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核心原理:沙金比重約17.5-18.0,脈石僅2.6左右,差6倍多,重選法是最高效經濟的富集手段。
工藝架構:準備作業(碎散加篩分加脫泥)、粗選富集、精選提純,三段缺一不可。
粗選設備:溜槽成本低但回收率僅58%-75%,跳汰機投資大但回收率可達90%以上。
精選方案:搖床精礦品位可達80g/t以上,混汞筒可進一步回收細粒金。
整線回收率:合理配置下綜合回收率可達85%-95%。
沙金礦中金的含量極低,品位通常只有0.2-5克/立方米。不經過富集,金粒分散在幾十上百噸的砂石里,根本沒法定量回收。
好在沙金和脈石的比重差足夠大,金比重17.5-18.0,石英長石等脈石比重只有2.6左右,差6倍還多。這個物理差異決定了重選法是沙金富集最有效的手段。一臺好的重選設備,能把品位不到1克/噸的原礦富集到幾千克/噸的精礦,富集比高達幾千倍。
但沙金礦的粒度組成很復雜。有的礦粗粒金(+0.2mm)占大頭,有的礦細粒金(-0.1mm)占主導。不同粒級的金,適合的回收設備完全不同。合理的沙金富集工藝流程,一定是幾種重選設備的聯合作業,讓粗中細各歸其位。
沙金礦從采場挖出來,狀態很亂:大塊礫石和細泥混在一起,黏土團塊包裹著金粒。不先做預處理,直接進重選設備,輕則堵塞篩網,重則整個床層板結、選別失效。
準備作業有三件事要做:
碎散是第一步。砂金礦中常含有膠結泥團,有的粒徑超過100毫米。這種泥團如果不在碎散階段打散,會在后續篩分中連同廢石一起排走,造成金的損失。圓筒篩(滾筒篩)可以一次完成碎解和篩分,篩內裝有連續的螺旋角鋼,礦砂在筒體旋轉過程中被反復翻動、沖刷,膠泥團塊被碎散成單體顆粒。如果采用水力開采方式,碎解作業在開采階段就已經完成了大部分。
篩分緊隨其后。砂金礦中+10mm的大塊礫石基本不含金,但能占到原礦量的20%-40%。把這些廢石提前篩出去,后續重選設備的處理量直接減少一大截。國內砂金礦山篩孔一般選10-20mm,采用采金船時篩上沖水壓力不低于35千帕。
脫泥視情況而定。小于0.1mm的礦泥通常含金甚微,有些礦中這粒級的金占比不到0.2%,但同粒級的礦泥卻能占到原礦的13%以上。這些細泥如果進入重選設備,會增加礦漿粘度、干擾金粒沉降。生產上常用脫泥斗在選別前把-0.1mm的細泥脫掉。但如果粗選設備是溜槽,由于溜槽處理量大、粒級寬容性好,選別前可以跳過脫泥環節。
預處理做完,進入粗選段。粗選的目標是快速拋掉大部分尾礦,把含金物料從大量砂石中初步富集出來。
溜槽是最傳統的粗選設備。結構簡單、不用動力、水耗小、成本極低,適合小型選廠。但它的短板很明顯:固定溜槽容易板結,凈選率只有30%左右,整線回收率僅58%-75%。溜槽選金一般處理量大、粒級寬容,但細粒金損失率高。
跳汰機是大型選廠的主力粗選設備。它利用垂直交變水流讓礦粒按密度分層,金的比重最大,沉到底層被收集。跳汰機投資比溜槽大,但連續生產、操作簡單、回收率高。大中型采金船采用三段跳汰流程,金的選礦回收率可達90%以上。
粗選用什么設備,看礦體規模和處理量。小礦、貧礦用溜槽起步,投入低、能干活;大礦、中礦用跳汰機,回收率高、長期收益好。
很多人以為沙金富集就是買一臺好設備的事,實際上真正的病根在粗選段把細粒金的回收窗口期耽誤了。溜槽收粗粒還行,細粒金根本沉不下去就沖走了,你得在粗選段就給細粒金留條后路。

粗選出來的叫粗精礦,金品位一般在100g/t左右,但里面還混著磁鐵礦、石榴石、鋯英石等其他重礦物。這些雜質不除掉,精礦品位上不去,運輸和冶煉成本都高。
搖床是精選段的核心設備。它利用床面的不對稱往復運動和水流沖洗,讓礦粒按密度精確分層,富集比可達100-300:1。6S搖床處理粒度范圍0.037-2mm,精礦品位可達80g/t以上。搖床的硬傷是處理量小、占地大,所以只能用來處理粗精礦,不能直接處理原礦。
混汞筒是另一種精選方式。汞對金粒有選擇性潤濕的特性,能形成汞齊(金汞合金),把細粒金從重砂中粘出來。混汞法對細粒金回收效果好,但汞有毒、操作要求高,小型選廠用得較多。
如果砂金礦中伴生有其他重礦物(如鈦鐵礦、鋯英石、獨居石等),粗精礦還需要進一步做磁選和電選,把不同礦物分開回收。
根據礦石性質和選廠規模,常見的沙金富集流程有三種:
第一種:單一固定溜槽流程。用于小型采金船或小型陸地選廠,對+0.2mm粗粒金回收效果尚可,選金回收率58%-75%。
第二種:溜槽-跳汰機-搖床流程。用于大、中型采金船或固定選廠,溜槽做粗選、跳汰機做掃選、搖床做精選,回收率可達75%-80%。
第三種:三段跳汰流程。用于大中型采金船,全部用跳汰機分級回收,設備配置緊湊、空間利用率高,對-0.2mm細粒金回收率可達90%以上。
以日處理200-500噸的陸地選廠為例,一套完整的沙金富集工藝流程配置如下:
| 工段 | 核心設備 | 功能 | 控制目標 |
|---|---|---|---|
| 碎散篩分 | 滾筒篩(圓筒篩) | 碎解膠泥團塊、篩除+10mm礫石 | 篩下物料粒度≤10mm |
| 粗選富集 | 跳汰機 | 回收粗中粒級金 | 沖程5-30mm,沖次120-300次/min |
| 掃選回收 | 離心選礦機 | 回收跳汰尾礦中的細粒金 | 轉速600-1200r/min,回收率≥90% |
| 精選提純 | 搖床 | 粗精礦最終提純 | 精礦品位≥80g/t |
跳汰機與離心選礦機組合工藝,微細粒金回收率較傳統設備可提升15%-20%。整線綜合回收率可達85%-95%。

坑一:省掉洗礦脫泥段。含泥量高的礦不洗就直接進重選,跳汰機床層板結,離心機轉鼓堵塞,細粒金根本沉不下去。洗礦不凈,金屬流失嚴重,回收率和黃金產量都受影響。
坑二:粗選段只用一臺設備。指望溜槽收細粒金、跳汰機收粗粒金,設備選型錯了,回收率怎么調也上不去。粗細不分開,選別效果就不好。
坑三:粗精礦不精選就直接賣。粗精礦品位低、雜質多,收購方壓價厲害。加一臺搖床做精選,品位翻倍,賣價差很遠。
沙金富集工藝流程,說到底就是先洗后篩、粗跳細離、搖床提純這十二個字。三段設備分工明確、各管一段,回收率上90%就是可以做到的。
【關于本文】:本文涉及的技術參數和回收率數據來源于砂金礦重選領域行業公開資料及設備技術資料,具體指標受礦石品位、含泥量、金粒度分布等因素影響,請以實際礦石可選性試驗結果為準。