CN109592737B - 一种浮选过程简化回水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮选过程简化回水处理方法，包括：步骤1，将浮选过程中的铜精矿水、铅精矿溢流水、铜铅精矿溢流水、锌精矿溢流水、硫精矿溢流水、锰精矿水和尾矿溢流水中的至少一种作为第一组回水，直接进入粗粒硫精矿进行吸附，将第一组回水含捕收剂吸附在粗粒硫精矿上，吸附后的第一组回水进入高位水池用于磨矿作业和/或铅浮选作业；步骤2，将锌尾溢流水作为第二组回水直接进入粗粒硫精矿进行脱附，将吸附在粗粒硫精矿上的捕收剂脱附进入第二组回水，排出的第二组回水进入锌浮选作业作为锌浮选用水。利用黄铁矿自身的吸附‑脱附特性实现降低回水中影响多金属分离的有机药剂含量，实现在回水条件下的多金属分离和提高回收率，降低处理成本。

Description

一种浮选过程简化回水处理方法

技术领域

本发明涉及选矿废水处理领域，尤其涉及一种浮选过程简化回水处理方法。

背景技术

浮选工艺介绍：目前，浮选流程分为三部分，第一部分是铜铅或铅浮选部分，第二部分为锌浮选部分，第三部分是硫浮选，回水的主要影响因素是第二部分和第三部分采用的捕收剂，由于其残留于回水中，在回水返回到铜铅或铅浮选时，会对多金属分离产生不利的影响，使需要分离出的目的铜铅矿物或铅矿物品位降低，杂质含量升高，进而影响产品质量和各金属回收率，同时还会恶化整个浮选过程。

为了消除回水的影响，一般采用回水处理技术，首先在回水中去除影响浮选的金属离子和悬浮物，再通过物理化学处理技术、氧化处理技术、催化氧化处理技术、生物处理技术和生化处理技术等方法去除有机物，保证回水对多金属分离不会产生影响，这种回水处理工艺流程如图1所示，但该方法主要缺点，处理成本较高。

为了降低回水处理成本，采用分质回流回水处理技术，将回水分为多组，各自返回各自作业，但仍然有近50％的水需要处理，这部分水处理方式与上述过程相同，也是首先在回水中去除影响浮选的金属离子和悬浮物，再通过物理化学处理技术、氧化处理技术、催化氧化处理技术、生物处理技术和生化处理技术等方法去除有机物，保证回水对多金属分离不会产生影响，目前的分质回流的回水处理工艺流程如图2所示，但这种分质回流的回水处理工艺由于仍有近50％的水需要进行传统的回水处理，也存在运行成本高及工艺复杂的问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种浮选过程简化回水处理方法，能以较低成本实现浮选过程回水处理，且工艺流程简单。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种浮选过程简化回水处理方法，包括：

步骤1，将浮选过程中的铜精矿水、铅精矿溢流水、铜铅精矿溢流水、锌精矿溢流水、硫精矿溢流水、锰精矿水和尾矿溢流水中的至少一种作为第一组回水，该第一组回水直接进入粗粒硫精矿进行吸附，将所述第一组回水含有的捕收剂吸附在所述粗粒硫精矿上，从所述粗粒硫精矿排出的去除捕收剂的第一组回水进入高位水池用于磨矿作业和/或铅浮选作业；

步骤2，将锌尾溢流水作为第二组回水，该第二组回水直接进入所述粗粒硫精矿进行脱附，将吸附在所述粗粒硫精矿上的捕收剂脱附进入所述第二组回水，从所述粗粒硫精矿排出的第二组回水进入锌浮选作业作为锌浮选用水；

