Может ли железоотделитель удалить все железосодержащие минералы из золотой руды? Нет. Ответ зависит от магнитных свойств, размера частиц и степени раскрытия присутствующих минералов. Золотообогатительная промывочная установка с железоотделителем может удалять сильномагнитные материалы, такие как магнетит, однако для слабомагнитных или практически немагнитных железосодержащих минералов может потребоваться другое оборудование или дополнительная обработка. Практический вопрос заключается не в том, может ли сепаратор удалить «железо», а в том, какие железосодержащие частицы он способен отделить, не унося при этом слишком много золота.
Магнетит обладает сильными магнитными свойствами, и при достаточной степени раскрытия его обычно можно извлечь с помощью низкоинтенсивного магнитного сепаратора. Поэтому магнитная сепарация позволяет уменьшить содержание богатого магнетитом чёрного песка перед заключительным этапом очистки золота. Однако даже в этом случае удаление не происходит автоматически и полностью: часть магнетита может оставаться включённой в другие частицы, проходить дальше при чрезмерной скорости подачи или экранироваться пульпой и увлечённым материалом.
Гематит и гётит, как правило, слабомагнитны. В зависимости от их свойств и размера частиц сепарация высокой интенсивности может извлечь часть этих минералов, однако нельзя считать, что сепаратор для магнетита справится с ними так же. Пирит содержит железо, но обычно не относится к сильномагнитным минералам. Железо также может входить в состав силикатов и других минералов, магнитные свойства которых слишком слабы или изменчивы для простой магнитной сепарации.
Это различие важно, когда в технических требованиях указано «удаление железа». Имеется ли в виду удаление магнитного чёрного песка, снижение общего содержания железа в концентрате или отделение содержащего железо сульфида, связанного с золотом? Это разные задачи, для решения которых могут потребоваться разные технологические схемы.
Магнитный сепаратор воздействует на частицы, а не на отдельные элементы в их составе. Если свободное золото физически срослось с магнетитом, объединённая частица может попасть в магнитную фракцию. Мелкое золото также может механически задерживаться в массе магнитного концентрата. Поэтому более чистый на вид немагнитный продукт не доказывает, что извлечение золота стало выше.
Возможна и обратная проблема. Если минералы железа остаются сросшимися с кварцем, сульфидами или другими пустыми породами, частица может не проявить достаточных магнитных свойств для удаления. Более тонкое измельчение в некоторых рудах улучшает раскрытие минералов, однако увеличивает затраты и может образовывать мелкие частицы, которые сложнее извлекать гравитационным методом. При переработке речных россыпей дробление может быть не нужно; для руды коренных месторождений одной промывки, скорее всего, недостаточно, чтобы раскрыть золото, заключённое в породообразующем минерале.
Дальнейший этап обработки следует выбирать с учётом текстуры руды. Если золото заключено в сульфидах, простое удаление железосодержащей фракции может привести к потере золота. В этом случае микроскопия, минералогический анализ и анализ содержания золота в отдельных фракциях полезнее, чем оценка образца по цвету.
Типичная схема переработки россыпного материала может включать промывку, грохочение, гравитационное обогащение, а затем магнитную очистку небольшого потока концентрата. Обработка концентрата, а не всего материала, подаваемого с земснаряда, может снизить нагрузку на магнитный сепаратор и упростить проверку его продукта. Однако это не отменяет необходимости проверять потери золота в магнитной фракции.
Подготовка материала на предыдущих этапах часто становится ограничивающим фактором. Глинистые комки могут скрывать мелкое золото и уносить ценный материал в надрешётный продукт или отходы. Для барабанного грохота необходимы достаточная интенсивность промывки и время пребывания, соответствующие конкретному материалу; одних размеров отверстий сит недостаточно, чтобы определить, насколько хорошо промыта руда. На работу сепаратора также могут влиять очень мелкие частицы, чрезмерная плотность пульпы и нестабильная скорость подачи.
При разработке речного русла земснаряд с ковшовой цепью служит примером установки для предварительной выемки и классификации материала, но не гарантирует магнитного обогащения или извлечения золота. Ковшовая цепь поднимает донные отложения, а одно- или двухъярусный барабанный грохот классифицирует подаваемый материал. Номинальная производительность указанных моделей составляет от 50 до 300 м³/ч; фактическую подачу на расположенный ниже по потоку сепаратор всё равно необходимо определить с учётом выбранной конфигурации, содержания твёрдого и условий эксплуатации. Компания Qingzhou Yongli Mining And Dredging Machinery Co., Ltd., основанная в 1997 году, поставляет оборудование для дноуглубительных работ и переработки полезных ископаемых и может разрабатывать конфигурации с учётом характеристик обрабатываемого материала.
Магнит, установленный перед гравитационным обогащением, может снизить магнитную нагрузку, но при этом образуется поток материала, отбрасываемый на раннем этапе, и его необходимо проверить на содержание золота. Установка магнита после гравитационного обогащения позволяет принять решение по меньшей массе материала. Оптимальное место зависит от ассоциации минералов, компоновки установки и того, будет ли магнитный продукт направлен на повторную переработку или отброшен.
Начните с представительных проб из предполагаемого района и с ожидаемой глубины добычи, включив материал с различным содержанием глины, крупной фракции и чёрного песка. Одна удобная для отбора проб партия может подойти для предварительного испытания, но её недостаточно для обоснованного подбора оборудования. При необходимости просейте пробу или разделите её по крупности, определите основные железосодержащие минералы и установите, в какой форме присутствует золото.
Проведите магнитные испытания при предполагаемой крупности подачи и заданных условиях по содержанию твёрдого, затем взвесьте и проанализируйте на содержание полезных компонентов магнитный и немагнитный продукты. Если предусмотрена гравитационная схема, испытывайте комбинированную последовательность операций, а не только магнит отдельно. Совместно оцените как минимум три показателя: удаление железа или целевого минерала, распределение золота между продуктами и массу материала, требующего дальнейшей обработки. Высокий показатель удаления малоценен, если магнитный продукт содержит недопустимо много потерянного золота.
Для корректного сравнения документируйте тип сепаратора, настройку магнитного поля или рабочие параметры, скорость подачи, гранулометрический состав и условия работы с пульпой. Воспроизводимость важнее единичного впечатляющего результата. Согласуйте с лабораторией методы отбора проб и анализа и определите критерии приёмки для конкретного проекта до выбора оборудования; универсальной настройки магнитной сепарации, гарантирующей удаление всех минералов железа из любой золотой руды, не существует.
В окончательной конструкции также следует предусмотреть возможность отбора проб магнитного продукта во время работы. Если этот поток без регулярных проверок считать отходами, изменение минералогического состава подачи может превратить кажущийся эффективным этап удаления железа в незамеченный источник потерь золота.