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(chǎng)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(jī)物等對(duì)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(chǎng)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(lán)；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(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

有價(jià)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(yàn)生產(chǎn)廢水殘留金屬離子含量

2 選礦試驗(yàn)及結(jié)果分析

由于礦山生產(chǎn)用水緊張，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)總廢水進(jìn)行處理，經(jīng)過濃密機(jī)沉降與尾礦壩較短時(shí)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(duì)指標(biāo)的影響。試驗(yàn)生產(chǎn)廢水殘留金屬離子含量見表2。試驗(yàn)室生產(chǎn)尾水，各項(xiàng)金屬離子含量不高，pH值9～10，經(jīng)過一段時(shí)間的放置自然降解，礦漿pH值為7。

2.1 尾水試驗(yàn)與清水試驗(yàn)對(duì)比

模擬現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況，本試驗(yàn)采用新鮮尾礦水經(jīng)過短暫沉降后直接全部加入磨礦進(jìn)行回水試驗(yàn)，未使用清水。試驗(yàn)流程及藥劑制度見圖1所示，尾水試驗(yàn)與清水試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比（表 3）可知，回水試驗(yàn)通過對(duì)部分浮選藥劑的調(diào)整后，回水中加入清水與回水試驗(yàn)比較，銅鉛鋅浮選各項(xiàng)指標(biāo)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(yàn)流程圖

表3 清水試驗(yàn)與尾水試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

2.2 銅鉛混選段尾水返回石灰用量試驗(yàn)

銅鉛混選段尾水pH值達(dá)9.5，但不能滿足浮選工藝的要求，試驗(yàn)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(yàn)

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(duì)浮選的影響。硫化鈉用量對(duì)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(yàn)結(jié)果

2.4 銅鉛混選段尾水返回FS用量試驗(yàn)

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(dāng)FS用量達(dá)到200g/t時(shí)，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(yàn)

在清水開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的回水閉路試驗(yàn)，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(shí)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(bǔ)加調(diào)整劑FS，清水、回水閉路試驗(yàn)流程及藥劑制度如圖 3所示，試驗(yàn)結(jié)果見表 4。表中結(jié)果表明，全部采用回水閉路試驗(yàn)與清水閉路試驗(yàn)對(duì)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(yàn)結(jié)果

圖3 清水、回水閉路試驗(yàn)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(xì)小，造成銅鉛鋅礦物互含現(xiàn)象嚴(yán)重。

（2）整個(gè)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(dòng)現(xiàn)有生產(chǎn)流程的條件下采用增加精選段數(shù)、添加強(qiáng)效抑制劑FS加強(qiáng)抑制效果、提高銅鉛混合精礦品位，以犧牲鋅回收率為代價(jià)。

（3）在試驗(yàn)室范圍內(nèi)，增加強(qiáng)效抑制劑，適當(dāng)增加石灰用量，減少捕收劑用量可基本實(shí)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(shí)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(biāo)。