李豫鋒
(新疆地礦局第一地質(zhì)大隊,新疆 昌吉 831100)
我國正處于快速發(fā)展階段,礦業(yè)環(huán)境污染問題嚴重,需要有效改善,走可持續(xù)發(fā)展道路。對目前現(xiàn)狀進行全面分析,找到其中存在原因,采取有效方法解決。結(jié)合實際情況,制定出一套完善的策略,發(fā)揮出選礦技術(shù)的優(yōu)勢,不斷提高環(huán)境質(zhì)量。
在經(jīng)濟發(fā)展新時期,國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排理念,提高對環(huán)境保護重視程度。礦業(yè)快速發(fā)展帶動了地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,但環(huán)境污染越來越嚴重,導(dǎo)致生態(tài)平衡遭到破壞。在傳統(tǒng)模式下,環(huán)境治理方式比較落后,往往需要投入大量人力物力財力,而且不能從根本上解決。因此要堅持與時俱進的理念,注重選礦技術(shù)應(yīng)用,對于礦業(yè)環(huán)境保護具有重要意義。在社會發(fā)展過程中,要實現(xiàn)人與自然和諧相處,減少對環(huán)境破壞。選礦技術(shù)一直處于發(fā)展之中,所以要加大創(chuàng)新力度,包括技術(shù)、設(shè)備、人才等各個方面,建立起完善的礦業(yè)環(huán)境保護體系[1-3]。
(1)浮選。是指利用各種礦物原料顆粒表面對水的親水性差異進行篩選,也稱之為泡沫浮選,實際應(yīng)用效果比較好。在具體操作中,要向礦漿中添加適量的捕收劑,主要目的是為了提高浮出礦物的流水性,在調(diào)整劑的作用下,有利于提升選擇性,添加起泡劑并充氣,可以產(chǎn)生氣泡,讓礦物顆粒依附在氣泡上,達到分離的效果。根據(jù)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),浮選技術(shù)可以適用于直徑小于0.3nm的顆粒中,應(yīng)用范圍比較廣。另外浮選技術(shù)還可以應(yīng)用在冶煉中間產(chǎn)品、溶液中的離子以及廢水處理中,需要借助相關(guān)機械設(shè)備來開展。選擇性絮凝是一種很好的方法,采用絮凝劑對物料顆粒進行收集,最終以絮團的形式提取出來,具有簡單、快捷的特點,大大提高了工作效率。
(2)揀選。是常見的選礦技術(shù),一種是手選技術(shù),采用人力勞動的方式,人員通過觀察礦物的外部特性做出準(zhǔn)確判斷,是比較傳統(tǒng)的方式。過程中對人員技術(shù)要求比較高,要具有豐富經(jīng)驗,才能避免出現(xiàn)的失誤。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這種選礦技術(shù)慢慢被淘汰,只有上部分礦區(qū)依然采用。另一種是機械揀選,包括不同的技術(shù)手段。光揀選是通過分析礦物光學(xué)特性來進行揀選,X射線揀選力在X射線的照射下,對結(jié)果做出判別,放射線揀選是利用特殊礦物的天然放射性來識別。在實際運用中,要結(jié)合具體情況而定,可以發(fā)揮出更大的作用,為選礦開展提供技術(shù)支持。在上世紀七十年代,開始利用礦物導(dǎo)電性和磁性的電性揀選和磁性揀選方式,在技術(shù)發(fā)展過程中,水平會進一步提升,滿足礦業(yè)開發(fā)的需求。
(3)電選。利用礦物顆粒電性存在的差異,將其放在高壓電廠中進行選別,主要用于導(dǎo)體、半導(dǎo)體以及非導(dǎo)體礦物的分選中。電選機包括靜電選礦機、復(fù)合電場電選機、電暈選礦機、可以有效運用在實際工作中。按照礦粒帶電的方法,可以分為接觸帶電電選機、摩擦帶電電選機以及電暈帶電電選機。電選機技術(shù)存在一定局限性,處理礦物粒度范圍比較小,而且效率不高,原料需要經(jīng)過干燥處理后才可以,增加了選礦的難度,容易受到不利因素影響。但是也具有優(yōu)勢,例如成本比較低、污染小、分選效果好等,一般主要處理錫石、白鎢礦、鈦鐵礦和金紅石。電選技術(shù)用于礦物原料的分級和除塵中,隨著技術(shù)的升級,電選未來會朝著更加先進方向發(fā)展,處理功能得到增強[4]。
(4)重選。是指在介質(zhì)流中,利用礦物原料顆粒自身比重的差異來進行選別,包括搖床選、溜槽選和跳汰選等方式,分別適用于不同的情況。在實際生產(chǎn)中,重選是選擇黑鎢礦、錫石、粗粒鐵、錳礦石的主要方式,在稀有金屬砂礦選別中也可以起到良好效果。重選技術(shù)對粒度大小適用性比較強,可以處理較大體積的礦物,具有投資大、污染小的特點。只要礦物粒度在允許范圍之內(nèi),都可以使用重選技術(shù)。同時還能夠去除廢石,然后用其他方法進行處理,大大節(jié)省了成本投入,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。目前細礦物原料在不斷增加,要發(fā)揮出重選技術(shù)的優(yōu)勢,保證相關(guān)工作順利開展。當(dāng)?shù)V物原料發(fā)生碰撞的時候,直接利用摩擦系數(shù)、碰撞恢復(fù)系數(shù)的差異做出選別,操作起來非常的簡單。
(5)化選。根據(jù)礦物化學(xué)性質(zhì)的差異,利用化學(xué)方式的原理,分離或者回收有用的部分,
