選礦廠(chǎng)回水對(duì)選礦指標(biāo)影響的試驗(yàn)研究

張慧芳（江西銅業(yè)技術(shù)研究院有限公司，江西 南昌 330096）

選礦廠(chǎng)回水對(duì)選礦指標(biāo)影響的試驗(yàn)研究

張慧芳
（江西銅業(yè)技術(shù)研究院有限公司，江西 南昌 330096）

江西某礦山將尾礦庫(kù)回水返回選礦廠(chǎng)各工序再利用,為了獲得利用不同比例回水對(duì)技術(shù)指標(biāo)的影響以及不同回水比例對(duì)流程循環(huán)的影響, 開(kāi)展了選礦小型試驗(yàn)研究，試驗(yàn)的結(jié)果是不同比例的回水及環(huán)?；厮氖褂茫紩?huì)降低銅精礦的品位及回收率，同時(shí)伴生元素回收率也有所降低。

選礦；尾礦回水；環(huán)?；厮磺逅?；尾礦回水比例

1 引言

隨著礦山的發(fā)展，生產(chǎn)用水量的大幅度提升，給礦山的生產(chǎn)供水帶來(lái)了困難，為了節(jié)約用水和充分提高水資源利用率，降低工業(yè)廢水外排造成的污染，該礦山將尾礦庫(kù)回水返回選礦廠(chǎng)各工序再利用?，F(xiàn)每天供水43余萬(wàn)t，回水也接近33萬(wàn)t，工業(yè)水處理站每月排放環(huán)?；厮?40萬(wàn)t，這部分水未被有效的利用。目前該礦回水利用率為80%左右，為了響應(yīng)國(guó)家發(fā)改委提出的高效率、低能耗、低成本、清潔生產(chǎn)、友好環(huán)境的企業(yè)發(fā)展目標(biāo)，該礦山加大了回水的利用率，盡量減少選廠(chǎng)生產(chǎn)新水的添加。由于選礦廠(chǎng)的回水和循環(huán)水中含有不同數(shù)量的有機(jī)和無(wú)機(jī)藥劑、懸浮物，以及有害離子，組成比較復(fù)雜［3］，使用時(shí)必須考慮它們對(duì)浮選過(guò)程的影響。使用不當(dāng)，就會(huì)影響分選效果。因此開(kāi)展了回水對(duì)選礦指標(biāo)影響的試驗(yàn)研究，目的在于通過(guò)選礦小型試驗(yàn)獲得利用不同比例回水的技術(shù)指標(biāo)以及回水比例對(duì)流程循環(huán)的影響［2］。

2 礦石性質(zhì)

2.1 礦物組成

根據(jù)樣品的化學(xué)分析結(jié)果，礦石中最主要的有價(jià)元素為銅，少量的鉬礦物可一并綜合回收利用。銅的物相分析結(jié)果表明，樣品中的銅主要以原生硫化銅和次生硫化銅的形式產(chǎn)出。礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦，少量的磁鐵礦、赤鐵礦，以及極少量的輝鉬礦、黝銅礦等；脈石礦物主要為石英及絹云母。絹云母含量均在50%以上，會(huì)進(jìn)入精礦影響銅精礦及鉬品位，因此選礦試驗(yàn)中應(yīng)注意對(duì)絹云母的抑制。礦樣的化學(xué)分析見(jiàn)表1，物相分析見(jiàn)表2，主要礦物組成見(jiàn)表3。

表1 礦樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果

表2 礦樣銅的物相化學(xué)分析結(jié)果 %

表3 原礦主要礦物組成及相對(duì)含量

2.2 礦物嵌布粒度特性

樣品中黃銅礦是主要的銅礦物，有微量的黝銅礦。黃銅礦主要以浸染狀構(gòu)造分布在粗顆粒脈石中，部分呈中粗顆粒鑲嵌在脈石中或與石英呈毗鄰連生，少量與黃鐵礦毗鄰連生，偶見(jiàn)黃銅礦中包含石英、黃鐵礦顆粒。黃銅礦粒經(jīng)為5～200μm，14.7%呈單體，1/4連生體約76.4%，銅礦物大部分呈1/4連生狀態(tài)。黃鐵礦呈半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)，顆粒中粗，以浸染狀分布礦石中，少量與黃銅礦毗鄰連生或被黃銅礦交代。

