白鎢選礦廢水凈化處理工藝
我國(guó)鎢儲(chǔ)量中的70%為白鎢礦¨。目前，白鎢選礦主要是采用耗水量很大的浮選工藝，廢水中含有大量水玻璃、選礦藥劑及細(xì)粒礦，由此形成的穩(wěn)定膠體分散體系，很難澄清并回用，不僅造成水資源的極大浪費(fèi)，污染環(huán)境，也嚴(yán)重制約了我國(guó)白鎢選礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
某白鎢礦日處理礦石能力為2000t，每天約產(chǎn)生8000m廢水，選礦廢水需回用。未處理的廢水直接回用于白鎢選礦生產(chǎn)，一段粗選回收率81.6%，總的白鎢精礦回收率70.8%，生產(chǎn)指標(biāo)較差。該白鎢礦選礦工藝為：破碎、球磨一硫化礦浮選一白鎢礦常溫浮選一白鎢礦加溫精選一尾礦重選。采用酸堿聯(lián)用處理的選礦廢水回用到重選，酸堿聯(lián)用一加壓溶氣氣浮深度處理的白鎢選礦廢水回用到磨礦及硫化礦浮選，與采用自來(lái)水時(shí)進(jìn)行對(duì)比，選礦指標(biāo)沒(méi)有影響。但磨礦、硫化礦浮選和重選用水量?jī)H占白鎢選礦廢水產(chǎn)生量的60%～70%，廢水回用率相對(duì)較低，資源化利用程度不高。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)選礦廢水凈化以及資源化利用現(xiàn)狀，要將選礦廢水處理至排放標(biāo)準(zhǔn)，處理技術(shù)難度之大、成本之高令人瞠目。如果根據(jù)選礦廢水的水質(zhì)等級(jí)劃分廢水的使用途徑，特別是將選礦廢水處理后再循環(huán)使用到選礦工段中，在減少?gòu)U水處理費(fèi)、節(jié)約用水和試劑的同時(shí)，還能減少對(duì)環(huán)境的污染。
針對(duì)上述問(wèn)題，本試驗(yàn)研究根據(jù)白鎢選礦廢水的水質(zhì)狀況和選礦工藝特點(diǎn)確定廢水用途，最大化減少?gòu)U水處理費(fèi)用，節(jié)省新水和藥劑用量，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理l生和安全環(huán)?？煽啃缘牡暮侠斫y(tǒng)一。
1、材料與方法
1.1 試驗(yàn)儀器
VIS一723可見(jiàn)分光光度計(jì)，加熱磁力攪拌器，光電分析天平，QF-O.5型組合式氣浮機(jī)。
1.2 試驗(yàn)材料
石灰：化學(xué)純;鎢浮選藥劑GYW、硫化礦捕收劑MB、起泡劑DY-1、碳酸鈉、水玻璃均為選礦廠提供。試驗(yàn)水樣為選礦廠總廢水樣，水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。礦石為原生白鎢礦，礦石性質(zhì)見(jiàn)表2。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)流程為：未經(jīng)處理的選礦廢水直接應(yīng)用于鎢常溫浮選段進(jìn)行礦物選別，與清水選礦指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比;把酸堿聯(lián)用一加壓溶氣氣浮處理水直接回用于磨礦及選硫流程，把未經(jīng)處理的尾礦水回用于鎢常溫浮選流程得到鎢粗精礦，鎢粗精礦采用自來(lái)水進(jìn)行加溫浮選鎢流程得到的鎢精礦指標(biāo)與全流程采用清水得到的鎢精礦選礦指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比;未經(jīng)處理的尾礦水、酸堿聯(lián)用澄清水和澄清后進(jìn)一步經(jīng)過(guò)加壓溶氣氣浮處理水、自來(lái)水根據(jù)選礦工藝的特點(diǎn)分別用于鎢常溫浮選流程、尾礦重選流程、磨礦及選硫流程和鎢加溫浮選流程，形成一整套白鎢選礦廢水循環(huán)利用工藝流程。
