Wie funktioniert die Goldflotation? Schritt-für-Schritt-Anleitung, Reagenzien und Maschinen erklärt

Ein Erzgehalt von 3 bis 4 Gramm Gold pro Tonne kann in einer Anlage profitabel und in der nächsten marginal sein, und der Unterschied liegt normalerweise nicht in der Analyse selbst. Dort sitzt das Gold im Felsen. Freie, sichtbare Körner reagieren auf die Schwerkraftkonzentration und lösen sich in den Auslaugungskreisläufen schnell auf. Gold, das in Pyrit und Arsenopyrit eingeschlossen ist, oft als Einschlüsse mit nur wenigen Mikrometern Durchmesser, bleibt für beide außerhalb der Reichweite. Diese Lücke ist genau das Problem, zu dessen Lösung die Flotation entwickelt wurde, und deshalb steht die Flotation im Mittelpunkt der meisten sulfidhaltigen Goldbetriebe auf der ganzen Welt.

Die kurze Antwort auf die Funktionsweise der Goldflotation: Fein gemahlenes Erz wird mit Wasser und Reagenzien vermischt, sodass goldhaltige Partikel wasserabweisend werden, dann wird Luft in Form von Millionen feiner Bläschen durch den Brei verteilt. Die wasserabweisenden Partikel heften sich an die Blasen, steigen mit ihnen zu einem mineralisierten Schaum auf der Zelloberfläche auf und werden als Konzentrat abgeschöpft, während wasseranziehende Abfallmineralien absinken und als Rückstände austreten. Jedes andere Detail in der Anlage, von der Mahlgröße über die Chemie der Reagenzien bis hin zum Schaltkreislayout, ist darauf ausgelegt, diese eine Trennung selektiv, schnell und wirtschaftlich zu machen.

Dieser Leitfaden erklärt das Prinzip in einfachen Worten, den Prozess Schritt für Schritt, die beteiligten Reagenzien und Maschinen, die Betriebsvariablen, die die Ausbeutezahlen beeinflussen, die Erzarten, bei denen die Flotation ihren Platz verdient, und die Probleme, mit denen Bediener am häufigsten konfrontiert sind. Eine FAQ am Ende beantwortet die Fragen, die Werksleiter stellen, bevor sie sich auf ein Flussdiagramm festlegen.

Das Prinzip: Warum goldhaltige Partikel an Blasen haften und Abfall nicht

Jedes Partikel in einer Flotationszelle präsentiert seine Oberfläche dem Wasser. Hydrophile Oberflächen wie Quarz und die meisten Silikate verbinden sich leicht mit Wassermolekülen, sodass sich Wasser über sie ausbreitet und sie sinken. Hydrophobe Oberflächen weisen Wasser ab; Wenn eine Blase eine solche Oberfläche berührt, fließt der Wasserfilm zwischen ihnen ab und die Blase breitet sich über das Partikel aus und bleibt dort haften. Das im Labor verwendete Maß ist der Kontaktwinkel: Je größer der Winkel an der Schnittstelle zwischen Partikel, Blase und Wasser ist, desto stärker haftet das Partikel an der Blase. Unter Flotation versteht man im Grunde die großtechnische Steuerung von Kontaktwinkeln.

Natives Gold ist von Natur aus etwas hydrophob, weshalb das Goldwaschen funktioniert. In den meisten Erzkörpern liegt Gold jedoch nicht als sauberes, freigesetztes Metall vor. Es kommt als winzige Einschlüsse in Pyrit und Arsenopyrit vor, als Anhaftungen entlang mineralischer Korngrenzen oder als Legierung mit Silber und Kupfer in Sulfidwirten. Ein für solches Erz konzipierter Flotationskreislauf dient daher der Flotation von Sulfidmineralien, und das Gold schwebt mit seinem Träger mit. Wenn Ingenieure von Goldflotation sprechen, meinen sie in der Praxis die Gewinnung von Pyrit, Arsenopyrit und in vielen Lagerstätten von Kupfersulfiden, über die sich das Edelmetall verteilt.

