1 低污染环保型选矿新药剂的研究
国外十分重视新型选矿药剂的研制开发, 目前已工业应用的药剂品种达数百种, 且不断有新药剂出现。其发展趋势是研制高选择性、高效低毒或无毒、低污染或无污染的新药剂。国内一直沿用黄药、黒药、Z-200、硫氮酯、脂肪酸等常规药剂, 药剂研制采用仿制国外浮选药剂产品, 没有形成具有自主知识产权的产品。
西北矿冶研究院为我国有色金属选矿药剂主要研究单位之一, 为解决选矿药剂的污染问题, 从2002年起开始展开高效低毒环保型捕收剂开发研究工作, 其中高效低毒选冶药剂合成技术获2008国家高技术研究发展计划( 863计划)资助, 该项目从浮选药剂定量构效关系入手, 运用分子设计理论的最新成果, 在同一反应器里对三个以上简单易得的原料, 通过自由基催化缩合反应、多组份液相反应等绿色合成技术, 所合成的螯合型系列药剂分子中有两个以上的活性官能团, 能与多种过渡金属元素形成稳定的多元软酸软碱反馈键配位螯合物。实验室样品经选矿探索性试验, 表明该类产品对铜、铅、锌、镍等有色金属元素及金、银、铂族元素矿物捕收力强、选择性好, 用量少且兼有较好的起泡性。同时也具有毒性低、生物降解性好, 工艺过程无三废产生等许多优点, 有利于实现选矿药剂的清洁生产和减少应用企业对环境的二次污染。
2 选矿废水的治理
目前, 通用的选矿废水治理方法通常有石灰中和沉淀法和絮凝沉淀法两种。石灰中和沉淀法常用于含重金属离子的酸性选矿废水, 在中和废水中酸的同时可去除重金属离子, 并从沉淀渣中回收有价值金属。絮凝沉淀法通过投加FeSO4和明矾等絮凝剂, 使其与重金属氢氧化物颗粒以絮凝模式桥链, 结成较大颗粒共同沉淀。为加快重金属氢氧化物的沉淀速度, 提高沉淀效率, 可采取工艺措施强化沉淀过程, 如在沉淀池中加设斜板、斜管装置。
上述方法仅只能除去选矿废水中的重金属元素及其中的固态物质, 没有考虑对废水中选矿药剂的处理, 应选用氧化、离子交换、活性炭吸附、泡沫浮选、生化、电渗析和铁氧体法等方法进行综合治理,在去除重金属污染的同时除去其中的有机浮选药剂。
从选矿工艺过程和废水处理方法来看, 最有效的措施是应尽量设法循环使用尾矿废水, 实现零排放, 减少废水总量; 其次才是进行净化处理。
3. 尾矿综合利用
尾矿中含有大量可以利用的金属和非金属元素, 除从尾矿中提取有用成分(如从有色金属尾矿中浸出金、银、铜等)外, 可作为建筑材料、玻璃原料、水泥原料等, 用于铁路、公路、混凝土骨料, 还可用作矿肥改良土壤。
通过对选矿废水水质分析, 废水中对选矿影响较大的杂质含量并不高, 尾矿库溢流水经自然净化后, 水质稳定, 可回用于生产。
4 清洁生产
选矿企业清洁生产建立在对企业现有和计划建设的生产经营活动进行污染预分析和评估的基础上, 通过对企业污染物产生和排放的工艺过程和途径分析, 找出污染源和产生原因, 针对污染物种类和数量, 提出控制和减少污染物产生及排放的措施, 再经过对备选方案进行技术、环境和经济可行性分析,选定最有前途的污染预防方案加以实施, 以达到节能、降耗、减污和增效的目的。
按照ISO1400环境管理体系的原则, 结合选矿工艺给排水的具体特点, 进行分类供水, 加强对废水处理工艺和循环水利用的研究, 减少废水排放量, 充分提高复用率。用无毒或低毒选矿药剂替代高毒性药剂(如氰化物等) , 采用回水选矿技术, 避免外排含有毒有害物质废水, 使选矿系统形成密闭循环体系, 最终达到零排放。
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