WO3的品位采用硫氰酸鉀差示分光光度法。
2、試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1 未經(jīng)處理的尾礦水對(duì)鎢常溫浮選的影響
未經(jīng)處理的尾礦水中還含有起泡劑DY-1、硫化礦捕收劑MB和鎢浮選藥劑GYW。白鎢選礦流程是先進(jìn)行硫化礦浮選，再進(jìn)行白鎢礦浮選。廢水中剩余的起泡劑DY-1和硫化礦捕收劑MB對(duì)后面選鎢段沒(méi)有影響，而GYW正是選鎢用浮選藥劑，因此，未經(jīng)處理的尾礦水可以直接回收利用于鎢常溫浮選流程中。調(diào)整藥劑制度，將尾礦水直接回收利用鎢常溫浮選，試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表3。
從表3可以看出，使用未經(jīng)處理的廢水與自來(lái)水分別進(jìn)行選礦，尾礦WO3品位相同，均為0.05%，未經(jīng)處理的廢水選礦作業(yè)回收率稍高，只是WO3粗精礦品位稍低，尾礦水直接回用于選礦試驗(yàn)對(duì)選礦指標(biāo)影響很小。另外，采用尾礦水直接回收利用于常溫鎢浮選，選鎢藥劑僅為400g/t，是清水選鎢藥劑量600g/t的三分之二。
未經(jīng)處理的選礦廢水可直接回用于鎢常溫浮選，既減少了廢水處理量，降低了廢水處理成本，而且減少了藥劑的使用量。
2.2 回水的使用對(duì)鎢加溫精選的影響
把酸堿聯(lián)用～加壓溶氣氣浮處理水直接回用于磨礦及選硫流程，把未經(jīng)處理的尾礦水回用于鎢常溫浮選流程，加溫浮選鎢流程采用自來(lái)水。采用全自來(lái)水浮選鎢，WO3品位為66.09%，WO3總回收率為76.47%;在磨礦、選硫及鎢常溫浮選階段采用回水，鎢加溫浮選采用自來(lái)水，WO3品位為65.25%，WO3總回收率為75.56%?？梢钥闯觯谀サV、其選礦指標(biāo)與全自來(lái)水選礦指標(biāo)相差不大：WO3精礦品位也能達(dá)到66%左右，WO3回收率比自來(lái)水選礦低不到1%，影響很小。
2.3 白鎢選礦廢水循環(huán)利用工藝流程
未經(jīng)處理的尾礦水、酸堿聯(lián)用澄清水和澄清后進(jìn)一步經(jīng)過(guò)加壓溶氣氣浮處理水根據(jù)選礦工藝的特點(diǎn)可分別回用于鎢常溫浮選流程、加溫尾礦重選流程、磨礦及選硫流程，鎢加溫浮選流程和溶藥過(guò)程采用清水，具體方案如圖1所示。
3、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益分析
采用如圖1所示白鎢選礦廢水處理流程，回水率達(dá)90%以上，實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放。與采用未處理的廢水相比，一段粗選回收率由81.6%提高到90%以上，總的白鎢精礦回收率由70.8%，提高到76%左右，回收率提高5%左右，每年多產(chǎn)WO3(65%)精礦140t左右，按每噸精礦8萬(wàn)元計(jì)，每年增加產(chǎn)值近1120萬(wàn)元。
由于選礦廢水中殘存較多的浮選藥劑，選礦廠在采用回水進(jìn)行生產(chǎn)后，藥劑耗量明顯降低，見(jiàn)表4，按處理量2000t/d，一年生產(chǎn)300d計(jì)算，每年可節(jié)約藥劑費(fèi)用238.8萬(wàn)元。
4、結(jié)論
該研究根據(jù)選礦工藝特點(diǎn)，結(jié)合選礦廢水水質(zhì)狀況，把不同水質(zhì)的水回用到選礦工藝流程中，通過(guò)藥劑調(diào)整，選礦指標(biāo)不受影響，實(shí)現(xiàn)了廢水的完全循環(huán)利用。