Sammler erzeugen die Hydrophobie bewusst. Xanthate, zu denen Natriumisopropylxanthat und Kaliumamylxanthat gehören, sind heteropolare Moleküle: Ein Ende adsorbiert an einer Sulfidoberfläche, während das andere Ende eine dem Wasser zugewandte Kohlenwasserstoffkette ist. Ein so beschichtetes Partikel verhält sich wie ein winziges Wachskügelchen im Wasser. Dithiophosphate und Thionocarbamate dienen als Sekundär- oder Alternativsammler, wenn es auf Selektivität ankommt, beispielsweise wenn Kupfermineralien von Pyrit in einem Kupfer-Gold-Erz abgeschwemmt werden müssen.

Aufschäumer sorgen dafür, dass die Luftseite der Gleichung funktioniert. Blasen in reinem Wasser verschmelzen und platzen innerhalb von Sekunden; Schäumer wie MIBC oder Polyglykol-Reagenzien ermöglichen es einer Zelle, einen Schwarm kleiner, stabiler Blasen zu halten und eine tragende Schaumschicht zu bilden, die den Weg vom Rotor zur Gießrinne übersteht.

Damit ein Partikel tatsächlich zurückgewonnen werden kann, müssen drei Dinge nacheinander passieren: Blase und Partikel müssen kollidieren, der dünne Wasserfilm zwischen ihnen muss abfließen und reißen und das verbundene Paar muss Turbulenzen bis in den Schaum hinein überstehen. Große, dichte Partikel lösen sich viel leichter als kleine, was einer der Gründe dafür ist, dass sehr grobes Gold normalerweise einer Schwerkraftanlage zugeführt wird, anstatt zum Schweben gebracht zu werden.

Der Goldflotationsprozess, Schritt für Schritt

Die folgende Sequenz zeigt den Weg vom Minenerz zum Konzentrat und den Abraumhalden. In einer realen Anlage läuft der Kreislauf kontinuierlich: Spülschaum kehrt zum Schruppen zurück, sauberere Reste kehren zum Nachmahlen zurück und Prozesswasser zirkuliert überall. Die Reihenfolge der Operationen ändert sich jedoch nicht.

Eine vereinfachte lineare Ansicht dessen, was in der Praxis ein Gegenstromkreis mit internen Rezirkulationsschleifen ist.

Schritt 1: Zerkleinern und Mahlen, wo die Befreiung die Grenze setzt

Keine nachgeschaltete Maschine kann ein Partikel zurückgewinnen, das nie freigesetzt wurde. Das Mahlen bestimmt daher die Obergrenze der Flotationsrückgewinnung, bevor der Zellstoff jemals eine Zelle erreicht. Sulfidhaltige Golderze werden üblicherweise auf einen P80-Wert zwischen etwa 45 und 75 Mikrometern gemahlen; Feuerfeste Erze mit sehr feinen Goldeinschlüssen werden noch feiner gemahlen. Eine gröbere Mahlung spart Energie, hinterlässt aber zusammengesetzte Partikel, die weder sauber schwimmen noch sauber in die Rückstände gelangen. Übermäßiges Mahlen führt zum gegenteiligen Problem: Partikel unter etwa zehn Mikrometern kollidieren ineffizient mit Blasen, schwimmen langsam und verbrauchen unverhältnismäßig viel Reagenz. Der Ausgleich dieser Drücke ist eine Kernaufgabe des Fließschemadesigns und wird lange vor dem Bau einer Anlage in Testarbeiten festgelegt.

Der gitterartige Austrag hält den Zellstoffstand in der Mühle niedrig und sorgt dafür, dass das Material zügig durchläuft. Dies eignet sich für die feine Nassmahlstufe vor der Flotation und trägt dazu bei, die Übermahlung zu begrenzen, die die nachgeschaltete Reaktion beeinträchtigt.

Schritt 2: Größenbestimmung und Zellstoffvorbereitung

Die Mahlung im geschlossenen Kreislauf mit Hydrozyklon-Klassierung liefert einen feinen Überlauf zur Flotation, während das Überkorn zurück zur Mühle geleitet wird. Raueres Futter wird normalerweise auf etwa 30 bis 40 Gewichtsprozent Feststoffe konditioniert, dick genug für eine hohe Tonnage pro Zelle, aber dünn genug, dass die Viskosität die Blasenbewegung nicht erstickt. Die Wasserchemie verdient mehr Respekt, als ihr normalerweise zuteil wird: Hoher Salzgehalt, Härte oder organische Verunreinigungen verändern das Blasenverhalten und die Schaumtextur, und Anlagen, die Prozesswasser recyceln, müssen berücksichtigen, was sich darin ansammelt.