由于該試驗(yàn)要求礦樣的磨礦細(xì)度應(yīng)基本與現(xiàn)場(chǎng)相同，因此試驗(yàn)中將一段磨礦細(xì)度控制在-200目含量63%左右，二段磨礦細(xì)度控制在-200目含量95%左右。

3 水樣來(lái)源與分析

3.1 水樣來(lái)源

試驗(yàn)用水為所用尾礦庫(kù)回水（以下稱(chēng)回水）、工業(yè)廢水處理站回水（以下稱(chēng)環(huán)?；厮┖颓逅?，三種水樣均取自選廠(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)［4］。

3.2 水樣分析

對(duì)5個(gè)水樣中所含陽(yáng)、陰離子都進(jìn)行了全面的分析化驗(yàn)。主要考慮到可能的有害離子對(duì)選礦指標(biāo)的影響，盡可能的把水中的陽(yáng)、陰離子全部進(jìn)行分析，找出可能影響選礦指標(biāo)的主要干涉離子。

表4 水樣中陽(yáng)離子分析結(jié)果mg/L

表5 水樣中陰離子含量mg/L

從陽(yáng)離子的化驗(yàn)結(jié)果來(lái)看［5-6］，除K+、Ca2-、Na+、Mg2+含量差異較大外，其它陽(yáng)離子在水樣中的含量差別不大，總體規(guī)律也是回水、環(huán)?；厮惹逅??；厮c環(huán)?；厮泻坎町愖畲蟮膶貼a+，環(huán)?；厮蠳a+含量為851.00mg/L，是回水中Na+含量的15倍多，主要是選鉬作業(yè)中添加硫化鈉導(dǎo)致的。K+、Ca2+、Mg2+主要是磨礦浮選過(guò)程中礦石中所含的陽(yáng)離子受到各種機(jī)械、化學(xué)作用后溶解至水中。有關(guān)研究表明，這些難免離子對(duì)浮選指標(biāo)有影響。例如當(dāng)Ca2+含量在1000mg/L左右時(shí)，對(duì)銅的浮選指標(biāo)有利，繼續(xù)增大則影響銅的回收率；Fe3+可能會(huì)影響黃藥的分解效應(yīng)等。

陰離子的化驗(yàn)結(jié)果中，SO42-的含量差異最大，回水和環(huán)?；厮械暮窟h(yuǎn)遠(yuǎn)高于清水。另外環(huán)?；厮c回水中Cl-的含量較清水中高，環(huán)保回水中含量最高。

本次試驗(yàn)回水弱堿性，環(huán)保回水呈中性，清水則呈堿性。

4 全流程閉路試驗(yàn)

該選礦廠(chǎng)流程試驗(yàn)采用100%清水、回水∶清水=1∶1（50%回水）、100%回水，環(huán)保回水∶清水=1∶1（50%環(huán)?；厮┖?00%環(huán)保回水試驗(yàn)［1］。流程采用現(xiàn)場(chǎng)混合浮選流程。試驗(yàn)工藝流程、藥劑條件如圖1，小型閉路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 小型閉路試驗(yàn)選礦指標(biāo)

閉路試驗(yàn)結(jié)果表明：

（1）100%回水閉路銅精礦品位比100%清水下降0.5%，回收率相當(dāng)。50%回水閉路指標(biāo)在兩者之間。從我們幾個(gè)數(shù)質(zhì)量流程圖可以看出，回水流程中銅和硫在一段回收率較高，掃選中礦循環(huán)量與清水流程基本相當(dāng)，但二段分離階段清水指標(biāo)要優(yōu)于回水指標(biāo)。說(shuō)明回水中高含量的有害離子會(huì)惡化銅硫分離環(huán)境，不利于提高選別技術(shù)指標(biāo)。