我國(guó)鎢儲(chǔ)量中的70%為白鎢礦¨。目前，白鎢選礦主要是采用耗水量很大的浮選工藝，廢水中含有大量水玻璃、選礦藥劑及細(xì)粒礦，由此形成的穩(wěn)定膠體分散體系，很難澄清并回用，不僅造成水資源的極大浪費(fèi)，污染環(huán)境，也嚴(yán)重制約了我國(guó)白鎢選礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
某白鎢礦日處理礦石能力為2000t，每天約產(chǎn)生8000m廢水，選礦廢水需回用。未處理的廢水直接回用于白鎢選礦生產(chǎn)，一段粗選回收率81.6%，總的白鎢精礦回收率70.8%，生產(chǎn)指標(biāo)較差。該白鎢礦選礦工藝為：破碎、球磨一硫化礦浮選一白鎢礦常溫浮選一白鎢礦加溫精選一尾礦重選。采用酸堿聯(lián)用處理的選礦廢水回用到重選，酸堿聯(lián)用一加壓溶氣氣浮深度處理的白鎢選礦廢水回用到磨礦及硫化礦浮選，與采用自來(lái)水時(shí)進(jìn)行對(duì)比，選礦指標(biāo)沒(méi)有影響。但磨礦、硫化礦浮選和重選用水量?jī)H占白鎢選礦廢水產(chǎn)生量的60%～70%，廢水回用率相對(duì)較低，資源化利用程度不高。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)選礦廢水凈化以及資源化利用現(xiàn)狀，要將選礦廢水處理至排放標(biāo)準(zhǔn)，處理技術(shù)難度之大、成本之高令人瞠目。如果根據(jù)選礦廢水的水質(zhì)等級(jí)劃分廢水的使用途徑，特別是將選礦廢水處理后再循環(huán)使用到選礦工段中，在減少?gòu)U水處理費(fèi)、節(jié)約用水和試劑的同時(shí)，還能減少對(duì)環(huán)境的污染。
針對(duì)上述問(wèn)題，本試驗(yàn)研究根據(jù)白鎢選礦廢水的水質(zhì)狀況和選礦工藝特點(diǎn)確定廢水用途，最大化減少?gòu)U水處理費(fèi)用，節(jié)省新水和藥劑用量，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理l生和安全環(huán)?？煽啃缘牡暮侠斫y(tǒng)一。
1、材料與方法
1.1 試驗(yàn)儀器
VIS一723可見(jiàn)分光光度計(jì)，加熱磁力攪拌器，光電分析天平，QF-O.5型組合式氣浮機(jī)。
1.2 試驗(yàn)材料
石灰：化學(xué)純;鎢浮選藥劑GYW、硫化礦捕收劑MB、起泡劑DY-1、碳酸鈉、水玻璃均為選礦廠提供。試驗(yàn)水樣為選礦廠總廢水樣，水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。礦石為原生白鎢礦，礦石性質(zhì)見(jiàn)表2。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)流程為：未經(jīng)處理的選礦廢水直接應(yīng)用于鎢常溫浮選段進(jìn)行礦物選別，與清水選礦指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比;把酸堿聯(lián)用一加壓溶氣氣浮處理水直接回用于磨礦及選硫流程，把未經(jīng)處理的尾礦水回用于鎢常溫浮選流程得到鎢粗精礦，鎢粗精礦采用自來(lái)水進(jìn)行加溫浮選鎢流程得到的鎢精礦指標(biāo)與全流程采用清水得到的鎢精礦選礦指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比;未經(jīng)處理的尾礦水、酸堿聯(lián)用澄清水和澄清后進(jìn)一步經(jīng)過(guò)加壓溶氣氣浮處理水、自來(lái)水根據(jù)選礦工藝的特點(diǎn)分別用于鎢常溫浮選流程、尾礦重選流程、磨礦及選硫流程和鎢加溫浮選流程，形成一整套白鎢選礦廢水循環(huán)利用工藝流程。