Schritt 3: Reagenzzugabe und Konditionierung

Bei der Konditionierung werden die Chemikalien in den Zellstoff eingebracht. Kalk erhöht den pH-Wert in den Zielbereich, der für Goldkreisläufe typischerweise leicht alkalisch ist. Der Kollektor wird stufenweise hinzugefügt, ein Teil in die Mühlen- oder Zyklonbeschickung, wo immer wieder frische Mineraloberflächen erscheinen, und der Rest in gerührte Konditionierungstanks vor den Zellen, da der Kollektor Minuten des Kontakts benötigt, um zu adsorbieren, bevor die Belüftung beginnt. Es folgt ein Schäumer, der entweder mit dem Fruchtfleisch konditioniert oder direkt dem Zellfutter zugesetzt wird. Reagenzien werden als Lösungen mit fester Konzentration zubereitet, sodass Dosierpumpen Stunde für Stunde wiederholbare Raten liefern können; Eine schlampige Reagenzienvorbereitung ist eine der leisesten Ursachen für die Leistungsschwäche eines Schallkreises.

Schritt 4: Belüftung, Blasenbildung und Schaumbildung

Im Inneren der Zelle zerteilt ein rotierender Rotor in Kombination mit einem stationären Stator die einströmende Luft, die bei selbstansaugenden Maschinen vom Rotor selbst angesaugt oder bei Umluftmaschinen von einem Gebläse zugeführt wird, in einen Schwarm feiner Blasen, typischerweise mit einem Durchmesser von einigen Zehntel Millimetern bis zu etwa zwei Millimetern. Hydrophobe Partikel, die mit diesen Blasen kollidieren, lagern sich an und werden nach oben getragen. An der Oberfläche bildet sich eine Schaumschicht, die abfließt und durch Schaufeln oder Überlauf in die Konzentratrinne gedrückt wird. Die Tiefe dieser Schicht dient der Kontrolle: Tiefere Schäume leiten mitgerissenes Ganggestein ab und erhöhen den Grad, während flachere Schäume mehr Masse anziehen und die Ausbeute erhöhen.

Schritt 5: Reinigen, Nachmahlen und Konzentratherstellung

Raueres Konzentrat ist selten verkaufsfähig, da es die erste Bank verlässt. Es enthält mitgerissene Gangart- und Verbundpartikel und wird daher in zwei bis fünf Reinigungsstufen erneut flotiert, wobei in den letzten Zellen Waschwasser über den Schaum gesprüht wird, um mechanisch eingeschlossene Schleime zu verdrängen. Mittlere Ströme, also sauberere Rückstände und Scavenger-Konzentrate, werden normalerweise erneut gemahlen, um festsitzende Partikel freizusetzen, bevor sie wieder in den Kreislauf gelangen. Endgültige Goldkonzentrate weisen üblicherweise einen Gehalt im zweistelligen Grammbereich pro Tonne auf. Die Anzahl hängt jedoch stark vom Erz und davon ab, ob das Konzentrat eine Schmelze, eine Oxidationsanlage oder einen Laugungskreislauf vor Ort speist.

Schritt 6: Entwässerung, Tailings und Wasserrückführung

Das Konzentrat wird für den Transport eingedickt und gefiltert; Rückstände werden eingedickt, um Wasser zurückzugewinnen und das an die Lageranlage gemeldete Volumen zu reduzieren. In Goldfabriken ist dieser letzte Schritt mehr als nur die Haushaltsführung. Gut eingedickte Tailings und recyceltes Prozesswasser senken die Betriebskosten und verringern die Umweltbelastung. Zentral angetriebene Eindicker, die für die gesamte Tailings-Tonnage ausgelegt sind, gehören zur Standardausrüstung jeder kompletten Flotationsanlage.

