一种金矿尾矿多级净化处理技术

摘要

本发明公开了一种金矿尾矿多级净化处理技术，该处理技术通过对金矿尾矿的多级净化处理，可以确保循环水池中循环水的水质，提高了选矿作业的可靠性，减少选矿过程补加水的用量；通过5种药剂和两种添加物对金矿尾矿的处理，可以确保将尾矿中多种难沉淀的重金属离子变成沉淀物，减低这些重金属离子对选矿过程的扰动；通过对金矿尾矿的多级净化处理，确保了污泥池中的金矿尾矿含水量低于9%，这些尾矿可以作为矿井充填的原料或者建材的原料，彻底摆脱了对尾矿坝的依赖，最大程度地保护了生态环境，降低了尾矿坝的安全隐患。

说明书

技术领域

本发明涉及一种尾矿处理技术，具体说是涉及一种金矿尾矿多级净化处理技术。

背景技术

建国以来，我国的黄金工业发展迅猛。1978年黄金产量仅为19.67吨，2007年黄金产量达到270.5吨，首次超过南非，成为全球第一产金大国，此后一直蝉联全球第一。伴随着我国黄金工业的高速发展，黄金矿山的规模以及产量也在日益增加，然而入选矿石的品位却在不断降低，随之而来的就是尾矿量的猛增。金矿的尾矿一般以废水和固体矿渣的形式存放于尾矿库中，不仅需要投入的资金，还占有大量的土地，严重影响生态环境，尾矿库还存在极大的安全隐患。如2006年4月30日，陕西镇安县黄金矿业有限责任公司尾矿库发生溃坝事故，造成17人下落不明，5人受伤，同时造成溃坝后流入米粮河的泥浆中含有大量有毒氰化物。金矿尾矿对环境的污染大体上通过以下三种途径：①遇到汛期等恶劣天气，尾矿连同雨水流入农田、河流，污染水源和影响牲畜的生命健康；②尾矿在风化过程中，逸出某些有害气体，通过大气扩散进而进行污染；③极细的尾矿沙砾受到风吹的作用，使某一范围内的环境受到严重污染。由于金矿尾矿坝引发的环境问题和安全问题，也已经引起政府和人民的高度重视。

中国专利申请号为201410091670.9的发明专利《湿法冶金后金矿尾矿的生态治理方法》，提出了一种针对金矿尾矿的生态治理方法，它通过利用土地整理、植物选育生态恢复治理技术，治理湿法冶金破碎选矿后的大量选矿固体废弃物，恢复了区域生态功能，可有效控制水土流失和大气扬尘，治理方法如图1所示。

中国专利申请号201110214472.3的发明专利《金矿尾矿处理工艺》，提出了一种从金矿尾矿中回收金的方法，将尾矿浆中的大颗粒矿浆用于尾矿充填，剩余的颗粒通过浓缩——磨矿——分级——浮选等几道工序回收其中的金，浮选尾矿通过泵输送到矿区用于尾矿填充。

中国专利申请号为201010624060.2的发明专利《一种从黄金尾矿中提取黄金的方法》，提出了一种从金矿尾矿中提取黄金的方法，其通过尾矿浆预处理——溶解——吸附还原——过滤烘干——加热灰化等几道工序，提取黄金，使尾矿资源化，提高资源的利用效率。

山东龙头旺金矿将尾矿分成三部分处理，大粒矿渣做铺路材料，细泥作为副产品出售，其余尾砂用作制砖材料。山东焦家金矿，引进国外“双免”砖生产技术，建成4条生产线，每年可利用尾矿6万吨。山东招远市洪伟新型建材有限责任公司利用黄金尾矿粉为主料，开发出新型建筑材料—加气混凝土砌块。

以上所述的金矿尾矿处理工艺中，中国申请号为201410091670.9的发明专利将尾矿处理和生态修复进行了有机结合，对提取黄金留下的矿渣进行生态治理的方法；中国申请号为201110214472.3的发明专利中对于尾矿中的金进行了浮选提取，尾矿进行了充填；中国专利申请号为201010624060.2的发明专利对于尾矿中的金通过化学方法进行提取，提高了资源的整体利用效率；山东的几家企业将金矿尾矿制作成了建材，取得了较好的经济效益。