WO3的品位采用硫氰酸鉀差示分光光度法。
2、試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1 未經(jīng)處理的尾礦水對(duì)鎢常溫浮選的影響
未經(jīng)處理的尾礦水中還含有起泡劑DY-1、硫化礦捕收劑MB和鎢浮選藥劑GYW。白鎢選礦流程是先進(jìn)行硫化礦浮選，再進(jìn)行白鎢礦浮選。廢水中剩余的起泡劑DY-1和硫化礦捕收劑MB對(duì)后面選鎢段沒(méi)有影響，而GYW正是選鎢用浮選藥劑，因此，未經(jīng)處理的尾礦水可以直接回收利用于鎢常溫浮選流程中。調(diào)整藥劑制度，將尾礦水直接回收利用鎢常溫浮選，試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表3。
從表3可以看出，使用未經(jīng)處理的廢水與自來(lái)水分別進(jìn)行選礦，尾礦WO3品位相同，均為0.05%，未經(jīng)處理的廢水選礦作業(yè)回收率稍高，只是WO3粗精礦品位稍低，尾礦水直接回用于選礦試驗(yàn)對(duì)選礦指標(biāo)影響很小。另外，采用尾礦水直接回收利用于常溫鎢浮選，選鎢藥劑僅為400g/t，是清水選鎢藥劑量600g/t的三分之二。
未經(jīng)處理的選礦廢水可直接回用于鎢常溫浮選，既減少了廢水處理量，降低了廢水處理成本，而且減少了藥劑的使用量。
2.2 回水的使用對(duì)鎢加溫精選的影響
把酸堿聯(lián)用～加壓溶氣氣浮處理水直接回用于磨礦及選硫流程，把未經(jīng)處理的尾礦水回用于鎢常溫浮選流程，加溫浮選鎢流程采用自來(lái)水。采用全自來(lái)水浮選鎢，WO3品位為66.09%，WO3總回收率為76.47%;在磨礦、選硫及鎢常溫浮選階段采用回水，鎢加溫浮選采用自來(lái)水，WO3品位為65.25%，WO3總回收率為75.56%?？梢钥闯?，在磨礦、其選礦指標(biāo)與全自來(lái)水選礦指標(biāo)相差不大：WO3精礦品位也能達(dá)到66%左右，WO3回收率比自來(lái)水選礦低不到1%，影響很小。
2.3 白鎢選礦廢水循環(huán)利用工藝流程
未經(jīng)處理的尾礦水、酸堿聯(lián)用澄清水和澄清后進(jìn)一步經(jīng)過(guò)加壓溶氣氣浮處理水根據(jù)選礦工藝的特點(diǎn)可分別回用于鎢常溫浮選流程、加溫尾礦重選流程、磨礦及選硫流程，鎢加溫浮選流程和溶藥過(guò)程采用清水，具體方案如圖1所示。
3、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益分析
采用如圖1所示白鎢選礦廢水處理流程，回水率達(dá)90%以上，實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放。與采用未處理的廢水相比，一段粗選回收率由81.6%提高到90%以上，總的白鎢精礦回收率由70.8%，提高到76%左右，回收率提高5%左右，每年多產(chǎn)WO3(65%)精礦140t左右，按每噸精礦8萬(wàn)元計(jì)，每年增加產(chǎn)值近1120萬(wàn)元。
由于選礦廢水中殘存較多的浮選藥劑，選礦廠在采用回水進(jìn)行生產(chǎn)后，藥劑耗量明顯降低，見(jiàn)表4，按處理量2000t/d，一年生產(chǎn)300d計(jì)算，每年可節(jié)約藥劑費(fèi)用238.8萬(wàn)元。
4、結(jié)論
該研究根據(jù)選礦工藝特點(diǎn)，結(jié)合選礦廢水水質(zhì)狀況，把不同水質(zhì)的水回用到選礦工藝流程中，通過(guò)藥劑調(diào)整，選礦指標(biāo)不受影響，實(shí)現(xiàn)了廢水的完全循環(huán)利用。
