一种同时降低选矿回用尾矿废水中铜离子、锌离子、铅离子浓度的方法与流程

本发明属于选矿废水处理与回用技术领域，具体是一种同时降低选矿回用尾矿废水中活性金属离子浓度的方法。

背景技术：

我国选矿废水产生量巨大，其中尾矿废水又占选矿废水的80%以上，若尾矿废水直接回用，水中的铜离子（cu²⁺）、锌离子（zn²⁺）、铅离子（pb²⁺）等起活化或抑制作用的重金属离子会造成分选环境恶化，对选矿指标影响大，导致精矿品位降低、杂质含量升高，回收率降低等。因此，尾矿废水回用时应经过处理。常见的选矿废水处理方法有沉淀法，吸附法，膜处理法，电絮凝法，人工湿地等，其中以沉淀法应用最为普遍，但存在污泥产生量大、易造成二次污染的问题，其他方法则工艺流程复杂，或需要加入大量不同种类的处理药剂，成本较高，选矿企业难以承担。

其中硫化沉淀法是加入硫化剂（如na2s）有效去除溶液中的活性金属cu²⁺、zn²⁺、pb²⁺等，具有反应快速，稳定性高等优点，但硫化剂同样对选矿指标影响大，需要精准控制其浓度，由于难以控制添加量，没有得到普及。公告号为cn109607720a的发明专利，公开了一种铜锌硫化矿选矿废水处理与回用方法，该发明针对铜锌硫化矿选矿废水，采用了硫化沉淀法和混凝沉淀法相结合的方式，有效降低铜锌选矿废水中的固体悬浮物、重金属离子和残余有机药剂等成分的含量，实现选矿废水资源化利用和零排放。

目前尚未见到在回用尾矿废水中添加选矿捕收剂并利用低压真空紫外（vuv）灯降解捕收剂处理尾矿废水，同时降低选矿回用尾矿废水中活性金属离子浓度的相关报导。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种同时降低选矿回用尾矿废水中铜离子、锌离子、铅离子浓度的方法，利用选矿捕收剂协同vuv辐射法对回用的选矿尾矿废水进行处理，降低选矿回用尾矿水中活性金属离子的浓度，实现选矿尾矿废水的全部回用而不影响选矿指标。

为了解决该技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种同时降低选矿回用尾矿废水中铜离子、锌离子、铅离子浓度的方法，包括以下步骤：

步骤一：

向尾矿废水中加入一定量的选矿捕收剂，搅拌，使选矿捕收剂在废水中充分均匀。

步骤二：

步骤一完成后，采用vuv辐照法降解尾矿废水中的选矿捕收剂，促使捕收剂分析出s^2-；s^2-与cu²⁺、zn²⁺、pb²⁺结合产生硫化金属沉淀，沉淀物少，降低了活性金属离子浓度。

步骤三：

步骤二完成后，尾矿废水不需要过滤、沉降，直接回用到选矿生产中。

所述步骤一中尾矿废水中cu²⁺、zn²⁺、pb²⁺离子浓度在20mg/l以下；

所述步骤一中选矿捕收剂为浮选法选矿工艺中用于捕收目的矿物的黄药类、黑药类、硫氮类选矿药剂，优选乙基黄药[c3h5naos2]、丁基黄药[c4h9ocssna]、丁铵黑药[(c4h9o)2pssnh4]、苯胺黑药[(rnh)pssh]、乙硫氮[(c2h5)2ncssna·3h2o]等药剂中的一种或数种。

步骤一中，所述选矿捕收剂添加后，选矿捕收剂在尾矿废水中的浓度为5-100mg/l；

步骤二中，所述vuv辐射法是：将低压真空紫外灯用石英管包裹，通过人工或机械的方法放入废水中，辐射强度为180-280μw/cm²，功率为10-200w，波长为185nm和254nm；照射时间为10-180min。

本发明有如下有益效果：

1.当尾矿废水中cu²⁺、zn²⁺、pb²⁺离子浓度在20mg/l以下时，本发明所使用的选矿捕收剂为选矿工艺本身所用药剂，采用vuv辐射降解选矿捕收剂析出的s^2-与cu²⁺、zn²⁺、pb²⁺等反应快速，尾矿废水中cu2+、zn2+、pb2+离子去除率在94%以上，达到同时除去cu²⁺、zn²⁺、pb²⁺离子，沉淀物量少。

