话说选矿之氰化锌粉置换工艺中的洗涤效率的计算
无论是逆流洗涤、过滤洗涤及联合洗涤的洗涤效率计算式都是在下述假设条件下推导出来的:
(1)、各级洗涤作业的排矿量与给矿量相等;
(2)、洗水、各级洗涤的溢流和滤液中所含固体极少,可以忽略不计;
(3)、同一级洗涤的溢流(或滤液)与同一级洗涤的排矿(或滤饼)中的液体含金品位相同;
(4)、在洗涤作业中固体含金不再溶解,液体含金不发生沉淀。
以四级逆流洗涤流程(图1)为例,其中符号的意义如下:
L——浸出后矿浆(给入逆流洗涤浓缩机)的液固比;
R——各级浓缩机排矿的液固比;
F——洗涤水量与排矿量之比;
α——浸出后矿浆中液体含金品位;
α1,α2,α3,α4——分别为第1,2,3,4级逆流洗涤浓缩机中液体含金品位;
α洗——洗涤水含金品位;
K——K=α洗/α1。
图片
根据四级逆流洗涤流程的液体量平衡原理,可得出第一级逆流洗涤浓缩机溢流量与给矿之比:F+L-R。
根据各级逆流洗涤流程的液体含金量平衡原理,可列出下述方程式:
αL=α1(F+L-R)+α4R-Kα1F (2——1)
αL+α2F=α1(F+L-R)+α1R (2——2)
α1R+α3F=α2(R+F) (2——3)
α2R+α4F=α3(R+F) (2——4)
α3R+α1KF=α4(R+F) (2——5)
α3R+α1KF
解 (2——5)式:α4=—————— (2——6)
R+F
将(2——6)式代入2——4)式:
α3R+α1KF
α2R+F——————=α3(R+F)
R+F
α2R(R+F)+α1KF2
α3=—————————— (2——7)
(R+F)2-RF
将(2——7)式代入2——3)式:
α2RF(R+F)+α1KF3
α1R+————————————=α2R+α2F
(R+F)2-RF
α1KF3
α1R+———————
(R+F)2-RF
α2=———————————— (2——8)
RF(R+F)
R+F-————————
(R+F)2-RF
将(2——8)式代入2——2)式:
α1KF4
α1RF+———————
(R+F)2-RF
αL+—————————————=α1(L+F)
RF(R+F)
R+F-————————
(R+F)2-RF
KF4
RF+——————
(R+F)2-RF
αL= α1×[R+F-————————————] (2——9)
RF(R+F)
R+F-———————
(R+F)2-RF
α1(F+L-R)
E4=———————— (2——10)
αL+Kα1F
E4——四级逆流洗涤效率。
将(2——9)式代入(2——10)式:
F+L-R
E4=——————————————————— (2——11)
RF(R+F)2-(FR)2+KF4
F+L-—————————————+KF
(R+F)×(F2+R2)
用同样方法可计算出一、二、三级逆流洗涤效率E1、E2、E3:
F+L-R
E1=————— (2——12)
F+L
F+L-R
E2=——————————— (2——13)
FR+KF2
F+L-————+KF
R+F
F+L-R
E3=——————————————— (2——14)
FR(R+F)+KF3
F+L-———————— +KF
R+F
如果是五级逆流洗涤,同样可以求出五级逆流洗涤效率E5:
F+L-R
E5=—————————————————————— (2——15)
FR(R+F)3-2 FR(R+F)+KF3
F+L-———————————————— +KF
R+F
过滤洗涤、联合洗涤等洗涤工艺的计算公式也可以用上述方法推导出来。
洗涤效率的计算实例
1、已知浸出作业矿浆浓度33.33%,各级逆流洗涤浓缩机排矿浓度为50%,稀释到20%后再给入下一级浓缩机。洗涤水不含金。氰化原矿含金52g/t,浸出率96.15%。
根据上述已知条件可得出:L=2,R=1,K=0,F=3。
按照(2—12、13、14、11、15)计算公式可以算出一、二、三、四、五级逆流洗涤效率,见表1。
洗涤级数与洗涤效率的关系表 表1
洗涤级数
-
一
二
三
四
五
洗涤效率
%
80
94.12
98.11
99.38
99.79
2、以三级逆流洗涤为例计算贵液和排液品位:氰化原矿含金52g/t,浸出率96.15%,则1吨矿有50g金溶解并进入洗涤作业,洗涤效率E3=98.11%,故排液中已溶金的损失量为50×(1-98.11)%=0.945g,排矿浓度为50%,处理1吨矿排出1吨排液,则贵液为(50-0.945)/4=12.26g/m3。同样可计算出各级逆流洗涤的贵液和排液含金品位,见表2。
洗涤级数与贵液、排液品位的关系表 表2
洗涤级数
-——
一
二
三
四
五
贵液品位
g/m3
10
11.765
12.264
12.423
12.474
排液品位
g/m3
10
2.94
0.945
0.31
0.105
3、三层浓缩机控制条件为L=2.57,F=4.25,K=0.03,贵液含金6.5g/m3,洗水0.195g/m3,中层溢流4.365g/m3,下层溢流0.465g/m3,根据上述条件计算出的数质量流程见图2。求出各级的相对洗涤效率为:
2203.58
E1相=———————=75.85%
2182.39+332.39
332.39
E2相=——————=75.85%
311.16+127
127
E3相=———————=86.04%
46.02+105.81
各级的绝对的洗涤效率为:
311.16
E1绝=———————=86.04%
2182.39+46.02
311.16-105.81
E2绝=———————=9.21%
2182.39+46.20
图片
105.81-24.83
E3绝=———————=98.89%
2182.39+46.02
流程的总洗涤效率为:
2203.58
E三总=———————=98.89%
2182.39+46.02