某水萃铜渣选尾矿水絮凝沉淀试验

李金鹤（中国瑞林工程技术有限公司，江西　南昌　330031）



某水萃铜渣选尾矿水絮凝沉淀试验

李金鹤（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330031）

针对云南某水萃铜渣选项目中的极细粒径尾矿水，其悬浮物含量高达12000mg/L，对其进行了絮凝沉淀试验，并通过对多种絮凝剂单一、组合式投加以及絮凝剂用量比较，表明在投加200g/m3KAl（SO4）2时，尾矿水絮凝沉淀效果最佳，其澄清溢流水悬浮物含量小于200mg/L，完全满足选矿工艺用水水质要求。通过该水萃铜渣选尾矿水絮凝沉淀试验分析，对今后此类铜渣选尾矿水沉淀处理与回用具有重要的参考意义。

水萃铜渣；尾矿浆；尾矿水；絮凝沉淀；絮凝剂

1　引言

云南某水萃铜渣选项目当地年均降雨量895.7mm，年均蒸发量2009mm，项目水源缺乏。为减少新水用量，提高项目的水重复利用率，对于尾矿浓缩后的溢流尾矿水，需对其进行回用，但由于尾矿水悬浮物含量远远超过工艺用水水质要求，需进一步沉淀处理。同时，选厂出来的尾矿粒径极细，-600目占85%，其尾矿水自然沉淀难以获得满足要求的回水水质，需对尾矿水进行絮凝沉淀试验，以筛选出最佳絮凝剂种类、投加量以及投加位置。

2　尾矿水絮凝沉淀试验

2.1絮凝剂种类筛选

由于尾矿水悬浮物含量极高，悬浮物粒径极小，如果将尾矿水直接进行自然沉淀，其澄清区、沉淀区、过度区、压缩区与粗粒区均无明显分层，试验表明即使经过7d沉淀，其尾矿水澄清区高度也只有2～3mm，远远达不到尾矿水沉淀要求，因此需往尾矿水中投加絮凝剂进行絮凝沉淀。为了选择最佳的絮凝剂种类，在尾矿水中分别投加CaCl2、CaCl2+PAM、KAl （SO4）2、KAl（SO4）2+PAM进行絮凝沉淀试验，结果详见表1。

表1　CaCl2、CaCl2+PAM、KAl（SO4）2、KAl（SO4）2+PAM絮凝沉淀试验表

由表1可知：加入200g/m3CaCl2后尾矿水在前36min絮凝沉淀速度较快，澄清高度约25mm，36min后几乎不再变化；加入200g/m3CaCl2+8g/m3PAM后尾矿水在前48min絮凝沉淀速度较快，澄清高度约30mm，48min后几乎不再变化；加入200g/m3KAl（SO4）2后尾矿水在前24min絮凝沉淀速度较快，澄清高度约25mm，24min后几乎不再变化；加入200g/m3CaCl2+ 10g/m3PAM后尾矿水在前24min絮凝沉淀速度较快，澄清高度约24mm，24min后几乎不再变化。从上可知，加入200g/ m3CaCl2+8g/m3PAM组合式絮凝剂不如加入单一200g/m3CaCl2的絮凝沉淀效果好，加入200g/m3KAl（SO4）2+10g/m3PAM组合式絮凝剂不如加入单一 200g/m3KAl（SO4）2的絮凝沉淀效果好。并且投加200g/m3KAl（SO4）2絮凝沉淀时间比投加200g/ m3CaCl2还能缩短12min左右，本着节约项目投资，减少运行费用原则，试验推荐KAl（SO4）2为该项目絮凝剂。