2.工艺流程简单，选矿捕收剂易得，在回用的尾矿废水中的选矿捕收剂含量对选矿指标影响易于控制。

附图说明

图1是本发明一种降低选矿回用尾矿废水中活性金属离子浓度的处理工艺流程图；

图2尾矿废水回用选矿试验流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明，但不受这些实施例的限制。

实施例1

参见图1工艺流程，先检测铅锌矿尾矿废水的成分，结果如表1所示。向1000ml铅锌矿尾矿废水中加入质量浓度为10%的丁基黄药（c4h9ocssna）水溶液2ml，检测尾矿废水中丁基黄药含量为24mg/l，搅拌均匀；将低压真空紫外灯用石英管包裹，通过人工放入废水中，通过vuv辐照降解尾矿废水中的选矿捕收剂，控制vuv辐射强度为180-280μw/cm2，波长为185nm和254nm，低压真空紫外灯功率为40w，照射30min。过滤后取清液检测，结果如表1所示。可见铅锌矿尾矿废水采用本发明技术方案处理后矿尾矿废水中活性金属离子铜、铅、锌的去除率均在94%以上，铜未检出、铅浓度从2.441mg/l降低至0.10mg/l、锌浓度从3.13mg/l降低至0.16mg/l，处理效果很好。

表1铅锌矿选矿尾矿废水及处理后检测结果

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实施例2

取检测结果如表2所示的1000ml铜铅锌矿尾矿废水，加入质量浓度为5%的丁基黄药水溶液6ml，搅拌，尾矿废水中丁基黄药含量经检测为37mg/l；同时加入质量浓度为5%的丁铵黑药水溶液2ml，搅拌均匀，尾矿废水中丁铵黑药含量约10mg/l。将低压真空紫外灯用石英管包裹，通过人工放入废水中，通过vuv辐照降解尾矿废水中的选矿捕收剂，控制vuv辐射强度为180-280μw/cm2，波长为185nm和254nm，低压真空紫外灯功率60w，照射180min，过滤后取清液检测，结果如表2所示。可见，铜铅锌矿尾矿废水采用本发明技术方案处理后矿尾矿废水中活性金属离子铜、铅、锌的去除率在97%以上，铜未检出、铅浓度从7.31mg/l降低至0.06mg/l、锌浓度从5.25mg/l降低至0.12mg/l，处理效果很好。

表2铜铅锌矿选矿尾矿废水及处理后检测结果

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实施例3

按图2进行铅锌矿选矿试验，选矿试验流程为原矿石经磨矿1磨至所需粒度，进入铅粗选2，经铅精选3、扫选4，得到铅精矿；选铅后的矿浆进入锌粗选5选锌，经锌精选6、锌扫选7，得锌精矿；选锌后的尾矿浆，经过滤8，得到尾矿和尾矿水。

取样，按每份质量为1000g、粒度小于2mm的铅锌原矿，加入㧕制剂石灰0.8g，采用磨机1磨至粒度小于0.074mm占70%；矿浆11逐步加入硫酸锌0.2g，捕收剂丁基黄药0.2g、起泡剂2#油0.045g，进入铅粗选2进行㧕锌选铅；铅粗选2泡沫为铅粗精矿21，进入铅精选3进行精选得铅精矿31；铅粗选2的尾矿浆22加入㧕制剂硫酸锌0.1g，捕收剂丁基黄药0.05g，起泡剂2#油0.02g，进入铅扫选4，所得扫选精矿41与铅精选3的尾矿32共同返回到铅粗选2。

铅扫选4的尾矿浆加入活化剂硫酸铜0.15g，捕收剂丁基黄药0.06g，起泡剂2#油0.045g进入锌粗选5进行锌粗选，所得锌粗精矿51进入锌精选6进行精选，得锌精矿61；锌粗选5的尾矿浆52加入活化剂硫酸铜0.05g，捕收剂丁基黄药0.03g进入锌扫选作业7，所得扫选精矿71与锌精选6的尾矿62返回锌粗选5；锌扫选7所得尾矿浆72经过滤8过滤，所得滤液82即为尾矿水。

试验1用水条件为全部采用未经处理的尾矿水，即尾矿水直接回用；

试验2用水条件为全部采用经本发明方法处理后的尾矿水；尾矿水处理步骤如下：向1000ml尾矿废水中加入质量浓度为5%的丁基黄药水溶液3ml，尾矿废水中丁基黄药含量达到15mg/l，搅拌均匀，将低压真空紫外灯用石英管包裹，通过人工放入废水中，通过vuv辐照降解尾矿废水中的选矿捕收剂，控制vuv辐射强度为180-280μw/cm2，波长为185nm和254nm，低压真空紫外灯功率为60w，照射40min。

试验3用水条件为全部采用清水。

试验1、试验2、试验3均按图2的选矿试验流程进行铅锌矿选矿试验。各精矿、尾矿干燥后称重，计算产率，并取样送至化验室进行品位化验。实验结果如表3所示。

表3铅锌矿选矿试验中浮选产品的品位和回收率

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选矿试验结果表明，按本发明提供的技术方案处理后的铅锌矿尾矿废水，活性金属离子浓度大幅度降低，回用于铅锌分选中，浮选产品回收率和品位均与清水接近。说明本发明提供的同时降低选矿回用尾矿废水中活性金属离子浓度的技术方案，可有效解决选矿生产尾矿废水循环利用难题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。