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的浮选过程简化回水处理方法，其有益效果为：

通过利用粗粒硫精矿含有的硫化铁矿物(包括黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿等)本身的吸附特性将第一组回水中的可能影响铜铅锌硫多金属分离的有机物吸附在其矿物表面，从而降低返回至铜铅或铅浮选的回水中的影响多金属分离的有机物含量；通过在高钙和高pH条件下硫铁矿矿物(如黄铁矿)表面有机物脱附的特点，在将第二组回水与含硫铁矿物的吸附剂混合时，使硫铁矿物表面的有机物进入第二组回水中，并返回锌浮选工艺；由于第二组回水中的捕收剂与锌浮选的捕收剂相同，所以不会对锌浮选产生影响。同时可以提高回水中的有机物利用率，降低生产成本。该方法可有效简化回水处理过程，即去除混凝成淀的物理化学处理工艺、氧化处理工艺、催化氧化处理等工艺，大大降低水处理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为现有技术提供的普通回水处理方法流程示意图；

图2为现有技术提供的分质回水处理方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的浮选过程简化回水处理方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的浮选过程简化回水处理方法的另一流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图3所示，本发明实施例提供一种浮选过程简化回水处理方法，包括：

步骤1，将浮选过程中的铜精矿水、铅精矿溢流水、铜铅精矿溢流水、锌精矿溢流水、硫精矿溢流水、锰精矿水和尾矿溢流水中的至少一种作为第一组回水，该第一组回水直接进入粗粒硫精矿(含有硫铁矿物，包括黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿等)进行吸附，将所述第一组回水含有的捕收剂吸附在所述粗粒硫精矿上，从所述粗粒硫精矿排出的去除捕收剂的第一组回水进入高位水池用于磨矿作业和/或铅浮选作业；

步骤2，将锌尾溢流水作为第二组回水，该第二组回水直接进入所述粗粒硫精矿进行脱附，将吸附在所述粗粒硫精矿上的捕收剂脱附进入所述第二组回水，从所述粗粒硫精矿排出的第二组回水进入锌浮选作业作为锌浮选用水。

参见图4，优选的，上述方法步骤1中，在第一组回水直接进入粗粒硫精矿进行吸附之前还包括：先通过处理去除金属离子和固体悬浮物，再使处理后的回水进入粗粒硫精矿进行吸附。

上述方法中，钙离子是影响硫铁矿物吸附和脱附的关键因素，一般混合水Ca²⁺含量小于500mg/L，且pH小于9.5时，硫铁矿物主要以吸附为主，而水中钙含量一般在800mg/L以上和pH大于10时主要以脱附为主。

上述方法步骤1中，进入粗粒硫精矿进行吸附的第一组回水的pH值小于9.5。一般第一组回水的pH值为7左右，且第一组回水中Ca²⁺含量小于500mg/L，因此，第一组回水使粗粒硫精矿含有的硫铁矿物处于吸附状态。

第一组回水中的锌溢流水一般含钙较高，如果与其他溢流水混合后不会造成Ca²⁺(一般混合水Ca²⁺含量小于500mg/L)的含量的升高时，可以混合使用，否则需要降钙处理后，与其他水混合再进行吸附。

优选的，上述方法步骤2中，进入粗粒硫精矿进行脱附的第二组回水的pH值大于11，并且，由于第二组回水是锌尾溢流水含钙较高，水中钙含量一般在800mg/L以上，配合较高的pH值，这样的第二组回水能使粗粒硫精矿处于脱附状态。

优选的，上述方法步骤1中，第一组回水进入粗粒硫精矿的吸附时间为：一般不少于0.5分钟，优选为15至30分钟

优选的，上述方法步骤2中，第二组回水进入粗粒硫精矿的脱附时间为：一般不少于0.5分钟，优选为15至30分钟。

本发明的方法主要针对复杂铅锌硫化矿浮选和复杂铅锌氧化矿浮选中产生的回水中不利于多金属分离的有机药物，通过矿物自身的自吸附和脱附实现降低回水中影响多金属分离的有机药剂的含量，最终实现在回水条件下的多金属分离。该方法可以取消回水处理的臭氧氧化、活性炭吸附、芬顿处理等回水处理工艺，大大降低回水处理成本。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

