金矿碳浸法（CIL）工艺流程筛网堵——防堵冲洗

CIL流程中的筛网堵塞是一个从投料第一天就开始积累的问题。活性炭在槽间逆流移动，矿浆从最后一槽向第一槽流动，炭和矿浆的分离依赖槽间筛网或者炭提扬装置上的隔炭筛网。筛孔被细粒矿石、炭碎屑和钙镁结垢物逐渐堵塞后，矿浆通过筛网的阻力上升，槽间液位差加大，炭在筛网前的积聚量增加，部分细炭穿过筛网进入下一槽或者随矿浆流失。操作人员最初的应对方式是停机清理，但清理频率从每月一次变成每周一次甚至每天一次时，清理本身就成了生产中断的主要来源。防堵冲洗的设计需要从筛网的结构、冲洗方式和水质管理三个层面入手，把堵塞速率降下来，把在线清洗的能力建起来。

筛网堵塞的形成机制

CIL筛网的堵塞物来源复杂，不同来源的堵塞物在筛网上的沉积方式和清洗难度不同。

细粒矿石是堵塞物的主要来源。磨矿回路过来的矿浆中，小于筛孔尺寸的矿粒在穿过滤网时，部分颗粒卡在筛孔中。矿粒的形状不规则时，卡在筛孔中的概率更高。片状或者针状矿粒在通过筛孔时，长轴方向与筛孔方向不一致时容易卡住。矿粒在筛孔中卡住后，后续的矿粒在卡住的颗粒上继续堆积，筛孔的有效通过面积逐渐减小。

活性炭碎屑是第二个来源。活性炭在槽内搅拌和槽间移动过程中产生细炭，细炭的粒度小于筛孔尺寸，正常情况下可以穿过筛网。但细炭在矿浆中的浓度较高时，细炭在筛网表面形成滤饼层，滤饼层的孔隙被更细的颗粒填充后，渗透性急剧下降。细炭滤饼的清洗难度比矿粒堵塞大，因为细炭的黏附性强，单纯的反冲洗难以彻底清除。

钙镁结垢物是第三个来源。CIL流程的矿浆pH值通常在10到12之间，钙镁离子在碱性条件下形成碳酸钙、氢氧化镁和硫酸钙沉淀。这些沉淀物在筛网表面和筛孔内壁逐渐沉积，形成硬质结垢层。结垢层的厚度随时间增加，筛孔的有效尺寸减小。结垢层的清洗需要酸洗，普通的水冲洗无法去除。

矿浆中的黏土矿物是第四个来源。黏土矿物在筛网表面形成黏性覆盖层，增加矿浆通过筛网的阻力，同时黏附细粒矿石和炭碎屑，加速堵塞过程。黏土矿物在碱性矿浆中的分散状态影响其在筛网上的沉积速率，分散剂的存在可以减少黏土在筛网上的沉积。

筛网结构和材质的选择

筛网的结构和材质直接影响堵塞速率和清洗效果。CIL流程中常用的筛网形式包括编织筛网、楔形丝筛网和聚氨酯筛网。

编织筛网由金属丝编织而成，开孔率高，透筛能力强。编织筛网的网丝在交叉处形成凹凸结构，矿粒在凹凸处容易卡住。编织筛网的清洗需要从两侧同时进行，单侧反冲洗的效果有限。编织筛网的材质通常为不锈钢，316L不锈钢在含氰环境中的耐蚀性比304好。

楔形丝筛网由截面为楔形的金属丝焊接而成，筛缝从表面向内逐渐变宽。楔形丝筛网的筛缝不易被矿粒卡住，因为矿粒在通过筛缝时，如果表面处不能通过，向内部移动时筛缝变宽，矿粒可以从内部通过或者被反冲洗冲回表面。楔形丝筛网的反冲洗效果好，因为冲洗水从内部向外冲洗时，楔形缝隙的扩张结构帮助颗粒脱离。楔形丝筛网的材质通常为不锈钢，缝隙尺寸可以精确控制。

聚氨酯筛网在CIL流程中的应用逐渐增多。聚氨酯的弹性可以减少矿粒在筛孔中的卡滞，矿粒在压力下可以通过弹性变形从筛孔中脱出。聚氨酯筛网的耐腐蚀性好，对氰化物和碱性矿浆的耐受性强。聚氨酯筛网的缺点是耐温性有限，矿浆温度超过60摄氏度时可能老化变形。聚氨酯筛网的开孔率比金属筛网低，透筛能力有限。