Rauer, sauberer und sauberer: Wie die Rennstrecke zusammenpasst

Eine Goldflotationsanlage besteht aus drei Aufgaben. Rougher nehmen frisches Futter und zielen auf Geschwindigkeit: Sie gewinnen die schnell schwimmende Fraktion frühzeitig zurück, mit einem Massenzug, der typischerweise im einstelligen Bereich bis zu etwa zwanzig Prozent liegt, je nachdem, wie sulfidreich das Erz ist. Aasfresser beseitigen die gröberen Rückstände; Ihr Schaum mit niedrigerem Gehalt wird zum Kopf des Kreislaufs zurückgeführt, so dass langsam schwebende oder schwach anhaftende Partikel eine zweite und dritte Chance erhalten. Reinigungskräfte nehmen das kombinierte Rohkonzentrat und bringen es auf verkaufsfähige Qualität, wobei sie Ganggestein in ihren Rückständen zurück in den Kreislauf entsorgen.

Die Logik ist gegenläufig: Der Gehalt steigt Schritt für Schritt bis zum Endkonzentrat, während die Rückgewinnung durch die Wiederverwertung aller Randströme geschützt wird. Zwischen den Reinigungsstufen ist das Nachmahlen des Mittelguts üblich, insbesondere bei feuerfesten Erzen, bei denen im ersten Durchgang das Gold vom Pyrit befreit wird, die Partikel jedoch feiner gemahlen werden müssen, um sich sauber vom zusammengesetzten Ganggestein zu trennen.

Schaltkreise werden in jedem Maßstab um diese Logik herum neu aufgebaut. Die Renovierung und Erweiterung eines Goldminenkonzentrators auf den Salomonen folgte dem gleichen Muster: Die vorhandene Kapazität wurde erweitert und der Konzentratorkreislauf um modernisierte Ausrüstung herum umgebaut, um sowohl den Durchsatz als auch die Gewinnung zu steigern. Der Erfolg oder Misserfolg von Projekten dieser Art basiert auf den oben beschriebenen Grundlagen, nämlich Befreiung, Reagenzienpraxis und Zellaufgabe, und nicht auf einer einzelnen Maschine.

Der praktische Vorteil für einen Anlagenbesitzer besteht darin, dass jede Aufgabe unabhängig dimensioniert ist. Das gröbere Volumen wird durch die Beschickungsmenge und die Flotationskinetik des Erzes bestimmt; saubereres Volumen durch den Massenzug, den es zu verbessern gilt; Das Scavenger-Volumen wird um den Wert erhöht, der sich noch in den raueren Enden verbirgt.

Reagenzien, die bei der Goldflotation verwendet werden

Die Auswahl der Reagenzien entscheidet darüber, was schwimmt und was zurückbleibt. Das Ziel in einem Goldkreislauf klingt einfach: Sammeln Sie die Sulfide, die das Gold tragen, und hinterlassen Sie alles andere, aber jedes Erz weist seine eigenen Komplikationen auf: kohlenstoffhaltige Materie, die gelöstes Gold stiehlt, Talk und Ton, die den Schaum verschleimen, oder Kupfermineralien, die später abgetrennt werden müssen. Die wichtigsten Reagenzienfamilien und ihre Rollen sind nachstehend zusammengefasst.

Die Reihenfolge der Hinzufügung ist genauso wichtig wie die Liste selbst. Modifikatoren legen zuerst das pH-Fenster fest, da die Kollektoradsorption von der Oberflächenchemie abhängt, auf die sie trifft. Der Kollektor schaltet sich früh ein, teils mit dem Mahlkreislauf, teils mit Konditionierung, und der Aufschäumer kommt zuletzt rein. Das Hinzufügen einer Stufe ist besser als das Ablassen der vollen Dosis an einem Punkt: Während die Partikel zermahlen und zirkulieren, erscheinen immer wieder frische Mineraloberflächen, und sie benötigen einen frischen Kollektor, um darauf zu reagieren.

Hervorzuheben ist das pH-Fenster. Goldhaltiger Pyrit schwimmt gut in leicht alkalischem Brei, üblicherweise zwischen etwa pH 8 und 9,5. Wenn der pH-Wert über etwa 10,5 steigt, beginnt der Pyrit selbst zu sinken, was genau das ist, was ein Kupfertrennkreislauf will und genau das, was ein Massengoldkreislauf vermeiden muss. Kalk ist günstig und wirksam; Soda entsteht dort, wo die Kalziumionen aus dem Kalk an anderer Stelle in der Anlage Probleme verursachen.

