白钨矿选矿废水净化处理工艺

中国70%的钨储量是白钨矿。目前，白钨矿选矿主要采用耗水量大的浮选工艺，废水中含有大量水玻璃、选矿药剂和粉矿，形成稳定的胶体分散体系，难以澄清和回用，不仅造成水资源的极大浪费和环境污染，也严重制约了我国白钨矿选矿企业的可持续发展。

某白钨矿日处理矿石能力为2000吨，每天产生约8000m废水，需要回收利用。未经处理的废水直接回用于白钨矿选矿生产。一次粗选回收率81.6%，白钨精矿总回收率70.8%，生产指标较差。白钨矿选矿工艺流程为:破碎、球磨-硫化矿浮选-白钨矿常温浮选-白钨矿加热精选-尾矿重选。酸碱组合处理后的选矿废水回用于重选，酸碱组合-加压溶气浮选处理后的白钨矿选矿废水回用于磨矿和硫化矿浮选。与自来水相比，选矿指标没有影响。然而，磨矿、硫化浮选和重选产生的水量仅占白钨矿选矿废水的60% ~ 70%，废水循环利用率较低，资源化利用程度不高。

根据国内外选矿废水净化和资源化利用的现状，选矿废水处理达标难度大，费用高。如果根据选矿废水的水质等级对选矿废水的利用方式进行分类，特别是如果选矿废水经过处理后回用到选矿工段，可以减少废水处理费、水和药剂，也可以减少环境污染。

针对上述问题，本试验研究根据白钨矿选矿废水的水质和选矿工艺特点，确定利用白钨矿选矿废水，最大限度地降低废水处理成本，节约新水和药剂用量，从而实现技术可行性、经济性、合理性、卫生性、安全性、环保性和可靠性的合理统一。

1.材料和方法

1.1测试仪器

VIS-723可见分光光度计、加热磁力搅拌器、光电分析天平、QF-O.5组合式气浮机。

1.2测试材料

石灰:化学纯；钨浮选药剂GYW、硫化物捕收剂MB、起泡剂DY-1、碳酸钠和水玻璃均由选矿厂提供。测试水样为选矿厂总废水样品，水质指标见表1。矿石为原生白钨矿，其性质如表2所示。

1.3测试方法

试验流程为:将未经处理的选矿废水直接应用于钨常温浮选工段进行选矿，并与清水选矿指标进行对比；酸碱结合加压溶气浮选处理水直接回用于磨矿选硫工序，未处理的尾矿水回用于钨的常温浮选工序得到钨粗精矿，用自来水浮选工艺加热钨粗精矿得到的钨精矿指标与清水得到的钨精矿选矿指标进行全程对比；根据选矿工艺特点，将未经处理的尾矿水、酸碱结合澄清水、澄清水和经加压溶气浮选进一步处理的自来水分别用于钨常温浮选工艺、尾矿重选工艺、磨矿选硫工艺和钨加热浮选工艺，形成了一套完整的白钨矿选矿废水循环利用工艺流程。

用硫氰酸钾差示分光光度法测定WO3的品位。

2.测试结果和讨论

2.1未经处理的尾矿水对钨常温浮选的影响

未处理尾水中还含有起泡剂DY-1、硫化矿捕收剂MB和钨浮选药剂GYW。白钨矿的选矿工艺是先浮硫化矿，再浮白钨矿。废水中残留的起泡剂DY-1和硫化物捕收剂MB对后续选钨工段没有影响，GYW是选钨的浮选药剂，因此未经处理的尾矿水可直接回用于钨的常温浮选工艺。调整药剂制度，在常温下直接循环钨浮选尾矿水。测试指标见表3。

从表3可以看出，未经处理的废水和自来水分别用于选矿，尾矿的WO3品位相同，均为0.05%。未经处理的废水选矿回收率略高，但WO3粗精矿品位略低。尾矿水直接回用于选矿试验对选矿指标影响不大。另外，尾矿水直接回用于常温钨浮选，选钨药剂仅400g/t，是清水用量600g/t的三分之二。

未经处理的选矿废水可直接回用于钨的常温浮选，既减少了废水处理量和成本，又减少了药剂用量。

2.2回水的使用对钨加热和清洗的影响

酸碱结合~加压溶气浮选处理水直接回用于磨矿选硫工序，未处理的尾矿水回用于钨常温浮选工序，自来水用于钨加热浮选工序。用全自来水浮选钨，WO3品位为66.09%，WO3总回收率为76.47%。回水用于钨的磨矿、选硫和常温浮选，自来水用于钨的加热浮选，WO3品位65.25%，WO3总回收率75.56%。可见，在磨矿方面，其选矿指标与全自来水相差不大:WO3精矿品位可达66%左右，WO3回收率比自来水选矿低不到1%，影响不大。

2.3白钨矿选矿废水回用工艺流程

根据选矿工艺特点，未经处理的尾矿水、酸碱结合澄清水和经加压溶气浮选进一步处理的澄清水可分别回用于钨常温浮选工艺、加热尾矿重选工艺、磨矿和选硫工艺。清水用于钨的加热浮选过程和药物溶解过程。具体方案如图1所示。

3.社会经济效益分析

采用如图1所示的白钨矿选矿废水处理工艺，回水率达到90%以上，实现了废水零排放。与未经处理的废水相比，一次粗选回收率由81.6%提高到90%以上，白钨精矿总回收率由70.8%提高到76%左右，回收率提高5%左右，WO3(65%)精矿年产量约140吨，按每吨精矿8万元计算，年产值增加近1120万元。

由于选矿废水中残留有大量浮选药剂，利用回水进行生产后，选矿厂药剂消耗明显降低，如表4所示。按2000t/d的处理能力和300d的年产量计算，每年可节约药剂费用238.8万元。

4.结论

根据选矿工艺的特点，结合选矿废水的水质，在选矿过程中对不同水质进行回用。通过药剂调整，选矿指标未受影响，废水全部回用。

该工艺不仅可以节约大量宝贵的水资源，节省药剂，降低成本，而且实现了白钨矿选矿企业污水零排放，经济效益和社会效益显著。

本研究探索了一条处理白钨矿选矿废水的有效途径，有利于我国钨选矿厂的可持续发展。(来源:石家庄大学化工学院、龚欣华新科技有限公司、甘肃忻州矿业有限公司)

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