目前在得到普遍使用的金矿尾矿处理工艺，存在以下特点：①采用不同的方法对金矿尾矿中残余的金进行了二次提取；②大中型企业对金矿尾矿以固体废渣的形式外排，排放的固体矿渣可以充填矿井、生态治理或者制作成建材；小型企业对于金矿尾矿，仍将其排放到尾矿坝中；③金矿选厂中的水不能实现全部闭路循环，每用湿法工艺分选1吨原矿，约耗费水资源0.3吨，耗费的水资源会随着矿渣排出。目前普遍使用的处理工艺，并没有提出湿法选金矿尾矿中“水”的处置方法。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供的一种可实现金矿选厂水闭路循环的金矿尾矿多级净化处理工艺技术。本发明所提供的工艺技术可减少金矿选厂的水资源使用量，提高了选厂循环使用水的质量，提高了浮选系统的可靠性，降低浮选系统的功率消耗，简化管理和维护工作。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的金矿尾矿多级净化处理技术是通过下述步骤来实现的：

a、来自浮选的金矿尾矿进入到浓密池进行浓缩，浓密池的溢流进入到2号反应罐，浓密池的底流进入到压滤机入料池；

b、通过渣浆泵将步骤a中压滤机入料池中的物料送入到板框式压滤机中进行压滤，压滤机的滤液进入到反应罐入料池，压滤机的滤饼进入到污泥池；

c、将来自步骤b中反应罐入料池中的物料送入到1号反应罐，同时加入1号药剂并进行搅拌；

d、将来自步骤c中的1号反应罐的底流送入到2号反应罐，同时加入2号药剂并进行搅拌；

e、将来自步骤d中的2号反应罐的底流送入到3号反应罐，同时加入3号药剂并进行搅拌；

f、 将来自步骤e中的3号反应罐的底流送入到4号反应罐，同时加入4号药剂并进行搅拌；

g、 将来自步骤f中的4号反应罐的底流送入到5号反应罐，同时加入5号药剂并进行搅拌；

h、 将来自步骤g中的5号反应罐的底流送入到污水沉淀池，污水沉淀池的溢流进入到1号接触滤池，污水沉淀池中的底流进入到污泥池；

i、 向步骤h中1号接触滤池中加入添加物硅藻土，并进行搅拌，1号接触滤池的底流进入到污泥池，1号接触滤池的溢流进入到2号接触滤池；

j、将来自步骤i中的1号接触滤池的溢流送入到2号接触滤池，同时加入添加物石英砂作为滤料，并进行搅拌，2号接触滤池的底流进入到污泥池，2号接触滤池的溢流进入到循环水池；

k、将步骤j中进入到循环水池中的清水作为金矿选厂的循环水使用，将来自步骤b、h、i、j的底流收集进入到污泥池，作为矿井充填的原料或者建材的原料。

本发明中所述的1号药剂是由NaClO₃和NaOH组成，两者质量配比为1：1，配成的水溶液质量分数为10%；所述的2号药剂是由Na₂S组成，配成的水溶液质量分数为10%；所述的3号药剂是将98%的浓H₂SO₄配置成质量分数为10%的稀溶液；所述的4号药剂是由Na₂S组成，配成的水溶液质量分数为5%；所述的5号药剂是由AlCl₃组成，配成的水溶液质量分数为20%；所述硅藻土为硅藻壳含量为85%的高纯度的硅藻土，每升污水中添加25克，所述石英砂为二氧化硅含量为95%的普通石英砂滤料，石英砂滤料的粒径范围为0.5~1.2mm，石英砂滤料滤层的厚度，主要是依据每24小时以万方为单位的污水处理量的大小，每万方污水处理量石英砂滤料滤层的厚度为0.03米。。