Zwei Sonderfälle sind wissenswert. In Erzen mit kohlenstoffhaltigem Material werden Dämpfungs- und Blindmittel verwendet, um den Kohlenstoff zu passivieren, der andernfalls das gewonnene Gold adsorbiert und das bekannte Preg-Robbing-Problem verursacht. Bei der Kupfer-Gold-Trennung verwenden einige Anlagen dämpfende Pakete, die Cyanidsalze enthalten. In Goldfabriken bedürfen diese einer strengen Kontrolle, da Cyanid auch Gold auflöst. Wo Arsenopyrit das Gold trägt, wird manchmal eine Aktivierung mit Kupfersulfat angewendet, um seine Reaktion zu verstärken, sofern die Testergebnisse dies belegen.

Flotationsmaschinen: Die Zelle an die Aufgabe anpassen

Mechanisch bewegte Zellen dominieren die Goldflotation. Ein Rotor-Stator-Paar erfüllt drei Aufgaben gleichzeitig: Es hält Feststoffe in der Schwebe, zerteilt Luft in feine Bläschen und sorgt für die Turbulenz, die Partikel und Bläschen zusammenbringt. Bei der Maschinenauswahl kommt es daher darauf an, wie Luft in den Brei gelangt und wie groß die Tanks gebaut sind.

Selbstansaugende Maschinen saugen Luft durch eine Hohlwelle oder einen Luftkanal um die Welle herum an und werden allein vom Rotor angetrieben. Sie benötigen kein Gebläse, ihre Belüftung reguliert sich weitgehend selbst mit dem Zellstoffstand und sie vereinfachen die Versorgung, was sie für kleinere und mittlere Anlagen und für Grobbetriebe attraktiv macht, bei denen eine gleichmäßige Belüftung ausreicht. Druckluftmaschinen saugen Luft von einem Gebläse durch einen Kanal; Der Bediener steuert die Luftmenge pro Zelle unabhängig vom Rührwerk, was eine genauere Steuerung und bei sehr großen Tankvolumina eine bessere Energieeffizienz ermöglicht. Große Druckluftzellen werden häufig in Reihe gepaart, sodass eine Zelle ohne zusätzliches Pumpen die Zufuhr der folgenden Zelle beziehen kann. Diese Konfiguration ist die Standardlösung für Abschnitte mit hoher Tonnage.

Bei der Größenbestimmung kommt es auf die Verweilzeit an. Je nachdem, wie schnell das Erz schwimmt, liegt die Gesamtverweildauer des Rohmaterials üblicherweise zwischen unter zehn und mehr als dreißig Minuten. Bänke werden aus genügend in Reihe geschalteten Zellen aufgebaut, um den Pfropfenfluss innerhalb der Bank zu erreichen, da ein einzelner großer Tank dafür sorgt, dass frisches Futter direkt zur Rinne geleitet wird. Reiniger laufen mit Waschwasser auf dem Schaum kürzere Zeiten, und Abscheider spiegeln die Rauer wider, denen sie folgen.

Unabhängig vom Modell ist die praktische Checkliste für einen Käufer dieselbe: Belüftungskontrolle pro Zelle, Verschleißdauer von Rotor und Stator, Schaumpaddel- und Rinnendesign abgestimmt auf den Schaum, den das Erz tatsächlich produziert, und Wartungszugang, der den Austausch eines verschlissenen Rotors ermöglicht, ohne die gesamte Bank anzuhalten.

Die Betriebsvariablen, die die Erholung vorantreiben

Typische Startfenster für sulfidhaltige Golderze. Jedes Erz erfordert seine eigene Prüfarbeit; Betrachten Sie diese Zahlen als Orientierung, nicht als Ziele.

Die Grind-Größe ist die lauteste dieser Variablen, da sie zweifach wirkt: Sie legt die Befreiung fest und sie legt das Kollisionsverhalten in den Zellen fest. Ein zu grober Mahlgrad führt zu zusammengesetzten Partikeln in den Rückständen; Ein zu feiner Mahlgrad erstickt den Schaum durch langsam schwebenden Schleim. Die Ausbeute als Funktion der Mahlung steigt typischerweise an, erreicht Spitzen und fällt, und die Anlage möchte auf dem Höhepunkt bleiben, den Testarbeiten ermitteln, bevor Design und tägliche Tests den Betrieb bestätigen.

