一种尾矿水处理与回用方法
阅读说明：本技术 一种尾矿水处理与回用方法 (Tailing water treatment and recycling method ) 是由 魏大为 谢加文 胡新红 黄春海 肖宏 于 2021-09-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种尾矿水处理与回用方法,具体包括以下步骤：步骤1：生活用水试验研究,利用生活水进行钼铋钨萤石浮选闭路试验,将矿石研磨,然后通过磁选分离矿石内部的磁精矿,将去除磁精矿的矿粉依次加入反应剂反应7分钟,然后进行硫粗选,将粗选得到的硫化物进行硫精选,同时剩余物在进行一次硫扫选,硫扫选得到的含硫矿送入硫精选工序中,硫精选得到钼铋混合粗精矿,将硫扫选剩余的矿产进行钨粗选,并且将含钨的矿石进行钨精选,并且剩余矿石进行钨扫选。本发明与聚合硫酸铁方案相比,石灰方案不仅水处理药剂成本低,而且通过调整选矿药剂制度可基本消除尾矿水循环回用的不利影响。(The invention discloses a method for treating and recycling tailing water, which specifically comprises the following steps: step 1: the domestic water test research comprises the steps of carrying out a molybdenum bismuth tungsten fluorite flotation closed circuit test by utilizing live water, grinding ores, separating magnetic concentrates in the ores through magnetic separation, sequentially adding reactants into mineral powder without the magnetic concentrates for reaction for 7 minutes, then carrying out sulfur roughing, carrying out sulfur concentration on sulfides obtained through roughing, carrying out primary sulfur scavenging on residues, sending sulfur-containing ores obtained through sulfur scavenging into a sulfur concentration process, carrying out sulfur concentration to obtain molybdenum bismuth mixed rough concentrates, carrying out tungsten roughing on the residual minerals obtained through sulfur scavenging, carrying out tungsten concentration on the tungsten-containing ores, and carrying out tungsten scavenging on the residual ores. Compared with the scheme of polymeric ferric sulfate, the lime scheme has the advantages that the cost of the water treatment agent is low, and the adverse effect of recycling the tailing water can be basically eliminated by adjusting the system of the beneficiation agent.)
技术领域
本发明涉及尾矿水处理技术领域，具体为一种尾矿水处理与回用方法。
背景技术
选矿工艺排水一般是与尾矿浆一起输送到尾矿池,统称为尾矿水；因此选矿废水处理也称为尾矿水处理。
