Sepro Frontier富集錐比傳統碗型實現更高的黃金回收率。

現代黃金離心機已成為大多數黃金回收過程中標準設備，因為它們是回收自由金的一種簡單、廉價且有效的方法——但與任何工藝一樣，總有改進的空間。

加拿大最大礦物處理設備供應商Sepro礦業系統開發了全新的Frontier離心碗（專利申請中）。這一創新碗將很快在所有Falcon離心濃縮器上提供，并作為大多數Knelson離心濃縮器模型的直接替換零件。

現代黃金離心機由一個垂直旋轉的碗和水流化的篩條組成。碗旋轉產生的高g力分離重顆粒和輕顆粒。水流化的篩條允許較重的顆粒替代較輕的顆粒，從而產生高品位的黃金精礦。

使用黃金離心機進行下游回收工藝之前的好處

首先，黃金在研磨回路中被去除，防止其被壓平或過度研磨，從而減少了在研磨介質或磨機襯板上粘附的可能性。

其次，通常可以在不到一小時的時間內生成高品位、可銷售的黃金精礦，而不像氰化回路中那樣，黃金庫存可能需要幾天時間才能釋放出來。這些因素導致回路中的黃金庫存減少，黃金支付速度更快。

第三，將自由金顆粒和較大的黃金礦塊從回路中去除意味著下游工藝將接收到具有更低且更穩定黃金品位的礦漿。自由金顆粒通常是黃金礦床中極端品位波動的主要原因。去除自由金意味著氰化或浮選工藝將更加穩定，并且試劑消耗更少。當離心重力濃縮器安裝在研磨回路中時，黃金氰化或浮選回路可以運行得更加高效。

流化黃金離心機發展歷史

MacNicol于1930年代在澳大利亞獲得了第一臺流化離心機的專利；然而，直到1980年代Knelson*和Falcon濃縮器的開發，這種設備才得到了普及。

Knelson*濃縮器由一個傾斜的、恒定角度的碗壁和貫穿整個碗高的流化篩條組成。這一設計自最初開發以來基本沒有變化。

Falcon濃縮器最初是一個接近垂直、光滑壁面的碗，專為細金回收而設計。隨著時間的推移，Falcon SB濃縮器碗經歷了演變，現在由一個傾斜的光滑壁面分離區和一個帶流化篩條的垂直回收區組成。碗幾何形狀的不同導致了兩種離心機之間濃縮機制的顯著差異。

礦漿特性

當礦漿受到離心場的作用時，它會根據礦漿的密度（即水和固體的相對含量）以及礦漿中的顆粒粒度分布，形成一個自然的休止角。我們稱之為“動態礦漿面”。

這個動態礦漿面的角度通常是從垂直方向偏離5-10度。顆粒較粗和礦漿密度較高時，角度較大；而顆粒較細和礦漿密度較低時，角度較小。

兩種離心機的主要區別在于，Knelson濃縮器的碗角度比動態礦漿面的角度要淺，而Falcon濃縮器的碗角度則更陡。Knelson濃縮器的碗整體角度大約為13度。由于該角度比動態礦漿面更淺，礦漿可以自由排出，因此碗內不會形成礦漿面。

類似于淘金箱中的篩條，Knelson*篩條在礦漿流經每個篩條時會產生小的渦流。這些渦流會擾動物料床，有助于優先回收較重顆粒，而不是較輕顆粒。隨著礦漿沿著碗壁上升，許多篩條為顆粒提供了多次被回收的機會。

Falcon濃縮器具有兩級碗，每級的碗壁角度不同。碗的下部分具有光滑、不流化的壁面，角度為從垂直方向偏離14度。碗的上部分則是垂直的，并且有流化篩條。

碗的下部分允許顆粒在上升過程中根據密度平穩地分層。較重的顆粒被推向外側，形成靠近碗壁的高品位顆粒區。流化篩條隨后在碗的上部分捕獲這些高品位顆粒。由于上部分是垂直的，篩條位于動態礦漿面之后，因此不會產生湍流渦流。

這兩種不同的黃金顆粒回收機制引發了礦業界對于Knelson和Falcon濃縮器之間黃金回收差異的猜測。曾有傳聞稱，Knelson回收更多的粗黃金顆粒，而Falcon回收更多的細黃金顆粒。然而，目前尚未有人在工業規模上進行過嚴格的對比實驗來確定這兩種黃金離心機的相對性能。