Die Kollektordosierung folgt dem Gesetz abnehmender Erträge. Die ersten zehn Gramm pro Tonne kaufen den größten Teil der erreichbaren Reaktion; Weitere Zusätze führen zu einer zunehmend geringeren Ausbeute, während gleichzeitig die Selektivität verringert wird, unfruchtbares Pyrit in den Schaum gezogen wird und das Reagenzkonto aufgebläht wird. Testarbeiten identifizieren den Knick dieser Kurve und eine disziplinierte Dosierung hält die Pflanze auf diesem Niveau.

Die pH-Kontrolle ist die leiseste Variable. Eine Abweichung von einer pH-Einheit in Richtung einer hohen Alkalität kann die Pyritreaktion sichtbar abschwächen, und Betreiber, die mit einem zusätzlichen Kollektor eine Erholung anstreben, während der eigentliche Übeltäter die Überkalkung ist, behandeln das Symptom statt die Ursache.

Konditionierungszeit und Zellstoffdichte laufen zusammen. Dicker, kalter, viskoser Brei verlangsamt die Reagensadsorption und Blasenbewegung; Dünner Zellstoff erhöht die Pump- und Kapazitätskosten. Beide müssen stabil gehalten werden, damit sich die Zellen stromabwärts von Schicht zu Schicht vorhersehbar verhalten.

Belüftungsrate und Schaumtiefe sind die schnellen Handgriffe des Bedieners. Mehr Luft und flacherer Schaum erhöhen den Massenzug; Weniger Luft und tieferer Schaum erhöhen den Grad. Automatisierte Regelkreise halten diese zunehmend stabil, aber ein kompetenter Bediener, der die Schaumtextur liest, erkennt immer noch einen schwankenden Stromkreis, bevor das Analyselabor dies erkennt.

Die Wasserchemie rundet die Liste ab. Aufbereitetes Wasser enthält gelöste Salze und Restreagenzien, die sich Schicht für Schicht ansammeln. Der Schaum verändert seinen Charakter und die Pflanze muss entweder einen Teil des Wassers entlüften und aufbereiten oder das Reagenzschema entsprechend anpassen.

Welche Golderze reagieren gut auf Flotation?

Frei vermahlende Erze, in denen Gold in Pyrit oder Arsenopyrit eingebettet ist, sind die Heimat der Flotation; Die Gewinnung von Konzentraten ist in der Regel hoch und das Produkt kann vor Ort verkauft, oxidiert oder ausgelaugt werden. Erze, bei denen Gold in fester Lösung in Arsenopyrit, dem klassischen Fall von feuerfestem Material, eingeschlossen ist, durchlaufen immer noch die Flotation, aber das Konzentrat wird dann einem Oxidationsschritt wie Rösten, Druckoxidation oder biologischer Oxidation zugeführt, bevor es ausgelaugt wird. Bei Kupfer-Gold-Erzen wird durch Flotation ein Kupfer-Gold-Konzentrat in großen Mengen hergestellt, das in Kupferqualität verkauft wird, wobei das Gold als Gutschrift bezahlt wird, oder ein separater Kreislauf trennt die beiden Metalle.

Es gibt auch Erze, bei denen die Flotation nicht die erste Wahl ist: Grobes freies Gold gehört zur Schwerkraftkonzentration, einfach oxidierte Erze mit wenig Sulfid gehören zur direkten Auslaugung und einige kohlenstoffhaltige Erze widerstehen der Flotation, es sei denn, der Kohlenstoff wird zuvor gemildert. Der folgende Vergleich fasst zusammen, wo jede Hauptroute gewinnt.

Eine praktische Screening-Frage hilft in der Bewertungsphase: Wenn ein erheblicher Teil des Goldes in mineralogischen Arbeiten auf Sulfidintervalle zurückzuführen ist, verdient die Flotation einen Platz im Fließschema; Wenn das Gold frei und grob ist, können Schwerkraft und Auslaugung die Last von selbst tragen.

Für einen umfassenderen Überblick darüber, wie sich diese Entscheidungen auf reale Projekte auswirken, finden Sie die Übersicht über Mineralverarbeitungsmethoden und Fallstudien für Golderz ist eine nützliche nächste Lektüre.

