一種多金屬礦選礦廢水分級回用可行方案

韓宇

中圖分類號：F407.4 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2018）2-000-01

摘要 多金屬礦選礦廢水含有多種藥劑，無法直接回用，造成水的巨大損耗且環境風險較大。本文提出了一種銅鉛鋅多金屬選礦廢水分段回用可行方案，可實現尾礦干排、選礦廢水全部回用并保證產品品位不降低，可供選礦工藝設計時借鑒。

關鍵詞 多金屬礦 廢水分段回用 尾礦干排

針對多金屬礦選礦廢水處理及回用環節存在的諸多問題，本文主要結合浮選藥劑的投入節點及各回路廢水成分屬性進行多金屬選礦廢水的回用方案設計。

一、多金屬礦浮選藥劑介紹

浮選藥劑按用途分為捕收劑、起泡劑和調整劑三大類。

捕收劑的主要作用是使目的礦物顆粒表面疏水，增加其可浮性。常用的捕收劑主要有黃藥類捕收劑、黑藥類捕收劑、硫氮類捕收劑、硫氨酯、硫醇類捕收劑、白藥等。

起泡劑是一種表面活性物質，主要作用是促使泡沫形成，保證載有礦物顆粒的氣泡在礦漿表面形成的泡沫能順利排出。常用的起泡劑有松油、2號油、甲基戊醇、醚醇油、丁醚油。

調整劑的主要作用是調整其他藥劑與礦物顆粒表面的作用、調整礦漿性質、提高浮選過程的選擇性，可細分為活化劑、抑制劑、介質調整劑、分散與絮凝劑4種。

二、一種銅鉛鋅多金屬選礦廢水分段回用可行方案

某銅鉛鋅選礦廠，產品為鋅精礦、鉛精礦、銅精礦。選礦工藝路線：原礦經二段一閉路破碎后，再經一段閉路磨礦；磨礦合格產品經一次銅鉛混選，一次銅鉛掃選、兩次銅鉛精選得銅鉛混合精礦，銅鉛混合精礦進入銅鉛分離流程，采用浮銅抑鉛工藝。銅經一次粗選，一次銅精選、三次掃選得到銅精礦和鉛精礦；銅鉛混選尾礦再經一次鋅粗選，四次鋅精選、兩次鋅掃選得鋅精礦。

本工藝路線共有三處加藥劑的地方，分別是：銅鉛混選處，加鋅抑制劑（亞硫酸鈉、硫酸鋅）、銅鉛捕收劑（乙黃藥）、起泡劑（二號油）；銅鉛分離處，加吸附劑（活性炭，主要用于吸附前面銅鉛混選時加入的藥劑以減少對后端銅鉛分離產生的不利影響）、鉛抑制劑（水玻璃、羧甲基纖維素）、銅捕收劑（Z-200）；尾礦選鉛處，加調整劑（石灰）、鋅活化劑（硫酸銅）、鋅捕收劑（丁黃藥）、二號油（起泡劑）。

該工藝路線中的選礦廢水如果不分段回用、直接混合回用于前端分級機處，會對后面銅精礦、鉛精礦、鋅精礦的品位產生影響，原因有：混合水中同時存在鉛、鋅的抑制劑和活化劑，多種藥劑相互干擾會降低浮選效果；混合液中不同藥劑可能會發生化學反應，降低浮選效果；由于混合水中藥劑復雜，若從前端回用，后續工段只能增大相應藥劑濃度，造成藥劑濃度的不斷累積增加。

為實現廢水分級回用及尾礦干排，本文提出的廢水回用方案如下：

新增濃密機（銅鉛混選、尾礦選鋅前）。壓濾水可回用到球磨機+螺旋分級機處（如果回水有剩余，多余部分去螺旋分級機，如果回水不夠用，可能需要補入新鮮水），主要藥劑為鋅抑制劑（亞硫酸鈉、硫酸鋅）、銅鉛捕收劑（乙黃藥）、起泡劑（二號油）；

尾礦總排尾處設板框壓濾機，壓濾水可回用于選鋅前端攪拌槽，主要藥劑有調整劑（石灰）、鋅活化劑（硫酸銅）、鋅捕收劑（丁黃藥）、二號油（起泡劑），以及銅鉛混選時殘留的少量亞硫酸鈉、硫酸鋅、乙黃藥等。鋅精礦脫水產生的水可與總排尾壓濾水合并后回用于選鋅前端攪拌槽。

銅精礦、鉛精礦脫水產生的水可回用于銅精礦、鉛精礦浮選槽或銅鉛分離前端攪拌槽，主要藥劑有吸附劑（活性炭）、鉛抑制劑（水玻璃、羧甲基纖維素）、銅捕收劑（Z-200），以及銅鉛混選時殘留的少量亞硫酸鈉、硫酸鋅、乙黃藥等。

四、改造效果分析

改造中增加的費用：一臺濃密機、一臺尾礦干排配套的板框壓濾機、分級回用水管道系統（三路）、各段分級回用水新建設的蓄水池以及運行成本。

改造帶來的效益：新鮮水補充量大幅度減少；單一類型藥劑添加量減少；銅精礦、鉛精礦、鋅精礦品位的品位得到保障。

尾礦干排帶來的環境正效益：大幅度減少占地，減輕了對生態環境的破壞；避免了潰壩等事故隱患；規避了庫底防滲破損污染周邊水環境的風險。

五、結語

本設計方案切實可行，完全可以實現尾礦干排、廢水全部回用，大幅減少新鮮水取用量并保證產品品位，帶來較大的生產效益和環境效益。

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