本发明的有益结果如下：

1.通过对金矿尾矿的多级净化处理，可以确保循环水池中循环水的水质，提高了选矿作业的可靠性，减少选矿过程补加水的用量；

2.通过5种药剂和两种添加物对金矿尾矿的处理，可以确保将尾矿中多种难沉淀的重金属离子变成沉淀物，减低这些重金属离子对选矿过程的扰动；

3.通过对金矿尾矿的多级净化处理，确保了污泥池中的金矿尾矿含水量低于9%，这些尾矿可以作为矿井充填的原料或者建材的原料，彻底摆脱了对尾矿坝的依赖，最大程度地保护了生态环境，降低了尾矿坝的安全隐患。

附图说明

图1是湿法生态冶金后金矿尾矿的生态治理方法。

图2是本发明所述的整套工艺流程图。

具体实施方式

本发明以下结合实施例（附图）对做进一步的详述。

如图2所示，一种金矿尾矿多级净化处理技术，包括浓密池、压滤机入料池、板框式压滤机、反应罐入料池、1号反应罐、2号反应罐、3号反应罐、4号反应罐、5号反应罐、污水沉淀池、1号接触滤池、2号接触滤池、污泥池、循环水池以及1号药剂（由NaClO₃和NaOH组成，两者配比为1：1，配成的水溶液质量分数为10%）、2号药剂（由Na₂S组成，配成的水溶液质量分数为10%）、3号药剂（将98%的浓H₂SO₄配置成质量分数为10%的稀溶液）、4号药剂（由Na₂S组成，配成的水溶液质量分数为5%）、5号药剂（由AlCl₃组成，配成的水溶液质量分数为20%）、添加物A（硅藻土）和添加物B（石英砂）。

本发明的金矿尾矿多级净化处理技术是通过下述步骤来实现的：

a、来自浮选的金矿尾矿进入到浓密池进行浓缩，浓密池的溢流进入到2号反应罐，浓密池的底流进入到压滤机入料池；

b、通过渣浆泵将步骤a中压滤机入料池中的物料送入到板框式压滤机中进行压滤，压滤机的滤液进入到反应罐入料池，压滤机的滤饼进入到污泥池；

c、将来自步骤b中反应罐入料池中的物料送入到1号反应罐，同时加入1号药剂并进行搅拌；所述的1号药剂是由NaClO₃和NaOH组成，两者质量配比为1：1，配成的水溶液质量分数为10%；

d、将来自步骤c中的1号反应罐的底流送入到2号反应罐，同时加入2号药剂并进行搅拌；所述的2号药剂是由Na₂S组成，配成的水溶液质量分数为10%；

e、将来自步骤d中的2号反应罐的底流送入到3号反应罐，同时加入3号药剂并进行搅拌；所述的3号药剂是将98%的浓H₂SO₄配置成质量分数为10%的稀溶液；

f、 将来自步骤e中的3号反应罐的底流送入到4号反应罐，同时加入4号药剂并进行搅拌；所述的4号药剂是由Na₂S组成，配成的水溶液质量分数为5%；

g、 将来自步骤f中的4号反应罐的底流送入到5号反应罐，同时加入5号药剂并进行搅拌；所述的5号药剂是由AlCl₃组成，配成的水溶液质量分数为20%；

h、 将来自步骤g中的5号反应罐的底流送入到污水沉淀池，污水沉淀池的溢流进入到1号接触滤池，污水沉淀池中的底流进入到污泥池；

i、 向步骤h中1号接触滤池中加入添加物A硅藻土，并进行搅拌，1号接触滤池的底流进入到污泥池，1号接触滤池的溢流进入到2号接触滤池；所述硅藻土为硅藻壳含量为85%的高纯度的硅藻土，每升污水中添加25克；

j、将来自步骤i中的1号接触滤池的溢流送入到2号接触滤池，同时加入添加物B石英砂作为滤料，并进行搅拌，2号接触滤池的底流进入到污泥池，2号接触滤池的溢流进入到循环水池；所述石英砂为二氧化硅含量为95%的普通石英砂滤料，石英砂滤料的粒径范围为0.5~1.2mm，石英砂滤料滤层的厚度，主要是依据每24小时以万方为单位的污水处理量的大小，每万方污水处理量石英砂滤料滤层的厚度为0.03米；

k、将步骤j中进入到循环水池中的清水作为金矿选厂的循环水使用，将来自步骤b、h、i、j的底流收集进入到污泥池，作为矿井充填的原料或者建材的原料。