论文部分内容阅读
本文以湖北某银矿为研究对象,对银矿选冶系统中铅元素的分布、赋存状态、及其迁移转化规律进行了研究,以期提出铅元素在银矿选冶系统中的污染防治和回收利用建议。通过对选冶系统中各工段各生产节点铅的总量分布测定,研究了铅在选冶系统中的迁移规律,结果如下:铅在浮选工段分布比例为:精矿>尾渣>尾水>破碎粉尘;氰化工段分布比例为:硫精矿>氰化废水>银泥;冶炼工段分布比例为:冶炼废水>分银渣>银锭;在铅锌回收工段的分布以铅精矿为主;在污水处理工段分布比例为:RO膜截留>污水处理站出水;铅在整个选冶系统中分布比例为:铅精矿>尾渣>锌尾矿>锌精矿>污水处理厂RO膜截留>浮选尾水>污水处理站出水>破碎粉尘>分银渣>银锭,0.012%迁移至气相破碎粉尘中、0.136%至液相浮选尾水和污水处理站出水中,绝大部分铅固化在成品和副产品铅精矿中,铅精矿中铅的富集率高于47.27%。该银矿选冶系统中铅的回收利用效果较好,铅的迁移对周边自然环境产生影响较小。通过SEM-EDS和XRD对原矿、硫精矿、铅精矿及尾渣的物相检测,结合化学物相分析法,探究以上四种矿样中含铅物相构成及转化特征,研究结果如下:原矿、尾渣、硫精矿、铅精矿矿样中主要的金属元素为Fe、Al、Pb、Zn、Mg等,非金属元素主要是O、S和Si。原矿和尾渣中主要脉石矿物是石英,经过浮选后,原矿中石英主要转移向尾渣中,硫化矿为硫精矿和铅精矿中铅的主要物相;铅元素在原矿、尾渣、硫精矿、铅精矿中均以硫化态铅相即方铅矿为主,占比均大于50%,氧化态铅相占比较小。特别是硫精矿中,方铅矿含量较高,在黑药的浮选捕集作用下,非常有利于铅的选冶。综合各工段固体样的BCR分级提取结果,探究了选冶系统中铅的化学形态分布及迁移转化规律。研究结果如下:选冶系统各矿样中铅的化学形态分布以残渣态为主,较稳定不易发生迁移转化;浮选工段及氰化工段中,铅元素的化学形态没有发生明显迁移转化,这是由于铅元素的赋存矿物在碱性富氧环境中较稳定;铅锌回收工段,铅元素的化学形态保持相对稳定,但是铅精矿中非残渣态相对于锌精矿和锌尾矿中有微量提升,这是由于选铅药剂的捕集作用;冶炼工段,铅元素的化学形态没有发生明显迁移转化,但是分银渣中非残渣态相较于银泥中有所增加,说明酸性环境下铅元素的赋存矿物的活性有所提升。本文结合BCR测定相态,研究了不同固液比、溶液硬度和有机酸含量对尾渣中铅化学形态的迁移转化规律的影响。研究结果如下:不同固液比和不同溶液硬度对尾渣中铅的浸出效率及形态转化没有很大影响;尾渣中重金属Pb的释放与迁移转化行为与有机酸环境相关。供试三种有机酸对Pb的释放影响能力大小为:EDTA>柠檬酸>腐殖酸;EDTA和柠檬酸对Pb的释放影响与其浓度成正相关。一方面因为有机酸与重金属离子易形成溶于水的稳定配合物,另一方面与有机酸的性质有关,腐殖酸明显的吸附作用降低了铅的活性,使铅难以游离在水溶液中。