活性炭工艺处理多金属硫化矿浮选废水

　　矿场浮选的水质会随着时间的推移而发生显着变化。浮选水的成分取决于被处理的矿石、试剂、水源以及现场水系统的管理方式。水质的变化是不可取的，因为它可能使操作条件复杂化并损害浮选性能。在多金属硫化矿浮选废水中黄药通常用作硫化矿物浮选的捕收剂。尽管有大部分黄药在浮选过程中被消耗掉，但浮选尾矿中仍有残留的黄药分子。如果不处理排放的话会影响环境，并且残留黄药的存在导致预浮选部分铜矿物的无意活化。预浮选部分的铜回收率增加，导致铜损失到预浮选精矿中，在当前流程中被视为尾矿流。我们测试了各种类型的活性炭样品以从尾矿水中去除残留的黄原酸盐。活性炭还可以通过热处理再生并重新用于水处理。

　　活性炭的选择和再生对废水的处理效果

　　活性炭是去除有机物的常用吸附剂。吸附性能主要取决于其比表面积和微孔结构。它们具有较高的内部孔隙率，因此具有较高的吸附性。在本研究中，对四种具有不同表面性质的颗粒活性炭样品(活性炭-1、2、3和4)进行了去除黄药的测试。将两克活性炭样品与50毫升1590毫克/升的黄药溶液混合15分钟。过滤活性炭，并用紫外-可见光谱法测量溶液中的残余黄药。通过重复使用碳样品，重复该程序12次，以达到大吸附量。如图1所示，活性炭-4的吸附容量比较高，因此选择其进行进一步研究。

　　图1：重复使用的活性炭样品吸附的黄药量。

　　活性炭具有一定的吸附能力。随着越来越多的成分被吸附在其表面上，吸附能力会随着时间的推移而降低。一旦达到最大吸附容量，就不能再有效使用。对于活性炭样品的再生，吸附的成分可以通过加热破坏。在这部分研究中，在其表面吸附黄原酸盐的废活性炭样品通过在550℃下加热1小时进行再生。图2比较了初始活性炭和再生活性炭样品的吸附性能。再生活性炭和活性炭样品的累积吸附黄药量相差不大。结果表明，吸附在用过的活性炭上的黄药被破坏了，它被有效地恢复并可以重复使用。

　　图2：初始活性炭和再生活性炭吸附多金属硫化矿浮选废水中黄药的量。

　　预浮选段

　　使用和不使用活性炭进行水处理的测试中预浮选精矿中铜和锌的品位和回收率在图3显示。在不进行水处理的情况下进行测试，铜品位和回收率显着提高。虽然铜回收率从第1周期的约2%提高到第4周期的25%，但铜品位从0.77%提高到7.49%。对于以低得多的速度回收到浮法前产品的锌，也可以看到类似的趋势。这归因于循环水中存在残留的黄原酸盐离子。工艺用水中残留的黄原酸盐及其氧化产物会吸附硫化物矿物，并降低预浮选部分的选择性，在该部分中，从矿浆中去除天然可浮选脉石矿物。

　　图3：使用和不使用活性炭进行水处理的预浮选精矿的铜和锌品位和回收率。

　　铜粗选浮选工段

　　水处理对铜粗选机浮选效率的影响如图4所示。预浮选精矿中的铜损失导致粗选阶段铜回收率显著下降。随着未处理工艺水的再循环，铜回收率从75.3%降至47%，铜品位从循环1的7.22%降至循环4的2.49%。经过水处理后，铜的品位和回收率得到恢复，分别提高到8%和70%以上，并且在所有循环中几乎保持不变。闪锌矿的浮选并未受到显著影响，因为添加了抑制剂，以尽量减少其在铜粗精矿中的回收率。

　　图4：使用活性炭和不使用活性炭进行水处理时，Cu和Zn的品位和对粗铜精矿的回收率。

　　活性炭工艺处理多金属硫化矿浮选废水的研究中，研究了经过处理和未经处理的多金属硫化矿浮选废对Cu-Zn硫化矿浮选性能的影响。根据调查结果得出以下结论：1、在铜粗浮选阶段之前通过预浮选阶段去除天然可浮选的脉石矿物(主要是滑石)。2、活性炭可以用于去除锌粗加工尾水中残留的黄原酸盐，并且可通过加热至550℃轻松再生。3、活性炭对废水的硫酸盐、硫代硫酸盐和钙离子的浓度没有显着影响。4、活性炭处理水再循环的浮选试验表明，防止了铜和锌在预浮选部分的损失，处理后浮选效率恢复。