基于礦化劑調(diào)控的含鋅廢渣水熱硫化—浮選工藝研究.pdf

1、重金屬廢渣作為重金屬污染的重要污染源之一，其能否安全處理、處置是重金屬污染防治的關(guān)鍵。另一方面，我國礦產(chǎn)資源枯竭的局勢日趨嚴(yán)重，重金屬廢渣作為二次礦產(chǎn)資源已成為環(huán)保領(lǐng)域和有色行業(yè)共同的重大研究課題。由于重金屬廢渣水熱硫化-浮選回收技術(shù)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬廢渣資源化和無害化受到了廣泛關(guān)注，然而該技術(shù)還存在一些亟待解決的問題，如浮選精礦品位低、硫化物顆粒細(xì)小等。本文是基于該技術(shù)存在的問題而展開研究。
　　論文以某冶煉廠產(chǎn)生的中和渣為研究

2、對象，以浮選回收率和富集比等為評價(jià)指標(biāo)，擬通過模擬廢渣實(shí)驗(yàn)、實(shí)際中和渣實(shí)驗(yàn)，考察礦化劑對水熱硫化-浮選工藝的調(diào)控作用。從而實(shí)現(xiàn)硫化物的高效浮選回收，并探索該工藝實(shí)際應(yīng)用的可行性。研究取得如下結(jié)果:
　　(1)礦化劑對模擬廢渣水熱產(chǎn)物理化性質(zhì)影響結(jié)果表明，礦化劑NaCl、CH3COONa、EDTA-2Na對ZnS的水熱結(jié)晶長大有促進(jìn)作用。礦化劑NaCl、CH3COONa、EDTA-2Na分別使ZnS晶粒尺寸由26.4nm增加到31.

3、3nm、32.4nm及32.7nm。硫化產(chǎn)物比表面積分析顯示，添加這三種礦化劑能降低硫化產(chǎn)物比表面積，其中添加CH3COONa條件下，硫化產(chǎn)物比表面積由2.53 m2/g降至1.86 m2/g。硫化產(chǎn)物Zeta電位分析結(jié)果顯示，在pH為8-10區(qū)間內(nèi)，CH3COONa、EDTA-2Na使得相同條件下ZnS的表面負(fù)電荷有所減少。硫化產(chǎn)物SEM分析顯示，CH3COONa、EDTA-2Na使得水熱產(chǎn)物中ZnS晶體大小勻稱、ZnS與CaSO4的

4、團(tuán)聚現(xiàn)象得以弱化。由此可見，NaCl、CH3COONa、EDTA-2Na能夠改變硫化產(chǎn)物的理化性質(zhì)，對ZnS晶體的生長有明顯的促進(jìn)作用。
　　(2)礦化劑調(diào)控中和渣硫化浮選實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，礦化劑NaCl、CH3COONa及EDTA-2Na的最優(yōu)添加濃度分別為0.1mol/L、0.5mol/L和0.1mol/L，分別使鋅富集比從1.16提高至1.36、1.62和1.69。XRD分析及晶粒尺寸計(jì)算結(jié)果顯示，三種礦化劑能改善水熱產(chǎn)物的結(jié)晶

5、效果，促進(jìn)ZnS晶體生長;與未添加礦化劑相比，ZnS的晶粒尺寸由約21nm增長至約35nm。礦化劑調(diào)控后，水熱產(chǎn)物TEM-EDS分析顯示，ZnS由細(xì)小的絮狀顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅艽髩K晶體，同時(shí)ZnS與CaSO4晶體的團(tuán)聚、夾雜現(xiàn)象有所弱化。
　　(3)礦化劑調(diào)控下的中試試驗(yàn)表明，最優(yōu)工藝環(huán)境下，Zn的富集比達(dá)到1.6以上，回收率穩(wěn)定在80％。工程經(jīng)濟(jì)效益分析表明:工藝固定成本為169萬元，可變成本為85萬元。在該工藝條件下，每年處理800