本发明实施例的浮选过程简化回水处理方法，适用于以下矿物对象的浮选，包括：铅锌矿、铜铅锌矿、金银铜铅锌矿、金银铜铅锌硫铁锰矿等(矿石中均含有黄铁矿)，具体为：

1)利用黄铁矿本身(即粗粒硫精矿)的吸附和脱附特性，吸附特性主要表现在当矿浆pH值小于9.5时，该矿物显示出对捕收剂(如黄药类)以及起泡剂(如：2#油)等具有很强的吸附能力，当含有影响第一部分浮选的有机物(黄药类和2#油等)的第一组回水通过黄铁矿时，其有机物被黄铁矿吸附，进而实现回水中有机物的净化。因为第三部分添加的有机物(捕收剂)主要针对黄铁矿设计的，当该有机物返回第一部分的铜铅或铅浮选时，会在锌矿物和硫矿物表面吸附，浮起进入铜铅或铅精矿中，进而降低了铜铅精矿或铅精矿的品位，

2)利用在高钙和高pH(一般pH值大于11)条件下黄铁矿表面有机物脱附的特点，将黄铁矿表面上的有机物转入至第二组回水中再返回至选锌中，实现有机物变废为宝，降低药剂用量和降低陈本。

3)脱附后的黄铁矿又具有很强的吸附性，当第一组的回水其pH值在7左右，小于9，所以黄铁矿可再次吸附第一组内的有机物，所以黄铁矿可周而复始，反复使用。

4)采用第三部分的硫精矿分级出的粗粒矿物作为吸附剂，放在除金属离子及悬浮物的回水处理工艺后，通过吸附和脱附实现降低回水中有机物的含量，进而降低回水对第一部分多金属分离的影响；另外废水也可以不经过混凝沉淀，因为硫精矿可以起到砂滤作用，降低废水中的固体悬浮物。

本发明的方法通过黄铁矿本身(即粗粒硫精矿)的吸附和脱附特性将回水中的可能影响铜铅锌硫多金属分离的有机物吸附在其矿物表面，从而降低返回至铜铅或铅浮选的回水中的影响多金属分离的有机物含量，并通过在高钙和高pH条件下黄铁矿表面有机物脱附的特点，使有机物进入第二组回水中，并返回锌浮选工艺。降低锌浮选过程中药剂的添加量，从而降低成本，且由于第二组回水中的捕收剂与锌浮选的捕收剂相同，所以不会对锌浮选产生影响。同时可以提高回水中的有机物利用率。该方法使用可以简化回水处理过程，即去除混凝成淀的物理化学处理工艺、氧化处理工艺、催化氧化处理等工艺，大大降低水处理成本。

本发明的方法有效降低了药剂成本，由于第二组回水中的捕收剂与锌浮选的捕收剂相同，所以不会对锌浮选产生影响，所以可以大幅降低药剂的用量。同时也降低其他处理成本，取消臭氧氧化、活性炭吸附、芬顿法等回水处理工艺，大大降低成本。

实施例1

本实施例提供一种多金属硫化矿浮选的回水处理方法，包括：

在回收铅锌硫矿石中的有价元素铅、锌、硫时采用浮选工艺，具体采用优先浮选工艺，其步骤为矿石首先经过磨矿后进行铅矿物浮选，获得铅精矿产品，选铅的尾矿再进行锌矿物浮选，获得锌精矿产品，选锌的尾矿再浮选硫矿物后获得硫精矿，最后排出尾矿；产生的各精矿水和尾矿水不能外排将返回磨矿系统，进而进入铅矿物浮选。由于回水中含有大量的选硫捕收剂黄药，对铅浮选造成很大影响；所以回水必须进行处理后才能返回。黄药对矿物浮选的影响试验见表1，通过试验发现当回水中黄药量超过5mg/L时，铅精矿中锌和硫的含量均呈现增加的趋势，当回水中黄药量达到10mg/L时，锌在铅精矿中损失增加了3个百分点，同时由于硫含量增加造成铅品位下降6.74个百分点。铅品位从49.54％下降至42.80％，造成铅精矿含杂增高，所以必须对回水进行处理后才能返回使用，目前生产上常用的回水条件下的工艺流程见图1和图2。

