活性炭工藝處理多金屬硫化礦浮選廢水

　　礦場(chǎng)浮選的水質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生顯著變化。浮選水的成分取決于被處理的礦石、試劑、水源以及現(xiàn)場(chǎng)水系統(tǒng)的管理方式。水質(zhì)的變化是不可取的，因?yàn)樗�可能使操作條件復(fù)雜化并損害浮選性能。在多金屬硫化礦浮選廢水中黃藥通常用作硫化礦物浮選的捕收劑。盡管有大部分黃藥在浮選過程中被消耗掉，但浮選尾礦中仍有殘留的黃藥分子。如果不處理排放的話會(huì)影響環(huán)境，并且殘留黃藥的存在導(dǎo)致預(yù)浮選部分銅礦物的無(wú)意活化。預(yù)浮選部分的銅回收率增加，導(dǎo)致銅損失到預(yù)浮選精礦中，在當(dāng)前流程中被視為尾礦流。我們測(cè)試了各種類型的活性炭樣品以從尾礦水中去除殘留的黃原酸鹽。活性炭還可以通過熱處理再生并重新用于水處理。

　　活性炭的選擇和再生對(duì)廢水的處理效果

　　活性炭是去除有機(jī)物的常用吸附劑。吸附性能主要取決于其比表面積和微孔結(jié)構(gòu)。它們具有較高的內(nèi)部孔隙率，因此具有較高的吸附性。在本研究中，對(duì)四種具有不同表面性質(zhì)的顆粒活性炭樣品(活性炭-1、2、3和4)進(jìn)行了去除黃藥的測(cè)試。將兩克活性炭樣品與50毫升1590毫克/升的黃藥溶液混合15分鐘。過濾活性炭，并用紫外-可見光譜法測(cè)量溶液中的殘余黃藥。通過重復(fù)使用碳樣品，重復(fù)該程序12次，以達(dá)到大吸附量。如圖1所示，活性炭-4的吸附容量比較高，因此選擇其進(jìn)行進(jìn)一步研究。

　　圖1：重復(fù)使用的活性炭樣品吸附的黃藥量。

　　活性炭具有一定的吸附能力。隨著越來(lái)越多的成分被吸附在其表面上，吸附能力會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低。一旦達(dá)到最大吸附容量，就不能再有效使用。對(duì)于活性炭樣品的再生，吸附的成分可以通過加熱破壞。在這部分研究中，在其表面吸附黃原酸鹽的廢活性炭樣品通過在550℃下加熱1小時(shí)進(jìn)行再生。圖2比較了初始活性炭和再生活性炭樣品的吸附性能。再生活性炭和活性炭樣品的累積吸附黃藥量相差不大。結(jié)果表明，吸附在用過的活性炭上的黃藥被破壞了，它被有效地恢復(fù)并可以重復(fù)使用。

　　圖2：初始活性炭和再生活性炭吸附多金屬硫化礦浮選廢水中黃藥的量。

　　預(yù)浮選段

　　使用和不使用活性炭進(jìn)行水處理的測(cè)試中預(yù)浮選精礦中銅和鋅的品位和回收率在圖3顯示。在不進(jìn)行水處理的情況下進(jìn)行測(cè)試，銅品位和回收率顯著提高。雖然銅回收率從第1周期的約2%提高到第4周期的25%，但銅品位從0.77%提高到7.49%。對(duì)于以低得多的速度回收到浮法前產(chǎn)品的鋅，也可以看到類似的趨勢(shì)。這歸因于循環(huán)水中存在殘留的黃原酸鹽離子。工藝用水中殘留的黃原酸鹽及其氧化產(chǎn)物會(huì)吸附硫化物礦物，并降低預(yù)浮選部分的選擇性，在該部分中，從礦漿中去除天然可浮選脈石礦物。

　　圖3：使用和不使用活性炭進(jìn)行水處理的預(yù)浮選精礦的銅和鋅品位和回收率。

　　銅粗選浮選工段

　　水處理對(duì)銅粗選機(jī)浮選效率的影響如圖4所示。預(yù)浮選精礦中的銅損失導(dǎo)致粗選階段銅回收率顯著下降。隨著未處理工藝水的再循環(huán)，銅回收率從75.3%降至47%，銅品位從循環(huán)1的7.22%降至循環(huán)4的2.49%。經(jīng)過水處理后，銅的品位和回收率得到恢復(fù)，分別提高到8%和70%以上，并且在所有循環(huán)中幾乎保持不變。閃鋅礦的浮選并未受到顯著影響，因?yàn)樘砑恿艘种苿�，以盡量減少其在銅粗精礦中的回收率。

　　圖4：使用活性炭和不使用活性炭進(jìn)行水處理時(shí)，Cu和Zn的品位和對(duì)粗銅精礦的回收率。

　　活性炭工藝處理多金屬硫化礦浮選廢水的研究中，研究了經(jīng)過處理和未經(jīng)處理的多金屬硫化礦浮選廢對(duì)Cu-Zn硫化礦浮選性能的影響。根據(jù)調(diào)查結(jié)果得出以下結(jié)論：1、在銅粗浮選階段之前通過預(yù)浮選階段去除天然可浮選的脈石礦物(主要是滑石)。2、活性炭可以用于去除鋅粗加工尾水中殘留的黃原酸鹽，并且可通過加熱至550℃輕松再生。3、活性炭對(duì)廢水的硫酸鹽、硫代硫酸鹽和鈣離子的濃度沒有顯著影響。4、活性炭處理水再循環(huán)的浮選試驗(yàn)表明，防止了銅和鋅在預(yù)浮選部分的損失，處理后浮選效率恢復(fù)。

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