（2）100%環(huán)保回水閉路試驗(yàn)銅精礦品位及綜合回收率比100%清水試驗(yàn)分別低1.99%、2.97%，說(shuō)明環(huán)保回水中有些離子指標(biāo)明顯高于回水，但具體對(duì)浮選有怎樣的影響還要看浮選指標(biāo)的差異。從閉路試驗(yàn)結(jié)果可以看出，環(huán)?；厮|(zhì)對(duì)浮選指標(biāo)影響較大，銅精礦中銅硫品位跟回收率都較清水低。在試驗(yàn)現(xiàn)象上看，一段浮選泡沫較脆，似乎有消耗浮選藥劑的現(xiàn)象，一段硫有積壓的現(xiàn)象，100%環(huán)?；厮袙咭痪V硫回收率超過(guò)100%。50%工業(yè)水的閉路指標(biāo)較清水也下降明顯。

（3）伴生元素與主要元素銅的指標(biāo)趨勢(shì)基本相同。因伴生元素含量很低，因此該試驗(yàn)結(jié)果僅供參考。需特別指出的是，環(huán)保回水對(duì)Mo和Au的回收影響較大。

圖1 選礦廠(chǎng)浮選流程閉路試驗(yàn)流程

5 小結(jié)

該選廠(chǎng)原礦樣含銅0.450%左右，含硫1.50%左右，銅硫可浮性良好，選別指標(biāo)好。在礦樣的流程試驗(yàn)中，100%使用回水會(huì)降低銅精礦品位0.5%，回收率基本相當(dāng)。環(huán)保回水的使用對(duì)選別指標(biāo)非常不利，100%環(huán)?；厮~精礦品位和回收率比清水分別低1.99%、2.97%，伴生元素Au、Mo的回收率低4.62%、6.34%。

［1］趙靜波. 某銅鎳礦選礦廠(chǎng)回水的利用[J]. 新疆有色金屬, 2010, 33(5):34-35.

［2］張林友, 金曉云, 彭順英, 等. 云南某礦山選礦回水利用研究及生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 現(xiàn)代礦業(yè), 2010, 26(4):104-105.

［3］李曉玲. 選礦廢水的綜合治理與利用[J].甘肅冶金, 2010, 32(5):84-86.

［4］孫凱, 黃自力, 詹保峰, 等. 某銅渣選礦廠(chǎng)尾礦回水處理的研究[J].礦冶工程, 2013, 33(5):53-55.

［5］胡波, 陳代雄, 薛偉. 某氧化銅鈷礦選礦廢水處理與回用試驗(yàn)研究[J]. 湖南有色金屬, 2010, 26(3):46-50.

［6］蔣志遠(yuǎn). 絮凝劑凈化黃銅礦選礦尾礦回水的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 有色金屬(選礦部分), 2011(4):61-63.

Research on the Effect of Backwater on the Targets of Mineral Processing Plant

ZHANG Hui-fang
（Jiangxi Copper Industry Technology Research Institute Company Limited, Nanchang 330096, Jiangxi, China）

Jiangxi mine tailings backwater will return the process of ore dressing plant for reuse, in order to obtain the effect of using different proportion of return of technical indicators and different proportion of return process of the cycle, to carry out small beneficiation tests, the results of the test are different proportion of water and environmental water use back, will reduce the grade and recovery the rate of copper concentrate, but also reduced the recovery of associated elements.

ore dressing；tailings backwater；environmental water；clear water；tailings backwater proportion

X751

A

1009-3842（2015）03-0065-03

2015-04-16

張慧芳（1983-），女，山西太原人，主要從事礦物加工方面的研究。E-mail: 13707576@qq.com