砷在含金矿石处理过程中的分布及综合利用前景1

   2020-01-29 选矿技术网64820

    目前,很多选金厂都处理含砷的金矿石,而且从发展前景看,含砷金矿石的量将会大大增加。含砷废料数量的不断增加,就要求很好地解决有关含砷废料的脱砷,保存和尽可能综合利用的各种问题。
    对于用浮选或氰化工艺生产的选矿厂来说,问题主要在于如何计算氰化和浮选最终尾矿中含砷废料的数量、分析其对周围环境的毒害作用和寻找降低其毒性的有效方法。对于那些将以含砷品位高的精矿作为主要生产原料的新企业来说,则需要制定出从含砷废料中生产砷和砷化物的特殊方法或者制定出废料脱砷和保存的经济可行的方法。
    在现有的选金厂所处理酌矿石中,砷的含量通常不太大(见表),而且常常是以硫化矿物形式存在,如砷黄铁矿、雄黄,雌黄,黝铜矿等。砷在工艺循环中的分布,首先取决于金与金属矿物的共生特点。但是,大部分砷会转入到浮选或重选的硫化物精矿(约35%)以及选矿或氰化的最终尾矿中(65%)。进入污水中的砷不超过1~2%,而进入选金厂合格产品(合质金、锌沉淀物)中的砷非常少。

    砷的硫化矿物在氰馋钠溶液中非常稳定,大部分砷以原始矿物形式转入尾矿中,因此对尾矿填没有任何特殊的要求。在氰化过程中,通过提高氰化矿浆碱度的办法,或者在长期保存过程中,在某些能够使砷转化为水镕状态的天然因素的作用下,砷矿物可以局部被溶解。
    在排放到尾矿填的污水和矿浆中,已溶解砷的浓度可达到0.04~0.2毫克/升(最高容许浓度为0.05毫克/升),污水中每年的含砷总量可达300公斤。尽管这-数值在砷的总平衡中是很小的,但是也应注意防止尾矿填渗滤水污染地下水的危险。
    根据对矿浆和污水脱砷的研究结果,制定了-些非常有效的方法。这些方法的主要根据是使砷以不溶的砷化合物[Ca3(AsO42,As2S3,等] 形式沉淀以及砷在活性炭或者树脂的活性表面上被吸附,砷与Fe(OH)3或者Al(OH)3一起絮凝。利用氯或者NaOCl对As8+进行预先氧化和添加CaO使pH保持其最佳值,就能得到砷浓度为0.46毫克/升的尾矿,而再加入磷酸氢铵钠后可使其浓度降到0.03毫克/升的废弃尾矿。已知的方法中,还有采用硫酸铁、硫化亚铁、硫酸铝、聚丙烯酰胺等等。
    在-定的条件下,上述各种方法都可适用于采金工业,而目前的主要任务则是合理地采用这些方法以便能更完全地排除砷对企业周围的环境污染。
    解决砷污染的-个最有效的途径是在选矿厂内实行完全循环供水和最佳净化方案相配合的方法。
    例如;在某个选矿厂已制定了-个用次氯酸钙和硫酸亚铁进行吸附以及为在循环供水中利用净化水的方法对尾矿进行脱砷工艺流程。采用这-流程就能使矿浆液相中砷含量达到规定的排放标准,甚至于更低(≤0.05毫克/升)。硫酸亚铁的用量,依据矿浆中砷含量的不同,可以波动在1.32~2.33公斤/吨之间。选-方法也适合于所处理的矿物组成与该厂相近似的矿石的其他企业。
    第二项重要任务是进-步积累有关各选矿厂和矿山的矿浆和污水中各种砷化合物的数量和分布情况方面的资料,以及制定各种综合措施来降低砷的毒害作用使之达到对每个企业和每种化合物所规定的许可标准。
    利用含砷废弃尾矿的最可行的方案是将这些废弃尾矿用于地下井巷的水力充填或者将其掺入充填用的专用混凝土中,也可以将这种混凝土用于工业建设和道路建设的提填上。在任何情况下,当测定尾矿中砷的毒性和确定尾矿中砷脱除方法时,都必须经过专门的研究。
    进入浮选精矿和重选精矿中酌砷的行为和其分布情况则取决于对这些精矿的处理方法。在对精矿进行氰化处理的情况下,砷矿物的行为与对原矿进行氰化时相似,仅仅是废弃尾矿中砷的含量比原矿氰化尾矿中稍高-些(可达到2.513%)。
    但是,还有这样-些精矿,由于其中超细粒金与砷黄铁矿共生得非常紧密和其他-些因素(例如碳的含量很高),所以这些精矿就不能用氰化法处理,只能送铜冶炼厂处理。在这种情况下,砷就分布到铜冶炼的各种产品中(例如冰铜,熔渣、粉尘、粗金属、含铜浮渣,砷锑化合物等)。在这种情况下,大量砷便聚集在循环料中,结果就使主要生产过程更加复杂,导致铜的附加损失和使周围环境受到污染。因此就必须增设辅助工序来从粉尘中回收砷和处理不合格的砷酸钙等。

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