表1黄药对矿物浮选的影响试验结果

黄铁矿吸附验证：在铅锌硫浮选工程中，影响多金属分离主要的药剂为黄药，一般尾矿水中含量小于50mg/L，表1为不同黄药含量回水与黄铁矿混合的试验结果，试验发现，将回水与黄铁矿(S品位47％)混合，即使回水中的黄药浓度在200mg/L的较高水平下，经过混合，大量黄药也会被硫矿物吸附，其回水中黄药浓度可降低至1mg/L以下。吸附率达到99.5％，该回水再经过去除金属离子沉淀和悬浮物后，不会对铅浮选产生影响。

表2混合吸附后黄药变化

黄铁矿脱附验证：先分别将各300g的黄铁矿分别置于1000ml并含有100mg/L和200mg/L黄药溶液中(调整pH值到8)，搅拌5分钟，沉清后检测水中的黄药量为小于1mg/L，再将吸附有黄药的硫精矿置于含有高钙的pH为11.5的1000ml水中，浓度为20％，搅拌5分钟，沉清后检测水中的黄药量见表3。

表3中结果表明：黄药可从黄铁矿表面脱附。

吸附和脱附工艺为：采用第二部分的浮选出的硫精矿分级出的粗粒硫精矿矿物作为吸附剂，放在除金属离子及悬浮物的回水处理工艺后，当主回水(即第一组回水)通过时，捕收剂被吸附在粗粒硫精矿上，实现降低回水中有机物的含量；之后，再交替将选锌的尾矿水(加入少量的石灰或不加)，通过硫精矿后使硫精矿上的有机药剂脱附进入第二组回水中，反至选锌作业；这样交替使用，可以实现回水的利用；可以将进而降低回水对第一部分多金属分离的影响，见图3、4，图3中第一组回水经过回水处理站处理去除金属离子和固体悬浮物后，再进入粗粒硫精矿进行吸附，而图4中第一组回水中直接进入粗粒硫精矿进行吸附。

本发明的方法主要针对铅锌硫化矿浮选中产生的回水中不利于多金属分离的有机药物，通过采用硫精矿(主要含黄铁矿等硫铁矿物)自身的吸附-脱附特性实现降低回水中影响多金属分离的有机药剂的含量，最终实现在回水条件下的多金属分离和提高回收率，该项新技术的使用可以取消物理化学处理技术、氧化处理技术、催化氧化处理技术、生物处理技术和生化处理技术等回水处理工艺，大大降低成本，节能降耗、提高浮选回收率和药剂利用率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种浮选过程简化回水处理方法，其特征在于，包括：

步骤1，将浮选过程中的铜精矿水、铅精矿溢流水、铜铅精矿溢流水、锌精矿溢流水、硫精矿溢流水、锰精矿水和尾矿溢流水中的至少一种作为第一组回水，该第一组回水直接进入粗粒硫精矿进行吸附，将所述第一组回水含有的捕收剂吸附在所述粗粒硫精矿上，从所述粗粒硫精矿排出的去除捕收剂的第一组回水进入高位水池用于磨矿作业和/或铅浮选作业；进入粗粒硫精矿进行吸附的所述第一组回水的pH值小于9.5，且水中钙含量小于500mg/L；

步骤2，将锌尾溢流水作为第二组回水，该第二组回水直接进入所述粗粒硫精矿进行脱附，将吸附在所述粗粒硫精矿上的捕收剂脱附进入所述第二组回水，从所述粗粒硫精矿排出的第二组回水进入锌浮选作业作为锌浮选用水；进入粗粒硫精矿进行脱附的所述第二组回水的pH值大于11，且水中钙含量大于800mg/L。

2.根据权利要求1所述的浮选过程简化回水处理方法，其特征在于，所述方法步骤1中，在第一组回水直接进入粗粒硫精矿进行吸附之前还包括：先通过处理去除金属离子和固体悬浮物，再使处理后的回水进入粗粒硫精矿进行吸附。

3.根据权利要求1或2所述的浮选过程简化回水处理方法，其特征在于，所述方法步骤1中，第一组回水进入粗粒硫精矿的吸附时间为：不少于0.5分钟。

4.根据权利要求1或2所述的浮选过程简化回水处理方法，其特征在于，所述方法步骤2中，第二组回水进入粗粒硫精矿的脱附时间为：不少于0.5分钟。

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