中國(guó)70%的鎢儲(chǔ)量是白鎢礦。目前，白鎢礦選礦主要采用耗水量大的浮選工藝，廢水中含有大量水玻璃、選礦藥劑和粉礦，形成穩(wěn)定的膠體分散體系，難以澄清和回用，不僅造成水資源的極大浪費(fèi)和環(huán)境污染，也嚴(yán)重制約了我國(guó)白鎢礦選礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

某白鎢礦日處理礦石能力為2000噸，每天產(chǎn)生約8000m廢水，需要回收利用。未經(jīng)處理的廢水直接回用于白鎢礦選礦生產(chǎn)。一次粗選回收率81.6%，白鎢精礦總回收率70.8%，生產(chǎn)指標(biāo)較差。白鎢礦選礦工藝流程為:破碎、球磨-硫化礦浮選-白鎢礦常溫浮選-白鎢礦加熱精選-尾礦重選。酸堿組合處理后的選礦廢水回用于重選，酸堿組合-加壓溶氣浮選處理后的白鎢礦選礦廢水回用于磨礦和硫化礦浮選。與自來水相比，選礦指標(biāo)沒有影響。然而，磨礦、硫化浮選和重選產(chǎn)生的水量?jī)H占白鎢礦選礦廢水的60% ~ 70%，廢水循環(huán)利用率較低，資源化利用程度不高。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外選礦廢水凈化和資源化利用的現(xiàn)狀，選礦廢水處理達(dá)標(biāo)難度大，費(fèi)用高。如果根據(jù)選礦廢水的水質(zhì)等級(jí)對(duì)選礦廢水的利用方式進(jìn)行分類，特別是如果選礦廢水經(jīng)過處理后回用到選礦工段，可以減少?gòu)U水處理費(fèi)、水和藥劑，也可以減少環(huán)境污染。

針對(duì)上述問題，本試驗(yàn)研究根據(jù)白鎢礦選礦廢水的水質(zhì)和選礦工藝特點(diǎn)，確定利用白鎢礦選礦廢水，最大限度地降低廢水處理成本，節(jié)約新水和藥劑用量，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性、合理性、衛(wèi)生性、安全性、環(huán)保性和可靠性的合理統(tǒng)一。

1.材料和方法

1.1測(cè)試儀器

VIS-723可見分光光度計(jì)、加熱磁力攪拌器、光電分析天平、QF-O.5組合式氣浮機(jī)。

1.2測(cè)試材料

石灰:化學(xué)純；鎢浮選藥劑GYW、硫化物捕收劑MB、起泡劑DY-1、碳酸鈉和水玻璃均由選礦廠提供。測(cè)試水樣為選礦廠總廢水樣品，水質(zhì)指標(biāo)見表1。礦石為原生白鎢礦，其性質(zhì)如表2所示。

1.3測(cè)試方法

試驗(yàn)流程為:將未經(jīng)處理的選礦廢水直接應(yīng)用于鎢常溫浮選工段進(jìn)行選礦，并與清水選礦指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比；酸堿結(jié)合加壓溶氣浮選處理水直接回用于磨礦選硫工序，未處理的尾礦水回用于鎢的常溫浮選工序得到鎢粗精礦，用自來水浮選工藝加熱鎢粗精礦得到的鎢精礦指標(biāo)與清水得到的鎢精礦選礦指標(biāo)進(jìn)行全程對(duì)比；根據(jù)選礦工藝特點(diǎn)，將未經(jīng)處理的尾礦水、酸堿結(jié)合澄清水、澄清水和經(jīng)加壓溶氣浮選進(jìn)一步處理的自來水分別用于鎢常溫浮選工藝、尾礦重選工藝、磨礦選硫工藝和鎢加熱浮選工藝，形成了一套完整的白鎢礦選礦廢水循環(huán)利用工藝流程。