防堵冲洗系统的设计

防堵冲洗系统需要实现两个功能，一是定期清除筛网表面的沉积物，二是保持筛孔的通畅。冲洗系统的设计包括冲洗方式、冲洗频率、冲洗水压力和冲洗水质。

冲洗方式

反冲洗是最常用的在线清洗方式。冲洗水从筛网的内侧向外侧流动，把卡在筛孔中的颗粒冲回矿浆侧。反冲洗的效果取决于冲洗水的压力和流量。压力偏低时，冲洗水无法穿透堵塞层。压力偏高时，筛网受到冲击，可能变形或者破损。反冲洗的压力通常在0.3到0.8兆帕之间，根据筛网的强度和堵塞程度调整。

正冲洗是从筛网的外侧向内侧冲洗，把筛网表面的滤饼层冲散。正冲洗通常与反冲洗配合使用，先正冲洗把表面的滤饼层冲散，再反冲洗把筛孔中的颗粒冲回矿浆侧。正冲洗的压力比反冲洗低，通常在0.2到0.5兆帕之间，避免把滤饼层冲入筛网内部。

超声波清洗是辅助清洗方式。超声波在液体中产生空化效应，空化泡在筛网表面溃灭时产生的冲击波可以清除筛孔中的颗粒和结垢。超声波清洗的效果好，但设备投资和运行成本高。超声波清洗通常用于难清洗的结垢物或者细炭滤饼。

机械清理是停机时的补充清洗方式。机械清理用刷子或者刮刀清除筛网表面的硬质结垢和黏附物。机械清理需要停机进行，劳动强度大，但可以清除反冲洗无法去除的结垢层。

冲洗频率

冲洗频率需要根据堵塞速率确定。堵塞速率快时，冲洗频率需要提高。堵塞速率慢时，冲洗频率可以降低。冲洗频率的设定需要平衡清洗效果和生产连续性，过于频繁的冲洗影响矿浆的流动稳定性，冲洗不足时堵塞积累。

在线冲洗的频率通常为每班一次到每天一次。在线冲洗的时间较短，通常为5到15分钟。在线冲洗时，筛网的通流能力暂时下降，槽间液位差可能短暂上升，需要监控液位变化。

离线清洗的频率通常为每月一次到每季度一次。离线清洗需要停机，把筛网拆下或者隔离后清洗。离线清洗的时间较长，通常为几小时到一天。离线清洗可以彻底清除结垢和黏附物，恢复筛网的通流能力。

冲洗水质

冲洗水的水质影响清洗效果和筛网的堵塞速率。冲洗水中的悬浮物含量高时，冲洗过程中悬浮物在筛网上沉积，清洗效果下降。冲洗水的硬度高时，冲洗水在筛网上蒸发后留下钙镁沉淀，加速结垢。冲洗水的pH值影响结垢物的溶解，酸性冲洗水可以溶解碳酸钙和氢氧化镁结垢，但酸性水对金属筛网有腐蚀性。

冲洗水通常采用流程回水或者清水。回水的悬浮物含量需要控制在每升50毫克以下，超过这个值时需要过滤或者沉淀。清水的硬度需要控制，硬度过高时可以考虑软化处理。冲洗水的pH值根据筛网材质和结垢物类型确定，金属筛网通常用中性或者弱碱性水，聚氨酯筛网可以用弱酸性水。

结垢控制和化学清洗

钙镁结垢是筛网堵塞中最难处理的部分。结垢的控制需要从矿浆的化学条件入手，减少结垢物的生成量。

矿浆的pH值影响结垢物的溶解度。pH值偏高时，碳酸钙和氢氧化镁的溶解度下降，结垢倾向增加。pH值偏低时，结垢物的溶解度上升，但氰化物的稳定性下降。CIL流程的pH值通常在10到11.5之间，需要在这个范围内优化，减少结垢的同时保证氰化物的有效性。

阻垢剂的添加可以抑制结垢物的形成。阻垢剂包括聚磷酸盐、有机膦酸和聚羧酸类。阻垢剂在钙镁离子表面吸附后，阻止晶核的形成和生长。阻垢剂的添加量通常在每吨矿浆5到50克之间，具体取决于矿浆的硬度和pH值。阻垢剂的选择需要考虑与氰化物的兼容性，部分阻垢剂在碱性条件下分解，失去阻垢效果。

