多金属矿选矿废水分级脱水回用技术

2022-06-04 10:33:33

针对多金属矿选矿废水处理及回用环节存在的诸多问题,本文主要结合浮选药剂的投入节点及各回路废水成分属性进行多金属选矿废水的回用方案设计。

一、多金属矿浮选药剂介绍

浮选药剂按用途分为捕收剂、起泡剂和调整剂三大类。捕收剂的主要作用是使目的矿物颗粒表面疏水,增加其可浮性。常用的捕收剂主要有黄药类捕收剂、黑药类捕收剂、硫氮类捕收剂、硫氨酯、硫醇类捕收剂、白药等。

起泡剂是一种表面活性物质,主要作用是促使泡沫形成,保证载有矿物颗粒的气泡在矿浆表面形成的泡沫能顺利排出。常用的起泡剂有松油、2号油、甲基戊醇、醚醇油、丁醚油。

调整剂的主要作用是调整其他药剂与矿物颗粒表面的作用、调整矿浆性质、提高浮选过程的选择性,可细分为活化剂、抑制剂、介质调整剂、分散与絮凝剂4种。

二、一种铜铅锌多金属选矿废水分段回用的可行方案

某铜铅锌选矿厂,产品为锌精矿、铅精矿、铜精矿。选矿工艺路线:原矿经二段一闭路破碎后,再经一段闭路磨矿;磨矿合格产品经一次铜铅混选,一次铜铅扫选、两次铜铅精选得铜铅混合精矿,铜铅混合精矿进入铜铅分离流程,采用浮铜抑铅工艺。铜经一次粗选,一次铜精选、三次扫选得到铜精矿和铅精矿;铜铅混选尾矿再经一次锌粗选,四次锌精选、两次锌扫选得锌精矿。

本工艺路线共有三处加药剂的地方,分别是:铜铅混选处,加锌抑制剂(亚硫酸钠、硫酸锌)、铜铅捕收剂(乙黄药)、起泡剂(二号油);铜铅分离处,加吸附剂(活性炭,主要用于吸附前面铜铅混选时加入的药剂以减少对后端铜铅分离产生的不利影响)、铅抑制剂(水玻璃、羧甲基纤维素)、铜捕收剂(Z-200);尾矿选铅处,加调整剂(石灰)、锌活化剂(硫酸铜)、锌捕收剂(丁黄药)、二号油(起泡剂)。

该工艺路线中的选矿废水如果不分段回用、直接混合回用于前端分级机处,会对后面铜精矿、铅精矿、锌精矿的品位产生影响,原因有:混合水中同时存在铅、锌的抑制剂和活化剂,多种药剂相互干扰会降低浮选效果;混合液中不同药剂可能会发生化学反应,降低浮选效果;由于混合水中药剂复杂,若从前端回用,后续工段只能增大相应药剂浓度,造成药剂浓度的不断累积增加。

为实现废水分级回用及尾矿干排,本文提出的废水回用方案如下:

新增浓密机(铜铅混选、尾矿选锌前)。压滤水可回用到球磨机 螺旋分级机处(如果回水有剩余,多余部分去螺旋分级机,如果回水不够用,可能需要补入新鲜水),主要药剂为锌抑制剂(亚硫酸钠、硫酸锌)、铜铅捕收剂(乙黄药)、起泡剂(二号油);

尾矿总排尾处设板框压滤机,压滤水可回用于选锌前端搅拌槽,主要药剂有调整剂(石灰)、锌活化剂(硫酸铜)、锌捕收剂(丁黄药)、二号油(起泡剂),以及铜铅混选时残留的少量亚硫酸钠、硫酸锌、乙黄药等。锌精矿脱水产生的水可与总排尾压滤水合并后回用于选锌前端搅拌槽。

铜精矿、铅精矿脱水产生的水可回用于铜精矿、铅精矿浮选槽或铜铅分离前端搅拌槽,主要药剂有吸附剂(活性炭)、铅抑制剂(水玻璃、羧甲基纤维素)、铜捕收剂(Z200),以及铜铅混选时残留的少量亚硫酸钠、硫酸锌、乙黄药等。

三、改造效果分析

改造中增加的费用:一台浓密机、一台尾矿干排配套的板框压滤机、分级回用水管道系统(三路)、各段分级回用水新建设的蓄水池以及运行成本。

改造带来的效益:新鲜水补充量大幅度减少;单一类型药剂添加量减少;铜精矿、铅精矿、锌精矿的品位得到保障。

尾矿干排带来的环境效益:大幅度减少占地,减轻了对生态环境的破坏;避免了溃坝等事故隐患;规避了库底防渗破损污染周边水环境的风险。

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