r、白云巖，礦體呈層狀，品位較低但規(guī)模大，礦物組合簡單。
1.方鉛礦（PbS）
在砂金礦的開采與加工中，重選工藝憑借其經(jīng)濟高效的特點，成為提取黃金的核心技術(shù)。這一工藝通過精準(zhǔn)把控破碎篩分、脫泥、選別等環(huán)節(jié)，將藏于砂礦中的黃金層層富集，最終實現(xiàn)高效回收。
砂金礦中常夾雜著膠結(jié)泥團和大小不一的礫石，這些 “障礙” 若不清除，會直接導(dǎo)致黃金流失。破碎與篩分作業(yè)便是解決這一問題的關(guān)鍵步驟，能排除 20％~40％ 的廢石，為后續(xù)選別奠定基礎(chǔ)。
破碎設(shè)備種類多樣，按結(jié)構(gòu)可分為圓筒型、螺旋型、振動型、水力型等。其中，圓筒擦洗機對中等可洗性的砂礦效果顯著，兼具碎散和分級功能。而在篩分環(huán)節(jié)，場景不同，設(shè)備和操作也有差異。采金船上，碎解與篩分在圓筒篩內(nèi)同步完成，筒內(nèi)的間斷螺旋角鋼配合高壓洗滌水，高效處理礦砂；陸地固定選金廠則借助洗礦床，使用格篩、振動篩等設(shè)備，并通過反復(fù)沖洗提升效率。由于水篩能借助高壓沖水碎解膠泥，提高篩分效果，因此砂金礦篩分多采用水篩，沖水量根據(jù)洗礦要求精準(zhǔn)調(diào)控。
砂金礦中，小于 0.1mm 的物料通常不含金或含金極少，脫泥作業(yè)就是將這些 “無用” 礦泥剔除。脫泥設(shè)備主要是各種規(guī)格的脫泥斗，能有效減少后續(xù)選別過程的干擾。不過，溜槽選金因其處理量大、允許的物料粒級寬，在選別前一般無需脫泥，可直接進行作業(yè)。
重選法是砂金礦選別的核心，經(jīng)濟又高效。粗選段得出的含金粗精礦，金品位約為 100g/t，針對這些粗精礦，有多種處理方式：可用淘金盤人工淘出金粒，剩余重砂丟棄；也可采用混汞筒內(nèi)混汞，獲得汞膏后拋棄重砂；還能在人工淘洗或混汞提取金后，將重砂集中送精選廠，通過磁選、電選等方法回收各種重砂礦物。
砂金礦重選工藝的每一個環(huán)節(jié)都緊密相連，從破碎篩分的基礎(chǔ)準(zhǔn)備，到脫泥的精準(zhǔn)除雜，再到選別的高效富集，共同構(gòu)成了一套成熟的黃金回收體系，為砂金礦資源的開發(fā)利用提供了有力支撐。
氰化法是一種化學(xué)方法，屬于濕法冶金的范疇，從上個世紀開始就應(yīng)用于選金。氰化法利用堿金屬或堿土金屬氰化物的稀溶液，在空氣存在的條件下，將金、銀等貴金屬浸出，再用鋅置換出溶解的金和銀，或者用離子交換樹脂或活性炭吸附。傳統(tǒng)的氰化法，一般包括槽浸、液固分離、鋅置換三道工序。隨著氰化法工藝的逐步發(fā)展，浸出工藝也不斷進行了改進升級。目前已逐步淘汰槽浸法，使用堆浸法來提高處理量；將鋅置換工藝升級為用離子交換樹脂或活性炭吸附等。具體方法可分為炭漿法(CIP)、炭浸法(CIL)、樹脂礦漿法(RIP)和堆浸法。
（1）炭漿法(CIP)：除了對礦石進行氰化浸出，還需向浸出礦漿中加入一定量的活性炭(約20g/t)，從氰化礦漿中吸附金，然后從礦漿中提取載金炭，載金炭經(jīng)解吸后再用電積法從含金電解液中回收金。炭漿法的特點是以浸出、吸附與載金炭解吸作業(yè)取代常規(guī)氰化法的浸出、洗滌和澄清作業(yè)，對各類礦物均具有較好的適應(yīng)性，可溶金的回收率高，經(jīng)濟效益好。
（2）炭浸法（CIL）：是指在氰化浸出的同時進行活性炭吸附金的提金方法，即氰化浸出與炭吸附在同一槽內(nèi)進行。該法的顯著優(yōu)點是投資省、占地面積小、節(jié)能，由于邊浸邊吸，金的溶解速度快，易溶金的回收率高。但缺點在于浸出時間短，流程中存炭量多（積存的金量多），炭的磨損量大。因此炭浸法適用于易浸金和品位較低的金礦石。
（3）樹脂礦漿法(RIP)：由于活性炭易破碎、需高溫活化、吸附速率低等缺點，而樹脂在吸附速度和吸附量上，相對于活性炭都更有優(yōu)勢，并且解吸也較容易，RIP法極大節(jié)省了投資與操作費用。