现有的矿石处理时一般为了节约水资源而使用生活用水，但是使用完成后产生的尾矿水很难再利用，也就是很难再次利用在矿石处理中，或者在利用时需要大量的时间进行处理，并且处理后的尾矿水很难达到生活用水的生产质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾矿水处理与回用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种尾矿水处理与回用方法，包括以下步骤，步骤1：生活用水试验研究，利用生活水进行钼铋钨萤石浮选闭路试验，将矿石研磨，然后通过磁选分离矿石内部的磁精矿，将去除磁精矿的矿粉依次加入反应剂反应7分钟，然后进行硫粗选，将粗选得到的硫化物进行硫精选，同时剩余物在进行一次硫扫选，硫扫选得到的含硫矿送入硫精选工序中，硫精选得到钼铋混合粗精矿，将硫扫选剩余的矿产进行钨粗选，并且将含钨的矿石进行钨精选，并且剩余矿石进行钨扫选，将扫选的含有钨的矿石送入钨精选步骤中，钨精选操作重复五次，精选利用水玻璃和硫酸铝进行反应，得到钨精矿，并且将不含钨的矿石进行萤石粗选，粗选以后不含萤石的矿石为尾矿，将粗选得到的萤石进行精选，前三次精选利用混合碱和水玻璃进行反应，后四次精选利用酸化水玻璃和盐酸进行，并且将精选后的萤石反复精选七次，最后得到萤石精矿，剩余矿石进行两次扫选，将扫选含有萤石的矿石送入精选操作中精选七次，剩余不含萤石的为精选尾矿，得到的尾矿不易沉降，静置24小时后上层液体仍非常浑浊，固体悬浮物较多；
步骤2：尾矿水处理试验研究，选用常规水处理剂氯化钙、明矾、石灰分别进行尾矿水沉降试验，破坏萤石尾矿上层液体的胶体状态，使其沉降得到上层澄清液，石灰更容易使萤石尾矿沉降，并且采用石灰对萤石尾矿水进行处理，得到的上清液更清澈，接近无色，因此选用石灰对萤石尾矿进行处理；
步骤3：尾矿水回用试验研究，将步骤1中得到的尾矿通过添加石灰和GS-2对尾矿水进行絮凝沉降，并采用硫酸调浆，静置后得到清澈尾矿水；然后将处理后的尾矿水及时返回至回水收集桶，同时利用回收桶内部的水源进行步骤1中的矿石处理加工工作，取代步骤1中的生活用水，并且通过收集桶保证水源的不断循环使用；
步骤4：聚合硫酸铁处理尾矿水，将步骤1得到的尾矿，采用PAM、絮凝剂SS和聚合硫酸铁的药剂组合对尾矿进行处理，其药剂用量为：PAM65g/t、絮凝剂SS65g/t、聚合硫酸铁1200g/t，尾矿沉降试验采用该药剂制度，当PAM65g/t、絮凝剂SS65g/t、聚合硫酸铁1200g/t时，尾矿沉降速度快，沉降效果好，静置1小时后可得澄清尾矿水，将得到的尾矿水使用在步骤1中的矿石处理工作中。
优选的，所述步骤1中钨扫选次数为三次
优选的，所述步骤1中磁选利用磁性滚筒进行磁选
优选的，所述步骤1中矿石研磨细度为200目
优选的，所述步骤1试验中所用药剂均为平常使用的药剂
优选的，所述步骤3回水量占试验总用水量的72-78％
优选的，所述步骤3回水收集桶设置有液面报警模块，防止液面低于正常值
优选的，所述步骤2、步骤3和步骤4中磨矿、磁选、浮选各作业所用的水均为处理后尾矿水
优选的，所述步骤1、步骤3、步骤4选矿工艺相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
尾矿水回用后，由于碳酸钠用量的增大，导致浮选作业药剂成本略有增加，成本增加约0.44元/吨·原矿；“石灰+GS-2”组合用药水处理的药剂成本约为0.71元/吨·原矿，“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”组合用药水处理的药剂成本约为2.03元/吨·原矿；采用“石灰+GS-2”组合用药，比“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”组合用药节约1.32元/吨·原矿；与聚合硫酸铁方案相比，石灰方案不仅水处理药剂成本低，而且通过调整选矿药剂制度可基本消除尾矿水循环回用的不利影响。
附图说明
图1为本发明步骤框图；
图2为本发明采用生活用水钼铋钨萤石浮选闭路试验流程示意图；
图3为本发明采用生活用水钼铋钨萤石浮选闭路试验结果示意图；
图4为本发明不同混凝剂对尾矿水沉降高度的影响示意图；
图5为本发明石灰用量对尾矿水沉降高度的影响示意图；
图6为本发明“石灰+GS-2”处理后尾矿水直接回用钼铋钨萤石浮选闭路试验结果示意图；
图7为本发明“石灰+GS-2”处理后尾矿水循环回用钼铋钨萤石浮选闭路试验结果示意图；