可以提取出化學(xué)精礦。相比較而言,比物理選礦方式有更高的適應(yīng)性,分離效果也相對較好。缺陷是技術(shù)應(yīng)用成本高,部分企業(yè)考慮到自身利益,一般不會去選擇使用?;x技術(shù)經(jīng)常被用到物理選礦中,對礦物原料處理效果不是很好。從礦業(yè)實際情況來看,礦物原料具有成分復(fù)雜、難選的特點,對技術(shù)提出了更高的要求,對化學(xué)選礦和物理選礦方式進行融合,通過優(yōu)勢互補發(fā)揮出更大作用,這種選礦技術(shù)應(yīng)用范圍在不斷擴大?;瘜W(xué)選礦在部分礦物原料應(yīng)用效果比較好,隨著技術(shù)水平優(yōu)化,可以適用于更多種類的礦物,提高處理效率和質(zhì)量,為礦業(yè)環(huán)境保護做出貢獻。
(1)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。在科學(xué)技術(shù)的推動下,選礦技術(shù)朝著系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,在原有基礎(chǔ)上實現(xiàn)突破,具備更加強大功能。應(yīng)用在黑色金屬、貴金屬、有色金屬的加工分離中,成為主要的技術(shù),對于社會經(jīng)濟發(fā)展具有積極意義,起到一定推動作用?;すI(yè)自身具有特殊性,在硫酸制作過程中會產(chǎn)生大量廢渣,主要包含鐵、銅、鋅等金屬。利用化學(xué)選礦技術(shù)和物理選礦技術(shù)聯(lián)合流程來處理化工廠的廢渣,經(jīng)過科學(xué)處理后,從中能夠提出高純度的鐵精粉,提高了資源利用率,減少造成的浪費。我國化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展,為了防止對環(huán)境污染,要綜合運用選礦技術(shù),才能達到良好生態(tài)效益。在生產(chǎn)過程中,要注意環(huán)境保護,和選礦技術(shù)結(jié)合在一起,有利于改善處理效果。
(2)在工業(yè)廢水凈化中的應(yīng)用。隨著對選礦技術(shù)的研究,被逐漸應(yīng)用到更多的行業(yè)中。西方發(fā)達國家選礦技術(shù)發(fā)展比較早,水平有了很大的提升,被有效應(yīng)用在工業(yè)廢水凈化中,不僅起到保護環(huán)境的作用,而且實現(xiàn)了二次利用。廢水已經(jīng)成為環(huán)境污染的重中之重,對人類健康生存造成威脅,要采取有效方法進行治理。工廠主要集中在城市邊緣,工業(yè)生產(chǎn)會產(chǎn)生大量廢水,如果不經(jīng)過處理隨意排放,會污染湖泊、農(nóng)田、居民飲水等,造成非常嚴重的后果。廢水中一般含有有害物質(zhì),所以要科學(xué)處理才能降低危害。目前采用的技術(shù)存在著成本大、周期長、復(fù)雜性等特點,無法滿足實際需求。要積極引入選礦技術(shù),實現(xiàn)對廢水的凈化,達到循環(huán)利用目的,也是水資源節(jié)約的重要體現(xiàn)。
(3)在處理廢水重金屬離子中的應(yīng)用。重金屬離子是環(huán)保工作的難點,受到技術(shù)條件限制,仍然處于研發(fā)之中。廢水中的重金屬離子主要來源于冶金和電鍍等行業(yè),對人體健康會產(chǎn)生較大危害,會引發(fā)一系列疾病?,F(xiàn)階段處理廢水中重金屬離子方法是比較多的,但效果不是很好,需要不斷改善才可以。沉淀浮選法是一種先進技術(shù),原理是讓溶液中的重金屬離子產(chǎn)生均勻、細微的沉淀物,然后用捕收劑將其浮出,達到防治污染的效果。這種技術(shù)應(yīng)用在有機物廢水、放射性廢水和重金屬離子廢水處理中,具有適應(yīng)性高、耗能小、成本低的優(yōu)勢,滿足多種金屬離子分離的需求。這種技術(shù)仍然處于研究階段,隨著相關(guān)工作的深入,會逐漸走向成熟,成為廢水重金屬離子處理的有效方。
(4)在鋼鐵工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。上文中提到,重選、磁選、浮選是目前主要的選礦技術(shù),應(yīng)用范圍比較廣,
在實際中取得顯著成效。我國城市化進程不斷加快,對鋼鐵產(chǎn)品需求增加,在工業(yè)生產(chǎn)中會出現(xiàn)廢水污染的情況。環(huán)境保護已經(jīng)成為時代發(fā)展的主題,磁處理技術(shù)開始應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)廢水處理中,可以分離各種強磁性物質(zhì),用于分離工業(yè)污水中的弱磁性物質(zhì)。磁處理技術(shù)具有效果好、成本低、無污染的特點,未來發(fā)展前景非常好,有助于提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。根據(jù)實驗結(jié)果顯示,對鋼鐵工業(yè)廢水處理可以達到90%,治污效果非常好。要加大對技術(shù)研究力度,克服過程中遇到難題,讓技術(shù)上升到更高水平,提高處理廢水的效率和質(zhì)量。在發(fā)展中要善于總結(jié)經(jīng)驗,作為重要參考依據(jù),指導(dǎo)后期技術(shù)的發(fā)展,推動環(huán)保工作順利開展,實現(xiàn)預(yù)期制定目標(biāo)。
綜上所述,新形勢下礦業(yè)環(huán)境保護中應(yīng)用選礦技術(shù)的研究具有重要意義,指導(dǎo)實際工作開展。意識到礦業(yè)環(huán)境保護重要性,有效運用選礦技術(shù),不斷提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。