（4）堆浸法：這個方法是將開采出來的礦石，先轉(zhuǎn)運到預(yù)先備好的堆場上進行筑堆，或直接就在已經(jīng)堆存的廢石或低品位礦石上，通過噴淋或者滲濾氧化浸出液，使溶液通過礦石而產(chǎn)生滲濾浸出作用。堆浸法的氰化浸出液需要反復(fù)噴淋礦堆，在經(jīng)過多次循環(huán)后，收集浸出液，再用上述的活性炭吸附法、樹脂吸附法或鋅粉置換法等工藝回收金。
氰化法細粒金礦石中提取金、銀非常有效。雖然氰化法具有工藝成熟、提取率高、產(chǎn)量大，對礦石的適應(yīng)性強、單位成本低，工藝簡單，易于操作，可以實現(xiàn)原地產(chǎn)金等各種優(yōu)點。
通過對選礦全流程中破碎、磨礦、選別、精礦脫水、尾礦輸送及水系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)的協(xié)同與優(yōu)化控制，構(gòu)建選礦廠綜合自動化體系。在穩(wěn)定生產(chǎn)流程、均衡工序產(chǎn)能效率、保障生產(chǎn)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)降低生產(chǎn)成本、減輕勞動強度、提升選廠處理能力的目標(biāo)，同時改善作業(yè)環(huán)境，推動選礦生產(chǎn)向智能化、高效化方向升級。
破碎篩分控制系統(tǒng)實現(xiàn)流程的遠程集中控制與現(xiàn)場無人值守，縮短設(shè)備的啟停車時間，降低設(shè)備空轉(zhuǎn)能耗，為后續(xù)的磨礦環(huán)節(jié)提供合適粒度的破碎礦石。
破碎篩分系統(tǒng)可以降低工人勞動強度，連鎖保護設(shè)備，降低設(shè)備故障率，實現(xiàn)多種操作方式，本地/遠程手動和自動操控。
磨礦分級流程是選礦廠的重點環(huán)節(jié)，直接影響選礦指標(biāo)，電耗、襯板消耗、鋼球消耗也是選礦廠主要的成本項。磨礦分級自動化系統(tǒng)可以改善磨礦作業(yè)，提高磨礦分級產(chǎn)品質(zhì)量，降低磨礦成本，提高磨礦生產(chǎn)效率。
磨礦分級自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動給礦控制，磨礦濃度調(diào)節(jié)，自動加球和鋼球配比添加，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，故障預(yù)警，生成數(shù)據(jù)報表與查詢功能等。
浮選自動化主要包含浮選液位和充氣量調(diào)節(jié)。浮選液位控制系統(tǒng)主要包含液位測量裝置、氣動或電動執(zhí)行器、智能控制器。浮選液位控制系統(tǒng)可以及時有效地進行調(diào)節(jié)，相比人工操作，有助于浮選指標(biāo)的提升。
常見的氧化銅礦物有孔雀石、硅孔雀石、藍銅礦、赤銅礦等。
碳酸鹽礦物，化學(xué)式為CuCO3·Cu(OH)2，理論含CuO71.95%，屬單斜晶系，晶型多呈針柱狀，集合體呈塊狀、皮殼狀和結(jié)核狀，結(jié)構(gòu)呈纖維放射狀及同心層狀。孔雀石具多色性，顏色呈黃綠色、暗綠色及孔雀綠，莫氏硬度3.5~4.5，比重3.54~4.1，性脆，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，加溫至473K時可分解成黑色的氧化銅，遇酸可溶解并形成相應(yīng)的銅鹽。
孔雀石屬易選氧化銅礦物，可以采用高級黃藥、在高用量下直接浮選，也可采用脂肪酸及其皂類捕收劑進行浮選，但浮選選擇性較差，易受礦石中碳酸鹽類脈石礦物的干擾。工業(yè)中，常采用硫化-黃藥法進行浮選，通過添加硫化劑，孔雀石表面吸附HS?或S2?，生成硫化銅薄膜，使礦物表面呈硫化礦性質(zhì)，然后加入高級黃藥進行浮選。
