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1、鉛鋅礦選礦廢水處理和循環(huán)利用 【摘要】近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國在鉛鋅礦選礦方面的研究和實(shí)踐取得了巨大的發(fā)展,同時(shí),在鉛鋅礦選礦廢水處理以及循環(huán)利用方面,我國還存在著許多的問題?!娟P(guān)鍵字】鉛鋅礦,選礦廢水,處理,循環(huán)利用中圖分類號(hào):O741+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):一.前言加強(qiáng)對(duì)鉛鋅礦選礦廢水的處理和循環(huán)利用方面的研究,對(duì)于我國和諧社會(huì)和環(huán)境保護(hù)型社會(huì)的發(fā)展具有十分重要的作用。我們應(yīng)該更進(jìn)一步的加強(qiáng)對(duì)鉛鋅礦選礦廢水的處理和循環(huán)利用方面的研究.二.礦石性質(zhì)該礦石中有價(jià)元素銅含量為0.80%,主要銅礦物為
2、黃銅礦,此外有少量銅藍(lán)、斑銅礦。黃銅礦主要呈粒狀集合體成大片分布,邊界平滑,易于解離;少量黃銅礦呈細(xì)小粒狀包裹于磁鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物中,或呈細(xì)小粒狀、乳滴狀嵌布于閃鋅礦中構(gòu)成固溶體分離結(jié)構(gòu);鐵含量為30.57%,主要鐵礦物為磁鐵礦,其次有磁赤鐵礦、假象磁鐵礦、針鐵礦、纖鐵礦、菱鐵礦等,礦石中脈石礦物局部鐵染嚴(yán)重。以-3mm綜合樣壓制砂光片,在顯微鏡下可以看出,7黃鐵礦嵌布粒度較細(xì),-74μm占85.5%,且少量黃銅礦呈細(xì)小粒狀包裹于磁鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物中,或呈細(xì)小粒狀、乳滴狀嵌布于閃鋅礦中構(gòu)成固溶
3、體分離結(jié)構(gòu),因此,會(huì)對(duì)銅的回收造成一定的影響;磁鐵礦主要分布在0.15~0.013mm,粒度較粗,單體解離較易,但磁鐵礦中常包裹有黃鐵礦、黃銅礦及脈石礦物包裹體,同時(shí)礦石中脈石礦物鐵染嚴(yán)重,故而勢必影響到鐵的回收。三.實(shí)驗(yàn)1.主要儀器與試劑實(shí)驗(yàn)所用主要儀器有:JJ4六聯(lián)電動(dòng)攪拌機(jī)(金壇市富華電器有限公司制造),微量取樣器(200μ),GDS3B光電式渾濁度儀(無錫科達(dá)儀器廠制造),pHS25型pH計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司制造),原子吸收分光光度計(jì)(WXY402C,武漢制造)。實(shí)驗(yàn)所用主要試劑有:液體聚合硫
4、酸鐵(總鐵質(zhì)量濃度為167.55mg·L-1,鹽基度為12.24%,廣東云浮硫鐵礦企業(yè)集團(tuán)公司生產(chǎn)),綠礬(工業(yè)級(jí),廣東云浮硫鐵礦企業(yè)集團(tuán)公司生產(chǎn)),硫化鈉(工業(yè)級(jí)),聚丙烯酰胺(工業(yè)品),選礦廢水(西部礦業(yè)內(nèi)蒙分公司生產(chǎn))。2.實(shí)驗(yàn)步驟(一)PFS的制備在硫鐵礦燒渣與硫酸反應(yīng)過濾后所得酸浸液中加入綠礬,經(jīng)氯酸鈉氧化制得PFS。7(二)綠礬的制備在硫鐵礦燒渣與硫酸反應(yīng)后酸浸液中加入機(jī)械活化硫精礦還原,經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、甩干、烘干得到綠礬。(三)PFS-FeSO4復(fù)合混凝劑的制備取一定量綠礬加入總鐵質(zhì)量濃度為1
5、67.55mg·L-1、鹽基度為12.24%的液體PFS中,加熱溶解定容制得PFS-FeSO4復(fù)合混凝劑,其PFS與FeSO4復(fù)配物質(zhì)的量比為11。(四)混凝實(shí)驗(yàn)取500mL選礦廢水在六聯(lián)攪拌器上進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn),加入混凝劑后,以200r/min快攪3min,加入聚丙烯酰胺(PAM),以60r/min慢攪6min,靜置21min。觀察水樣顏色變化,取液面以下2cm處水的清液測其濁度、pH值、重金屬含量。3.分析方法用光電式渾濁度儀測定濁度,原子吸收光譜法測定重金屬含量,用pH計(jì)測定廢水pH值。四.結(jié)果與討論1.P
6、FS對(duì)鉛鋅礦選礦廢水處理效果的影響PFS對(duì)選礦廢水進(jìn)行混凝處理,當(dāng)廢水pH值為9.32時(shí),PFS劑量對(duì)重金屬離子去除率和濁度去除率的影響分別如圖1和2所示。PFS7劑量以廢水中總鐵濃度計(jì),當(dāng)廢水中總鐵為1.0mg·L-1時(shí),由圖1可知,Cu和Pb去除率隨PFS劑量增加而增加,但劑量達(dá)到56mg·L-1時(shí),繼續(xù)增加PFS劑量,Cu和Pb去除率基本不變,其Cu和Pb最大去除率分別為90.63%和99.97%,其殘余濃度分別為0.06和0.0010mg·L-1。而Cr去除率隨PFS劑量增加而緩慢增加,當(dāng)PFS劑量為
7、56mg·L-1時(shí),Cr去除率為11%;當(dāng)PFS劑量為84mg·L-1時(shí),Cr去除率才達(dá)到24.98%,殘余濃度高達(dá)28.85mg·L-1。由圖2可知,處理后廢水pH值即終點(diǎn)pH值隨PFS劑量增加而降低,濁度隨PFS劑量增加而增加,但當(dāng)劑量為56mg·L-1時(shí)濁度去除率達(dá)到100%,此時(shí)廢水呈透明淡黃色?;炷^程中多鐵核膠體以及產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀物對(duì)Cu和Pb具有較強(qiáng)的吸附作用,PFS劑量增加時(shí),廢水中多鐵核膠體和氫氧化鐵沉淀物增加,Cu和Pb去除率增大。除吸附作用外,混凝劑產(chǎn)生的氫氧化鐵對(duì)重金屬離子還具有包
8、裹、夾帶、共晶等作用。由于該選礦廢水采用K2Cr2O7為捕收劑,Cr6+在廢水中以227CrO形式存在,而不形成氫氧化物沉淀,PFS產(chǎn)生的絮凝體對(duì)Cr6+的吸附能力弱,導(dǎo)致去除率較低。PFS劑量增加,廢水酸性增強(qiáng)。因此,pH值隨PFS劑量增加而下降。廢水中膠體粒子和懸浮物去除效果隨著PFS劑量的增加而增加,因此,廢水濁度隨PFS7劑量增加而降低。2.PFS-FeSO4復(fù)合混凝劑對(duì)選礦廢水處理效果的影