2.2絮凝剂用量确定

为了确定KAl（SO4）2的合理用量，本试验分别就100g/m3、200g/m3、300g/m3的投加量分别进行了絮凝沉淀试验，结果详见表2。

由表2可知：加入100g/m3KAl（SO4）2后尾矿水在36min之后几乎不再沉淀，澄清高度也只有约15mm；而加入200或300g/m3KAl（SO4）2后尾矿水均在24min之后不再沉淀，其澄清高度均为25mm。这表明随着KAl（SO4）2用量的增加，尾矿水的絮凝沉淀效果逐渐提高，但当KAl（SO4）2投加量大于200g/m3时，其絮凝沉淀效果不再提高，因此试验推荐KAl（SO4）2的投加量为200g/m3。

表2　KAl（SO4）2投加量对比试验表

2.3絮凝剂投加位置试验

为了进一步验证KAl（SO4）2投加位置对的絮凝沉淀效果的影响，试验将KAl（SO4）2直接投加到尾矿浆同时进行浓缩沉淀，KAl（SO4）2投加量分别按200和300g/m3进行，试验结果详见表3。

表3　尾矿浆絮凝沉淀试验

由表3可以看出，当KAl（SO4）2投加量为200g/m3时，120min后澄清高度为87mm，再过几个小时其澄清高度下降也只有为1～2mm；当KAl（SO4）2投加量为300g/m3时，180min后其基本沉完，澄清高度为203mm因此，将KAl（SO4）2直接加入尾矿浆同时浓缩沉淀，KAl（SO4）2用量会提高至300g/m3。比往尾矿水中投加KAl（SO4）2沉淀的用量增加了100g/m3。

3　回水对浮选指标的影响分析

将投加了KAl（SO4）2絮凝沉淀的溢流回水用于磨矿和粗扫选工艺流程中，其对浮选指标试验结果详见表4。

表4　回水工艺指标试验结果

试验过程发现，由于回水呈碱性，一方面在回水试验过程中粗选1的pH值由平时的7变为8，粗Ⅱ及扫1的pH由平时8上升至8.5，扫Ⅱ由平时的8.5上升至9。另一方面，由于回水中含有大量的硫化钠及残余的捕收剂，使得粗1的上浮量明显增加，导致KCu1量增加，品位降低，回收率增加；粗Ⅱ上浮量也增加，但由于pH提高，对脉石的抑制能力加强，KCu2的品位及回收率均稍有提高。与使用自来水进行试验相比，使用回水虽然对KCu1和KCu2的品位及回收率带来波动，但混合铜精矿产率、品位和回收率指标非常接近，说明该回水完全可以回用于磨矿和粗、扫选等工艺流程中。

4　结论

（1）对于选矿厂，由于其生产用水量较大，一般均需将尾矿水进行沉淀回用，一方面可以减少选厂的生产新水用量，另一方面也可以提高选厂水重复利用率。并且选矿工艺通常要求回水中悬浮物含量小于200mg/L，因此像水萃铜渣选矿项目，由于其尾矿粒径极细，-600目占85%左右，其尾矿水自然沉淀效果很差，即使沉淀时间再长，也很难得到符合水质要求的回水，因而需投加絮凝剂以协助尾矿水絮凝沉淀。絮凝剂的选择一般要通过试验确定，如果絮凝剂选择不当，其絮凝沉淀效果将会大打折扣，甚至对尾矿水絮凝沉淀没有任何效果。对于类似的水萃铜渣选项目，尾矿水絮凝沉淀用的絮凝剂可选用KAl（SO4）2，且其投加量也可按200g/m3考虑。

（2）建议项目实际生产运行中，将一部分KAl（SO4）2投加至尾矿浓密池中，将另一部分KAl（SO4）2投加至尾矿水回水泵池中，且回水泵池上设置缓冲池，以保证回水有足够的絮凝沉淀时间。

（3）一方面由于回水呈碱性，使得流程中pH值升高，另一方面由于含硫化钠及残余捕收剂，从而影响KCu1和KCu2的产率、品位和回收率，但混合铜精矿产率、品位和回收率指标与使用自来水相比非常接近，说明回水完全可以回用于选矿工艺流程中。

2016-5-1

TD926.4

A

2095-2066（2016）14-0052-02