硅酸鹽礦物，理論化學(xué)式為CuSiO3·2H2O，理論含CuO45.2%，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不穩(wěn)定，屬水合硅酸鹽膠體銅礦物，結(jié)構(gòu)呈鐘乳狀或土狀，無固定化學(xué)組分。硅孔雀石呈綠色、淺藍綠色，受雜質(zhì)影響又呈褐色及黑色，莫氏硬度2~4，比重2.0~2.4。
硅孔雀石的天然可浮性極差，表面親水性很強，屬極難選氧化銅礦物，其組成與產(chǎn)狀不穩(wěn)定，捕收劑只能吸附在礦物表面孔隙內(nèi)，吸附極不牢靠，且可浮性受pH影響顯著，可浮選的pH范圍窄。Raghavan等人研究發(fā)現(xiàn)，硅孔雀石的上浮率與礦物表面微觀空隙結(jié)構(gòu)有關(guān)，空隙越多，硅孔雀石表面與捕收劑間的相互作用越強，浮選效果越好；當(dāng)ph＜6時，其溶解度急劇增加，硅孔雀石的最佳浮選ph值為6.5左右。目前硅孔雀石最常用的選別方法是加入有機活化劑，使其通過物理或化學(xué)吸附在礦物表面上，進而使礦物表面呈疏水狀態(tài)，并促進捕收劑的穩(wěn)定吸附。
碳酸鹽礦物，又名石青，化學(xué)式2CuCO3·Cu(OH)2，理論含CuO69%，單斜晶系，結(jié)構(gòu)呈同心層狀、纖維放射狀。藍銅礦常與孔雀石共生于氧化帶中，呈綠色、孔雀綠及暗綠色，具絲絹或玻璃光澤，莫氏硬度3.5~4，比重3.7~3.9，性脆易碎，遇酸可溶解。
自然界中，銅的存在形式主要包括自然銅礦物、硫化銅礦物、氧化銅礦物等，其中氧化銅礦物又以硅酸鹽、硫酸鹽及碳酸鹽等多種形式存在。氧化銅礦床是由表生作用形成的礦床，即非氧化銅礦床在露出地表后，通過與外界空氣及溶解于水中的氧氣等作用后發(fā)生氧化反應(yīng)，通過次生富集作用形成。
浮選法是回收氧化銅礦物最主要的選礦方法，基于浮選過程所用捕收劑種類及性質(zhì)的差異，常用的氧化銅浮選方法分為直接浮選法、硫化-黃藥浮選法和螯合劑-中性油浮選法等。
氧化銅直接浮選法指礦物在未經(jīng)硫化處理下，采用高級黃原酸、高級脂肪酸及其皂類及羥肟酸類捕收劑，直接進行浮選。直接浮選法選擇性較差，當(dāng)?shù)V石中含有鈣、鎂等碳酸鹽礦物時，該方法藥耗量大且選別效果不佳。此外，礦泥的存在也會降低脂肪酸類捕收劑的吸附性能，而黃原酸鹽在氧化銅礦物表面吸附層不穩(wěn)定，目前該方法僅適用于礦石組成簡單、銅礦物以孔雀石為主、原礦品位相對較高的礦石。
硫化-黃藥浮選法是指采用Na2S或NaHS等硫化劑，將氧化銅礦物進行預(yù)先硫化，賦予其硫化礦性質(zhì)特點，然后添加黃原酸類捕收劑浮選，它是氧化銅礦應(yīng)用最為廣泛的選礦方法。由于氧化銅礦物表面呈離子鍵，水分子通過靜電引力被極化，并在礦物表面形成定向排列的親水性氧化薄膜，捕收劑難以穿透這層水化層吸附在礦物表面。當(dāng)加入硫化劑后，氧化銅表面吸附HS?及S2?，形成金屬硫化薄膜，表面對黃原酸鹽的吸附反應(yīng)活性顯著降低，黃藥吸附量減少，但吸附層穩(wěn)定性提高，進而實現(xiàn)硫化-黃藥浮選。
螯合劑-中性油浮選法指將中性油和螯合劑以一定比例混合使用，作為氧化銅 礦捕收劑的浮選方法。螯合劑是一種絡(luò)合物，具環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在氧化銅礦浮選中， 具有選擇性好、分選效率高、穩(wěn)定性好、藥耗低等優(yōu)點。
氧化銅礦浮選技術(shù)的發(fā)展始終圍繞 “高效分選” 與 “適應(yīng)性” 展開，從直接浮選的局限性到硫化 - 黃藥法的廣泛應(yīng)用，再到螯合劑 - 中性油體系的創(chuàng)新，選礦工藝正朝著 “精準(zhǔn)調(diào)控、低耗環(huán)?！?的方向迭代。