图8为本发明“石灰+GS-2”处理后尾矿水循环回用闭路试验流程图示意图；
图9为本发明“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”处理后尾矿水直接回用浮选闭路试验结果示意图；
图10为本发明“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”处理后尾矿水循环回用闭路试验结果示意图；
图11为本发明“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”处理后尾矿水循环回用试验流程图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图11，一种尾矿水处理与回用方法，具体包括以下步骤：
步骤1：生活用水试验研究，根据现场工艺流程和药剂制度进行小型试验研究，试验中所用药剂均为选厂正在使用的药剂，试验用水为生活用水；具体试验流程和药剂制度见图2，试验结果见图3，由图2可知，采用生活用水，可获得钼铋混合粗精矿含钼1.79％、回收率85.94％，含铋2.41％、回收率68.10％；钨精矿品位为31.28％WO3，回收率70.80％；萤石精矿品位为91.99％CaF2、回收率70.97％，试验尾矿不易沉降，静置24小时后上层液体仍非常浑浊，固体悬浮物较多，因此进行尾矿水处理试验。
步骤2：由于浮选试验使用了大量的水玻璃、碳酸钠、捕收剂和起泡剂等药剂，试验尾矿不易沉降，尾矿水呈稳定的胶体分散状态，无法澄清；
选用常规水处理剂氯化钙、明矾、石灰进行尾矿水沉降试验，破坏萤石尾矿上层液体的胶体状态，使其沉降得到上层澄清液；当药剂用量1200g/t时，氯化钙、明矾、石灰与尾矿沉降高度的关系如图4所示；三种混凝剂中，石灰更容易使萤石尾矿沉降，并且采用石灰对萤石尾矿水进行处理，得到的上清液更清澈，接近无色；而相同条件下，采用氯化钙和明矾对萤石尾矿进行处理，不仅沉降速度慢，且沉降质量差，上层液体仍较浑浊不清澈，且明矾处理完的上清液颜色较深，整体处理效果不如石灰；因此选用石灰对萤石尾矿进行处理；
当石灰用量低于1000g/t时，萤石尾矿水有轻微絮团现象，但上层液体仍非常浑浊，静置3小时后仍未见明显分层，无法得到上清液。石灰用量对尾矿水沉降高度的影响如图5所示，石灰用量越大，尾矿水沉降速度越快，当石灰用量为1800g/t时，沉淀效果较好，浑浊的尾矿水迅速分层得到上清液；但石灰用量过大时，尾矿水中钙离子含量高，返回至主流程影响产品指标；因此，选用活化剂GS-2配合石灰对萤石尾矿水进行处理，减轻钙离子含量过高对后续浮选作业的影响；当活化剂GS-2用量为250g/t、石灰用量1200g/t时，萤石尾矿水沉降曲线接近石灰用量为1800g/t时的沉降曲线，沉降后的萤石尾矿水pH值9.5左右，采用H2SO4对尾矿水进行调浆，pH值调至7-8；当石灰用量为1800g/t时，H2SO4用量为370g/t；石灰用量为1200g/t，活化剂GS-2用量为250g/t时，H2SO4用量为100g/t；最后得到的尾矿水回用于主流程各作业；石灰按照市场价500元/吨计算，活化剂GS-2按照300元/吨计算，单独使用石灰水处理的药剂成本约为1.01元/吨·原矿，而“石灰+GS-2”组合用药水处理的药剂成本约为0.70元/吨·原矿，药剂成本降低0.31元/吨·原矿，降低30.96％。
步骤3：将各中矿和精矿滤液集中至尾矿中，通过添加“石灰+GS-2”进行絮凝沉降，并采用硫酸调浆，静置后得到清澈尾矿水；将尾矿水及时返回至回水收集桶，不断循环使用，回水量约占试验总用水量的76％；
为了考察尾矿水回用对选矿指标的影响，在不改变选矿工艺的条件下，继续采用生活用水试验的试验流程和药剂制度，具体试验流程和药剂制度见图2，尾矿水经10次循环后，试验结果见图6；由图中数据可知，与生活用水试验结果相比较，尾矿水直接回用后钼铋混合粗精矿钼的品位和回收率均降低，钼的回收率降低7.38个百分点；钨精矿钨的品位和回收率均降低，钨的回收率降低7.22个百分点；萤石精矿萤石的品位和回收率就降低，萤石的品位仅为87.41％；
针对上述情况，有针对性的对药剂制度进行调整，通过增大煤油用量，加强对钼的回收，通过降低水玻璃用量，减少对有用矿物钨、萤石的抑制，调整后的试验流程及药剂制度见图8。尾矿水回用试验选矿废水的产生及回用过程如图8所示。尾矿水经77次循环后，各项指标基本稳定，具体浮选试验结果见图7；