用硫氰酸鉀差示分光光度法測(cè)定WO3的品位。

2.測(cè)試結(jié)果和討論

2.1未經(jīng)處理的尾礦水對(duì)鎢常溫浮選的影響

未處理尾水中還含有起泡劑DY-1、硫化礦捕收劑MB和鎢浮選藥劑GYW。白鎢礦的選礦工藝是先浮硫化礦，再浮白鎢礦。廢水中殘留的起泡劑DY-1和硫化物捕收劑MB對(duì)后續(xù)選鎢工段沒有影響，GYW是選鎢的浮選藥劑，因此未經(jīng)處理的尾礦水可直接回用于鎢的常溫浮選工藝。調(diào)整藥劑制度，在常溫下直接循環(huán)鎢浮選尾礦水。測(cè)試指標(biāo)見表3。

從表3可以看出，未經(jīng)處理的廢水和自來水分別用于選礦，尾礦的WO3品位相同，均為0.05%。未經(jīng)處理的廢水選礦回收率略高，但WO3粗精礦品位略低。尾礦水直接回用于選礦試驗(yàn)對(duì)選礦指標(biāo)影響不大。另外，尾礦水直接回用于常溫鎢浮選，選鎢藥劑僅400g/t，是清水用量600g/t的三分之二。

未經(jīng)處理的選礦廢水可直接回用于鎢的常溫浮選，既減少了廢水處理量和成本，又減少了藥劑用量。

2.2回水的使用對(duì)鎢加熱和清洗的影響

酸堿結(jié)合~加壓溶氣浮選處理水直接回用于磨礦選硫工序，未處理的尾礦水回用于鎢常溫浮選工序，自來水用于鎢加熱浮選工序。用全自來水浮選鎢，WO3品位為66.09%，WO3總回收率為76.47%?；厮糜阪u的磨礦、選硫和常溫浮選，自來水用于鎢的加熱浮選，WO3品位65.25%，WO3總回收率75.56%?？梢?，在磨礦方面，其選礦指標(biāo)與全自來水相差不大:WO3精礦品位可達(dá)66%左右，WO3回收率比自來水選礦低不到1%，影響不大。

2.3白鎢礦選礦廢水回用工藝流程

根據(jù)選礦工藝特點(diǎn)，未經(jīng)處理的尾礦水、酸堿結(jié)合澄清水和經(jīng)加壓溶氣浮選進(jìn)一步處理的澄清水可分別回用于鎢常溫浮選工藝、加熱尾礦重選工藝、磨礦和選硫工藝。清水用于鎢的加熱浮選過程和藥物溶解過程。具體方案如圖1所示。

3.社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析

采用如圖1所示的白鎢礦選礦廢水處理工藝，回水率達(dá)到90%以上，實(shí)現(xiàn)了廢水零排放。與未經(jīng)處理的廢水相比，一次粗選回收率由81.6%提高到90%以上，白鎢精礦總回收率由70.8%提高到76%左右，回收率提高5%左右，WO3(65%)精礦年產(chǎn)量約140噸，按每噸精礦8萬(wàn)元計(jì)算，年產(chǎn)值增加近1120萬(wàn)元。

由于選礦廢水中殘留有大量浮選藥劑，利用回水進(jìn)行生產(chǎn)后，選礦廠藥劑消耗明顯降低，如表4所示。按2000t/d的處理能力和300d的年產(chǎn)量計(jì)算，每年可節(jié)約藥劑費(fèi)用238.8萬(wàn)元。

4.結(jié)論

根據(jù)選礦工藝的特點(diǎn)，結(jié)合選礦廢水的水質(zhì)，在選礦過程中對(duì)不同水質(zhì)進(jìn)行回用。通過藥劑調(diào)整，選礦指標(biāo)未受影響，廢水全部回用。

該工藝不僅可以節(jié)約大量寶貴的水資源，節(jié)省藥劑，降低成本，而且實(shí)現(xiàn)了白鎢礦選礦企業(yè)污水零排放，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

本研究探索了一條處理白鎢礦選礦廢水的有效途徑，有利于我國(guó)鎢選礦廠的可持續(xù)發(fā)展。(來源:石家莊大學(xué)化工學(xué)院、龔欣華新科技有限公司、甘肅忻州礦業(yè)有限公司)

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