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1、铅锌矿选矿废水处理和循环利用 【摘要】近年来,随着经济的发展,我国在铅锌矿选矿方面的研究和实践取得了巨大的发展,同时,在铅锌矿选矿废水处理以及循环利用方面,我国还存在着许多的问题。【关键字】铅锌矿,选矿废水,处理,循环利用中图分类号:O741+.2文献标识码:A文章编号:一.前言加强对铅锌矿选矿废水的处理和循环利用方面的研究,对于我国和谐社会和环境保护型社会的发展具有十分重要的作用。我们应该更进一步的加强对铅锌矿选矿废水的处理和循环利用方面的研究.二.矿石性质该矿石中有价元素铜含量为0.80%,主要铜矿物为
2、黄铜矿,此外有少量铜蓝、斑铜矿。黄铜矿主要呈粒状集合体成大片分布,边界平滑,易于解离;少量黄铜矿呈细小粒状包裹于磁铁矿、赤铁矿等氧化铁矿物中,或呈细小粒状、乳滴状嵌布于闪锌矿中构成固溶体分离结构;铁含量为30.57%,主要铁矿物为磁铁矿,其次有磁赤铁矿、假象磁铁矿、针铁矿、纤铁矿、菱铁矿等,矿石中脉石矿物局部铁染严重。以-3mm综合样压制砂光片,在显微镜下可以看出,7黄铁矿嵌布粒度较细,-74μm占85.5%,且少量黄铜矿呈细小粒状包裹于磁铁矿、赤铁矿等氧化铁矿物中,或呈细小粒状、乳滴状嵌布于闪锌矿中构成固溶
3、体分离结构,因此,会对铜的回收造成一定的影响;磁铁矿主要分布在0.15~0.013mm,粒度较粗,单体解离较易,但磁铁矿中常包裹有黄铁矿、黄铜矿及脉石矿物包裹体,同时矿石中脉石矿物铁染严重,故而势必影响到铁的回收。三.实验1.主要仪器与试剂实验所用主要仪器有:JJ4六联电动搅拌机(金坛市富华电器有限公司制造),微量取样器(200μ),GDS3B光电式浑浊度仪(无锡科达仪器厂制造),pHS25型pH计(上海精密科学仪器有限公司制造),原子吸收分光光度计(WXY402C,武汉制造)。实验所用主要试剂有:液体聚合硫
4、酸铁(总铁质量浓度为167.55mg·L-1,盐基度为12.24%,广东云浮硫铁矿企业集团公司生产),绿矾(工业级,广东云浮硫铁矿企业集团公司生产),硫化钠(工业级),聚丙烯酰胺(工业品),选矿废水(西部矿业内蒙分公司生产)。2.实验步骤(一)PFS的制备在硫铁矿烧渣与硫酸反应过滤后所得酸浸液中加入绿矾,经氯酸钠氧化制得PFS。7(二)绿矾的制备在硫铁矿烧渣与硫酸反应后酸浸液中加入机械活化硫精矿还原,经冷却结晶、过滤、甩干、烘干得到绿矾。(三)PFS-FeSO4复合混凝剂的制备取一定量绿矾加入总铁质量浓度为1
5、67.55mg·L-1、盐基度为12.24%的液体PFS中,加热溶解定容制得PFS-FeSO4复合混凝剂,其PFS与FeSO4复配物质的量比为11。(四)混凝实验取500mL选矿废水在六联搅拌器上进行混凝实验,加入混凝剂后,以200r/min快搅3min,加入聚丙烯酰胺(PAM),以60r/min慢搅6min,静置21min。观察水样颜色变化,取液面以下2cm处水的清液测其浊度、pH值、重金属含量。3.分析方法用光电式浑浊度仪测定浊度,原子吸收光谱法测定重金属含量,用pH计测定废水pH值。四.结果与讨论1.P
6、FS对铅锌矿选矿废水处理效果的影响PFS对选矿废水进行混凝处理,当废水pH值为9.32时,PFS剂量对重金属离子去除率和浊度去除率的影响分别如图1和2所示。PFS7剂量以废水中总铁浓度计,当废水中总铁为1.0mg·L-1时,由图1可知,Cu和Pb去除率随PFS剂量增加而增加,但剂量达到56mg·L-1时,继续增加PFS剂量,Cu和Pb去除率基本不变,其Cu和Pb最大去除率分别为90.63%和99.97%,其残余浓度分别为0.06和0.0010mg·L-1。而Cr去除率随PFS剂量增加而缓慢增加,当PFS剂量为
7、56mg·L-1时,Cr去除率为11%;当PFS剂量为84mg·L-1时,Cr去除率才达到24.98%,残余浓度高达28.85mg·L-1。由图2可知,处理后废水pH值即终点pH值随PFS剂量增加而降低,浊度随PFS剂量增加而增加,但当剂量为56mg·L-1时浊度去除率达到100%,此时废水呈透明淡黄色。混凝过程中多铁核胶体以及产生的氢氧化铁沉淀物对Cu和Pb具有较强的吸附作用,PFS剂量增加时,废水中多铁核胶体和氢氧化铁沉淀物增加,Cu和Pb去除率增大。除吸附作用外,混凝剂产生的氢氧化铁对重金属离子还具有包
8、裹、夹带、共晶等作用。由于该选矿废水采用K2Cr2O7为捕收剂,Cr6+在废水中以227CrO形式存在,而不形成氢氧化物沉淀,PFS产生的絮凝体对Cr6+的吸附能力弱,导致去除率较低。PFS剂量增加,废水酸性增强。因此,pH值随PFS剂量增加而下降。废水中胶体粒子和悬浮物去除效果随着PFS剂量的增加而增加,因此,废水浊度随PFS7剂量增加而降低。2.PFS-FeSO4复合混凝剂对选矿废水处理效果的影