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      某銅鉛鋅礦回水利用研究

      2018-06-20 09:09:44石美佳
      新疆有色金屬 2018年4期
      關(guān)鍵詞:硫化鈉閉路尾水

      石美佳

      (新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000)

      某銅鉛鋅礦選廠在選礦過程中使用到的回水主要有尾礦水、精礦溢流水、設(shè)備和地面沖洗水、精礦池等。由于礦山所處地理環(huán)境海拔較高、水資源緊缺,選廠生產(chǎn)用水極度缺乏,因此考慮選礦廢水回用。現(xiàn)場采用先低堿、后高堿的“優(yōu)先浮選”工藝生產(chǎn)銅鉛精礦和鋅精礦,選礦廢水的堿度和廢水中的懸浮物、重金屬離子和有機物等對浮選流程及環(huán)保影響較大。因此,通過藥劑制度的調(diào)整以確定最佳回水利用方案,解決現(xiàn)場生產(chǎn)用水需要。

      1 礦石性質(zhì)

      礦石中金屬硫化礦物含量較高,以閃鋅礦較多,其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦,少量及微量的黃銅礦、毒砂、銅藍;金屬氧化物含量較低,以磁鐵礦為主,少量及微量菱鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦;脈石礦物以硅質(zhì)氧化物和硅酸鹽礦物為主,其中石英、鈣鐵榴石、長石、綠泥石、云母占總量的50%。原礦化學多元素分析結(jié)果見表1。

      表1 原礦化學多元素分析結(jié)果

      有價金屬元素 Cu、Pb、Zn在礦石中多以硫化礦物的形式賦存,分別為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦,銅、鉛、鋅硫化礦物之間共生(伴生)較緊密,相互交代包裹現(xiàn)象普遍。

      表2 試驗生產(chǎn)廢水殘留金屬離子含量

      2 選礦試驗及結(jié)果分析

      由于礦山生產(chǎn)用水緊張,根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)情況和該礦石性質(zhì)的分析,研究通過添加脫藥劑的方法對總廢水進行處理,經(jīng)過濃密機沉降與尾礦壩較短時間澄清的尾水,直接返回系統(tǒng)磨礦段,在磨礦段添加藥劑消除回水對指標的影響。試驗生產(chǎn)廢水殘留金屬離子含量見表2。試驗室生產(chǎn)尾水,各項金屬離子含量不高,pH值9~10,經(jīng)過一段時間的放置自然降解,礦漿pH值為7。

      2.1 尾水試驗與清水試驗對比

      模擬現(xiàn)場生產(chǎn)情況,本試驗采用新鮮尾礦水經(jīng)過短暫沉降后直接全部加入磨礦進行回水試驗,未使用清水。試驗流程及藥劑制度見圖1所示,尾水試驗與清水試驗結(jié)果對比(表 3)可知,回水試驗通過對部分浮選藥劑的調(diào)整后,回水中加入清水與回水試驗比較,銅鉛鋅浮選各項指標變化不大,銅浮選回收率降低2%左右,鉛的品位和回收率小幅提高,鋅在銅鉛粗精礦中的損失略有增加。

      圖1 尾水清水試驗流程圖

      表3 清水試驗與尾水試驗結(jié)果對比

      2.2 銅鉛混選段尾水返回石灰用量試驗

      銅鉛混選段尾水pH值達9.5,但不能滿足浮選工藝的要求,試驗結(jié)果表明在藥劑制度中,在磨礦添加一定量的石灰(1000~2000g/t)可以提高銅鉛混合精礦的品位。

      2.3 銅鉛混選段尾水返回硫化鈉用量試驗

      硫化鈉在銅鉛鋅浮選中既可以起到調(diào)節(jié)礦漿pH值的作用,也可以消除回水中其他離子對浮選的影響。硫化鈉用量對銅鉛鋅品位和回收率的影響見圖 2。硫化鈉的增加,鋅在銅鉛粗精礦中損失沒有增加,硫化鈉用量不超過600g/t為宜。

      圖2 硫化鈉用量試驗結(jié)果

      2.4 銅鉛混選段尾水返回FS用量試驗

      調(diào)整劑FS可以改善水質(zhì),加入調(diào)整劑FS。隨著FS用量的增加,銅鉛混合精礦品位有所提高,但當FS用量達到200g/t時,銅鉛混合精礦的品位和回收率開始下降,F(xiàn)S用量不宜超過200g/t。

      2.5 閉路試驗

      在清水開路試驗的基礎(chǔ)上進行的回水閉路試驗,在回水選鋅段中出現(xiàn)中礦量大、中礦累積現(xiàn)象,使用清水時鋅中礦累積現(xiàn)象有所改善。使用回水浮選,較難取得合格鋅精礦,增加鋅精選段數(shù)和補加調(diào)整劑FS,清水、回水閉路試驗流程及藥劑制度如圖 3所示,試驗結(jié)果見表 4。表中結(jié)果表明,全部采用回水閉路試驗與清水閉路試驗對比,銅鉛混合精礦中銅回收率略有下降,鉛精礦品位和回收率影響不大,鋅精礦品位和回收率略低。

      表4 清水、回水閉路試驗結(jié)果

      圖3 清水、回水閉路試驗流程

      3 結(jié)論

      (1)該礦樣中銅、鉛、鋅主要以硫化礦物的形式存在,黃銅礦與方鉛礦和閃鋅礦、閃鋅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦普遍存在包裹體現(xiàn)象,且呈包裹體的礦物大多粒度細小,造成銅鉛鋅礦物互含現(xiàn)象嚴重。

      (2)整個浮選過程礦漿都在高堿環(huán)境下,鋅礦物極易上浮,部分中礦在閉路中出現(xiàn)中礦大量累積的現(xiàn)象,在不改動現(xiàn)有生產(chǎn)流程的條件下采用增加精選段數(shù)、添加強效抑制劑FS加強抑制效果、提高銅鉛混合精礦品位,以犧牲鋅回收率為代價。

      (3)在試驗室范圍內(nèi),增加強效抑制劑,適當增加石灰用量,減少捕收劑用量可基本實現(xiàn)回水全部返回使用的目的。該尾礦水回用方案用最便捷和成本低廉的手段實現(xiàn)了水資源的綜合利用,而且保證了選礦的生產(chǎn)技術(shù)指標。

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