Falcon與Knelson*對比

Sepro團隊決定通過在加拿大溫哥華附近的Sepro研究設施，使用共同的機械平臺——Falcon SB400，測試Knelson*和Falcon碗幾何形狀的黃金回收效果。

測試表明：Falcon碗在低品位、細金銅礦石的回收率略高，而Knelson碗在高品位、顆粒分布良好的金銀礦石上回收率略高。兩種樣本的分粒級黃金回收分析表明，Falcon碗回收了略多的細黃金顆粒，而Knelson碗回收了略多的粗黃金顆粒。然而，所有回收差異似乎都在實驗誤差范圍內，因此無法明確得出結論，某一碗型在任何特定黃金顆粒大小上顯著優于另一種。

Sepro Frontier*碗

Sepro還測試了一種創新的新碗幾何形狀，具有類拋物線篩條輪廓，即Frontier*碗。拋物線篩條輪廓的設計理念是創建一個碗形，篩條位于動態礦漿面的兩側。同時，我們還希望為礦漿流動提供平滑的路徑，沿碗壁上升。在理想設計條件下，底部篩條的相對角度為30度，并逐漸減小，直到頂部篩條垂直。

Sepro希望在動態礦漿面的兩側都設置篩條，以便同時利用Knelson*和Falcon濃縮器的濃縮機制。

底部篩條暴露于礦漿流中，形成一個湍流渦流濃縮區。頂部篩條則不直接暴露于礦漿流中，形成一個相對平靜的顆粒分離和回收區。兩者之間是一個過渡區，其中碗壁的角度等于動態礦漿面的角度。

Sepro Frontier™碗型輪廓的回收率顯著高于Knelson™和Falcon碗型。在高品位、含較粗金顆粒的礦石上，其回收率提高了近20%（65%對比55%）；在低品位、含較細金顆粒的礦石上，其回收率提高了近50%（65%對比45%）。分粒級黃金回收分析顯示，該碗型在不同黃金顆粒尺寸范圍內均實現了回收率提升，尤其是在小于100微米的顆粒范圍內表現出顯著且持續的回收率增長。

工業試驗

基于Frontier™碗型在Falcon SB400中的卓越性能，Sepro決定在實際工廠環境中進行對比測試。Sepro制造了一款可直接替換Knelson™ XD48重力濃縮器標準碗型的Frontier™碗，并在北美一家金礦進行安裝測試。該礦目前正在運行兩臺Knelson™ XD48重力濃縮器，其中一臺安裝了Frontier™碗，另一臺仍使用標準Knelson™碗。實驗分別對兩種碗型進行獨立操作，以便在工業規模上直接比較其性能。

在兩天的測試期間，每個碗型均采用工廠標準設置，包括進料速率、碗速、流化水流量和濃縮循環時間。在使用Knelson™碗時，重力回收系統的平均黃金回收率為18%；而更換為Frontier™碗后，回收率提升至54%，相對提高了300%。

Frontier™碗在所有測試條件下均實現了回收率的提升。從這些數據可以推斷，結合兩種濃縮機制（并配備平滑的過渡區）能夠顯著提高不同礦石類型、金品位和顆粒尺寸范圍內的整體黃金回收率。

兩次試驗的平均進料品位變化約為10%，其中Frontier™碗型測試的進料品位略高。盡管進料品位較高，Frontier™碗型仍然顯著降低了旋流溢流品位，這進一步證明它從研磨回路中回收了更多的金。

在標準Knelson™碗型測試中，旋流溢流品位為11.0 g/t Au，而Sepro Frontier™碗型將其降低至5.8 g/t Au，提升幅度達47%。

總結

重力離心機成為行業標準的原因有很多：它們僅有少量運動部件，運營成本低；能耗相對較低；僅需水即可實現高效顆粒回收；對進料變化不敏感；并且可以處理從0-2mm范圍內的各種顆粒尺寸。

Sepro Frontier™碗型是過去20多年來重力選金回收技術的首個重大突破，我們預計它將提升全球金礦行業的回收率。如需更多信息，請聯系Sepro Mineral Systems。

關于Sepro

Sepro Mineral Systems在礦物加工設備、技術和專業知識領域已有30多年的經驗。公司最初專注于先進的重力分選技術，并隨著時間的推移，擴展到包括各種破碎、研磨和重力分選技術及方法，為采礦行業提供全面的解決方案。