化学清洗用于去除已经形成的结垢。酸洗是常用的化学清洗方式，盐酸或者硝酸溶液可以溶解碳酸钙和氢氧化镁结垢。酸洗的浓度通常在3%到10%之间，酸洗时间根据结垢厚度确定，通常为1到4小时。酸洗后需要用清水冲洗至中性，避免残留酸液腐蚀筛网。

螯合剂可以溶解金属氧化物和氢氧化物结垢。EDTA和柠檬酸是常用的螯合剂，螯合剂与钙镁铁离子形成可溶性络合物，把结垢物从筛网表面去除。螯合剂的清洗效果比酸洗温和，对筛网的腐蚀性小，但清洗时间较长。

筛网堵塞的预防措施

预防筛网堵塞比清洗堵塞更有效。预防措施包括矿浆预处理、筛网选型和运行参数优化。

矿浆预处理的重点是减少细粒和黏土含量。磨矿回路的分级效率影响矿浆中的细粒含量，分级效率高时，合格粒级及时排出，过磨减少。旋流器或者分级机的运行参数需要优化，避免细粒在磨矿回路中循环。如果矿浆中的黏土含量高，可以在CIL之前增加脱泥作业，减少进入CIL的黏土量。

筛网选型需要根据矿浆性质确定。矿浆中细粒含量高时，选择开孔率高的筛网，减少堵塞概率。矿浆中黏土含量高时，选择弹性好的聚氨酯筛网，减少黏土黏附。矿浆中炭碎屑含量高时，选择楔形丝筛网，减少炭碎屑在筛网上的滤饼形成。

运行参数优化包括矿浆浓度、搅拌强度和炭浓度的控制。矿浆浓度偏高时，矿浆黏度大，细粒在筛网上的沉积速率增加。矿浆浓度通常控制在35%到45%之间。搅拌强度偏高时，炭的磨损加快，细炭产生量增加。搅拌强度需要根据炭的强度调整，在保证炭悬浮的前提下降低转速。炭浓度偏高时，炭在筛网前的积聚量增加，堵塞速率加快。炭浓度需要根据吸附率要求调整，在满足吸附率的前提下降低炭浓度。

常见问题

问：CIL筛网堵塞后，先酸洗还是先反冲洗？

答：先反冲洗。反冲洗可以清除筛孔中的松散颗粒和表面滤饼，成本低，操作简单。反冲洗后如果筛网的通流能力仍然不足，再考虑酸洗。酸洗用于去除反冲洗无法清除的钙镁结垢。酸洗的频率不宜过高，频繁酸洗会腐蚀筛网，缩短使用寿命。

问：楔形丝筛网和编织筛网，哪个更适合CIL？

答：楔形丝筛网更适合CIL。楔形丝筛网的筛缝不易被矿粒卡住，反冲洗效果好，耐腐蚀性好。编织筛网的开孔率高，但矿粒容易在网丝交叉处卡住，清洗难度大。如果矿浆中的细粒含量低，编织筛网可以使用。如果矿浆中的细粒和炭碎屑含量高，楔形丝筛网更合适。

问：在线冲洗时，槽间液位差上升怎么办？

答：在线冲洗时，筛网的通流能力暂时下降，槽间液位差上升是正常现象。液位差上升幅度大时，可以降低冲洗水的压力或者缩短冲洗时间。冲洗结束后，液位差会逐渐恢复。如果液位差在冲洗结束后不恢复，说明筛网的堵塞已经比较严重，需要离线清洗。

问：阻垢剂对氰化物有影响吗？

答：部分阻垢剂在碱性条件下与氰化物反应，降低氰化物的有效浓度。阻垢剂的选择需要考虑与氰化物的兼容性。有机膦酸类阻垢剂在碱性条件下的稳定性较好，对氰化物的影响小。聚磷酸盐类阻垢剂在碱性条件下水解，可能影响氰化物的稳定性。阻垢剂的种类和用量需要通过试验确定，避免对浸出率产生负面影响。

问：CIL筛网的使用寿命是多久？

答：筛网的使用寿命取决于筛网材质、矿浆性质和清洗频率。楔形丝筛网的使用寿命通常在1到3年之间，聚氨酯筛网在6个月到2年之间，编织筛网在3个月到1年之间。频繁酸洗会缩短筛网寿命，酸洗频率高时，需要选择耐腐蚀性更好的材质。筛网破损后需要及时更换，破损的筛网会导致炭流失，影响回收率。