Häufige Probleme bei der Goldflotation und praktische Lösungen

Die meisten Flotationsverluste in Goldanlagen gehen auf eine kurze Liste wiederkehrender Ursachen zurück. In der folgenden Liste sind jeweils die Fixierungen aufgeführt, die die Pflanzen tatsächlich auf den Boden anwenden.

1. Schleime bedecken gröbere Partikel. Ultrafeiner Ton und Oxidationsschlämme bedecken Sulfidoberflächen und dämpfen die Reaktion. Korrekturen: Vor der Flotation entschlammen, sofern die Mineralogie dies zulässt, ein Dispergiermittel hinzufügen und die Pulpendichte im verarbeitbaren Bereich halten.
2. Grobes Gold gelangt in die Abraumhalden. Partikel, die zu groß oder zu dicht sind, um zuverlässig zu schwimmen, werden durch die Rückstandswaschanlage verlassen. Korrekturen: Schwerkraftkonzentration vor der Flotation und eine Flotationszelle, die am Auslass des Mahlkreislaufs installiert ist, um freigesetzte Grobstoffe frühzeitig aufzufangen, bevor sie erneut verloren gehen können.
3. Überkalkung. Wenn der pH-Wert über das Pyritfenster geschoben wird, sinkt das Trägermineral leise. Lösung: Messen Sie Kalk anhand eines gemessenen pH-Zielwerts und nicht anhand der Gewohnheit, und beobachten Sie die Pyrit-Erholung, wann immer die Dosis erhöht wird.
4. Schauminstabilität. Schaum, der zusammenfällt, trägt nichts; Zu steifer Schaum enthält Gangart. Korrekturen: Überprüfen Sie zuerst die Schaumdosis und die Wasserverschmutzung, da Holzspäne, Öle und vorgelagerte organische Stoffe häufig die Ursache sind, und passen Sie dann die Belüftung und die Schaumtiefe an.
5. Oxidierte oder verwitterte Oberflächen. Sulfide, die einer längeren Oxidation ausgesetzt sind, reagieren schlecht auf Kollektoren. Korrekturen: längere Konditionierung, ein stärkerer oder gemischter Kollektor und gegebenenfalls eine Sulfidierungsbehandlung; Stark oxidiertes Material kann eine Neubewertung der gesamten Route rechtfertigen.
6. Drift der Reagenziendosierung. Einmal eingestellte und vergessene Dosierpumpen lassen die Pflanze wandern, wenn sich das Erz verändert. Fix: Koppeln Sie die Dosierung an die Zufuhrrate und das Test-Feedback und überprüfen Sie die Stärke der Lösungsvorbereitung regelmäßig.

Keines dieser Probleme ist exotisch und alle erfordern Aufmerksamkeit, Instrumentierung und eine disziplinierte Betriebsroutine.

Vom Fließschema zur funktionierenden Anlage: Wie die Ausrüstungsliste aussieht

Eine Flotationsanlage ist eine Kette und die Zellen sind nur ein Glied. Ein vollständiges Ablaufschema rund um die Goldflotation umfasst typischerweise die folgenden Gerätegruppen, deren Größe jeweils auf die Tonnage und die Flotationskinetik des Erzes abgestimmt ist.

• Brechen und Sieben vor der Mühle
• Ein Nassmahlkreislauf, üblicherweise eine Gitterkugelmühle im geschlossenen Kreislauf mit Klassierung
• Rührwerkskonditionierungstanks sowie Reagenzienvorbereitungs- und Dosiersysteme
• Rauere, sauberere Flotationsbänke
• Nachschleifgeräte, bei denen Kleinteile eine weitere Befreiung erfordern
• Eindicker für Konzentrat und Tailings, wobei geklärtes Wasser in die Anlage zurückgeführt wird
• Filtration für das Endkonzentratprodukt

Der technische Weg zu dieser Liste führt über Testarbeiten: Batch-Flotationstests an Bohrkernen, um Reagenzienschemata zu überprüfen, Tests mit geschlossenen Zyklen, um die Leistung im stationären Zustand zu erreichen, und, wo es auf dem Spiel steht, Pilotkampagnen. Das Überspringen dieser Schritte führt dazu, dass die Pflanzen letztendlich auf die falsche Größe zerkleinert werden oder bei einem falschen pH-Wert schwimmen, und nach der Inbetriebnahme vorgenommene Korrekturen kosten weitaus mehr, als die Testarbeiten verursacht hätten.