最终可获得：钼铋混合粗精矿含钼1.85％、回收率84.93％，含铋2.64％、回收率66.76％；钨精矿品位为31.89％WO3、回收率74.44％；萤石精矿品位90.27％CaF2，回收率73.76％；
尾矿水循环回用后，钼铋混合粗精矿钼、铋的品位略有提高，钼、铋的回收率分别降低1.01个百分点和1.34个百分点；钨精矿钨的品位与生活用水试验基本接近，回收率比生活用水试验提高3.64个百分点；萤石精矿萤石的品位与生活用水试验基本接近，回收率比生活用水试验提高了2.79个百分点。
步骤4：采用“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”的药剂组合对尾矿进行处理，其药剂用量为：PAM65g/t、絮凝剂SS65g/t、聚合硫酸铁1200g/t，尾矿沉降试验采用该药剂制度；当PAM65g/t、絮凝剂SS65g/t、聚合硫酸铁1200g/t时，尾矿沉降速度快，沉降效果好，静置1小时后可得澄清尾矿水；
为了考察尾矿水回用对选矿指标的影响，在不改变选矿工艺的条件下，继续采用生活用水试验的试验流程和药剂制度，具体试验流程和药剂制度见图2，尾矿水经8次循环后，试验结果见图9，由表中数据可知，与生活用水试验结果相比较，经“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”方案处理后尾矿水直接回用对各产品均产生一定影响：钼铋混合粗精矿产率增大，导致钼、铋的品位大幅降低，钼的品位降低为1.27％，铋的品位降低为1.72％；对钨浮选作业钨的回收产生有利影响，钨精矿钨的品位和回收率均略有提升，钨的作业回收率增加4.69个百分点；对萤石浮选作业产生不利影响，萤石精矿品位不达标，回收率也大幅降低，萤石精矿的品位为84.92％，回收率仅为57.03％，降低了13.94个百分点；
根据上述试验结果，对药剂制度进行有针对性的调整，通过减少BK205用量，减少钼铋混合粗精矿上浮量，并增大煤油用量加强对钼的回收，通过降低水玻璃用量，增加捕收剂CYP用量，减轻对萤石的抑制，调整后的试验流程、药剂制度、选矿废水的产生和回用过程如图11所示；尾矿水经40次循环后，各项指标基本稳定，具体浮选试验结果见图10所示；
由图10中数据可知：尾矿水循环回用后，钼铋混合粗精矿钼、铋的品位和回收率与生活用水试验指标基本接近；钨精矿钨的品位提高3.05个百分点，钨的回收率提高4.89个百分点；萤石精矿萤石的回收率与生活用水试验指标基本接近，而萤石的品位仅为81.86％，降低了10.13个百分点。
方案比较：石灰和聚合硫酸铁两种处理方案，尾矿水循环回用后药剂用量变化较大的均是水玻璃和碳酸钠，其它药剂用量变化较小。水玻璃总用量由原来的4025g/t，减少到3075g/t，减少了950g/t；碳酸钠总用量由原来的1250g/t，增加至1850g/t，增加了600g/t。水玻璃按照市场价800元/吨计算，碳酸钠按照市场价2000元/吨计算，由于碳酸钠用量的增加，导致浮选作业药剂成本略有增加，成本增加约0.44元/吨。
“石灰+GS-2”组合用药的石灰用量为1200g/t，活化剂GS-2用量250g/t，硫酸用量100g/t。石灰按照市场价500元/吨计算，活化剂GS-2按照300元/吨计算，硫酸价格为300元/吨，“石灰+GS-2”组合用药水处理的药剂成本约为0.71元/吨·原矿。
“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”组合用药，PAM用量65g/t、絮凝剂SS用量65g/t、聚合硫酸铁用量1200g/t。聚合硫酸铁的价格1500元/吨，PAM的价格2400元/吨，絮凝剂SS的价格1200元/吨，“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”组合用药的药剂成本约为2.03元/吨·原矿。
综上所述，采用石灰方案处理尾矿水，“石灰+GS-2”组合用药水处理的药剂成本约为0.71元/吨·原矿；采用聚合硫酸铁方案处理尾矿水，“PAM+絮凝剂SS+聚合硫酸铁”组合用药水处理的药剂成本约为2.03元/吨·原矿。聚合硫酸铁方案与石灰方案相比，水处理药剂成本高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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