Für Käufer ist die Unterstützung bei der Inbetriebnahme genauso wichtig wie die Hardware selbst. Ein Hersteller, der die gesamte Kette von der Mahlung und Konditionierung bis hin zur Flotation und Eindickung liefert, trägt die Verantwortung für die Schnittstellen zwischen den Stufen, und an diesen Schnittstellen stimmen Fließschemazeichnungen und reale Anlagen oft nicht überein. Installationen in Gold-, Kupfer-, Zink-, Molybdän-, Kali-, Phosphat- und Lithiumprojekten weisen auf eine gemeinsame Lektion hin: Das Flussdiagramm hat sich in Testarbeiten bewährt, wird jedoch in den Details der Installation und Inbetriebnahme geliefert.

Häufig gestellte Fragen zur Goldflotation

Wird durch Flotation das gesamte Gold in einem Erz zurückgewonnen?

Nein. Sehr grobes Gold schwimmt schlecht und wird durch die Schwerkraftkonzentration besser eingefangen. extrem feines Gold, das in Silikatganggestein eingeschlossen ist, schwimmt möglicherweise überhaupt nicht; und Gold, das in Sulfiden in fester Lösung gehalten wird, schwimmt nur zusammen mit seinem Wirtsmineral. Eine gut konzipierte Anlage trägt diesem Umstand Rechnung, indem sie Methoden kombiniert, anstatt der Flotation alles zu überlassen.

Warum Flotation wählen, anstatt einfach das gesamte Erz zu laugen?

Wenn Gold in Sulfiden eingeschlossen ist, können Laugungslösungen es nicht erreichen, so dass die Gesamterzbehandlung nur wenig Gewinn bringt. Durch die Flotation werden die goldhaltigen Sulfide in einer kleinen Fraktion konzentriert, die effizient oxidiert oder ausgelaugt werden kann. Sogar bei frei vermahlenen Erzen können zunächst schwimmende Sulfide die Mengenmeldung an den Laugungskreislauf reduzieren und den Reagenzienverbrauch senken.

Welchen Mahlgrad benötigt die Goldflotation?

Sulfidhaltige Golderze beginnen üblicherweise bei einem P80 zwischen etwa 45 und 75 Mikrometern, und feuerfeste Erze werden feiner. Die richtige Antwort für eine bestimmte Lagerstätte ergibt sich aus mineralogischen Analysen und Flotationstests, nicht aus einem Handbuch.

Wie viele Flotationszellen braucht eine Anlage?

Die Anzahl ergibt sich aus der erforderlichen Verweilzeit und dem verfügbaren Zellvolumen, nicht aus einer festen Regel. Rauere Bänke werden aus mehreren in Reihe geschalteten Zellen aufgebaut, um einer Pfropfenströmung zu entsprechen; Scavenger- und Cleaner-Banken spiegeln die Aufgaben wider, denen sie dienen. Die Anforderungen an die Verweilzeit für das spezifische Erz ergeben sich aus kinetischen Testarbeiten.

Welchen Gehalt erreicht Goldkonzentrat?

Goldkonzentrate haben üblicherweise einen Gehalt im zweistelligen Grammbereich pro Tonne, wobei der genaue Wert durch das Erz und die nachgelagerten Anforderungen bestimmt wird. Die Zahlungsfähigkeit hängt von den Bedingungen des Käufers, von Strafelementen wie Arsen und davon ab, ob das Konzentrat an eine Schmelze verkauft oder vor Ort verarbeitet wird. Kupfer-Gold-Konzentrate werden nach Kupfergehalt angegeben, wobei Gold separat gutgeschrieben wird.

Kann Flotation oxidierte Golderze behandeln?

In der Regel alleine nicht wirtschaftlich. Oxidierte Erze tragen wenig schwimmfähiges Sulfid und oxidierte Mineraloberflächen reagieren schwach auf Sammler. Wo ein Erzkörper in der Tiefe von oxidiertem Material in eine Sulfidmineralisierung übergeht, schwimmen Anlagen oft nur in der Sulfidzone und leiten das Oxidmaterial zur Auslaugung.