新形势下矿业环境保护中应用选矿技术的研究

时间：2024-11-06

李豫锋

（新疆地矿局第一地质大队，新疆昌吉 831100）

我国正处于快速发展阶段，矿业环境污染问题严重，需要有效改善，走可持续发展道路。对目前现状进行全面分析，找到其中存在原因，采取有效方法解决。结合实际情况，制定出一套完善的策略，发挥出选矿技术的优势，不断提高环境质量。

1 新形势下矿业环境保护中应用选矿技术的重要意义

在经济发展新时期，国家大力倡导节能减排理念，提高对环境保护重视程度。矿业快速发展带动了地区经济发展，但环境污染越来越严重，导致生态平衡遭到破坏。在传统模式下，环境治理方式比较落后，往往需要投入大量人力物力财力，而且不能从根本上解决。因此要坚持与时俱进的理念，注重选矿技术应用，对于矿业环境保护具有重要意义。在社会发展过程中，要实现人与自然和谐相处，减少对环境破坏。选矿技术一直处于发展之中，所以要加大创新力度，包括技术、设备、人才等各个方面，建立起完善的矿业环境保护体系[1-3]。

2 目前采用的选矿技术

（1）浮选。是指利用各种矿物原料颗粒表面对水的亲水性差异进行筛选，也称之为泡沫浮选，实际应用效果比较好。在具体操作中，要向矿浆中添加适量的捕收剂，主要目的是为了提高浮出矿物的流水性，在调整剂的作用下，有利于提升选择性，添加起泡剂并充气，可以产生气泡，让矿物颗粒依附在气泡上，达到分离的效果。根据实际调查发现，浮选技术可以适用于直径小于0.3nm的颗粒中，应用范围比较广。另外浮选技术还可以应用在冶炼中间产品、溶液中的离子以及废水处理中，需要借助相关机械设备来开展。选择性絮凝是一种很好的方法，采用絮凝剂对物料颗粒进行收集，最终以絮团的形式提取出来，具有简单、快捷的特点，大大提高了工作效率。

（2）拣选。是常见的选矿技术，一种是手选技术，采用人力劳动的方式，人员通过观察矿物的外部特性做出准确判断，是比较传统的方式。过程中对人员技术要求比较高，要具有丰富经验，才能避免出现的失误。随着科学技术的发展，这种选矿技术慢慢被淘汰，只有上部分矿区依然采用。另一种是机械拣选，包括不同的技术手段。光拣选是通过分析矿物光学特性来进行拣选，X射线拣选力在X射线的照射下，对结果做出判别，放射线拣选是利用特殊矿物的天然放射性来识别。在实际运用中，要结合具体情况而定，可以发挥出更大的作用，为选矿开展提供技术支持。在上世纪七十年代，开始利用矿物导电性和磁性的电性拣选和磁性拣选方式，在技术发展过程中，水平会进一步提升，满足矿业开发的需求。

（3）电选。利用矿物颗粒电性存在的差异，将其放在高压电厂中进行选别，主要用于导体、半导体以及非导体矿物的分选中。电选机包括静电选矿机、复合电场电选机、电晕选矿机、可以有效运用在实际工作中。按照矿粒带电的方法，可以分为接触带电电选机、摩擦带电电选机以及电晕带电电选机。电选机技术存在一定局限性，处理矿物粒度范围比较小，而且效率不高，原料需要经过干燥处理后才可以，增加了选矿的难度，容易受到不利因素影响。但是也具有优势，例如成本比较低、污染小、分选效果好等，一般主要处理锡石、白钨矿、钛铁矿和金红石。电选技术用于矿物原料的分级和除尘中，随着技术的升级，电选未来会朝着更加先进方向发展，处理功能得到增强[4]。

（4）重选。是指在介质流中，利用矿物原料颗粒自身比重的差异来进行选别，包括摇床选、溜槽选和跳汰选等方式，分别适用于不同的情况。在实际生产中，重选是选择黑钨矿、锡石、粗粒铁、锰矿石的主要方式，在稀有金属砂矿选别中也可以起到良好效果。重选技术对粒度大小适用性比较强，可以处理较大体积的矿物，具有投资大、污染小的特点。只要矿物粒度在允许范围之内，都可以使用重选技术。同时还能够去除废石，然后用其他方法进行处理，大大节省了成本投入，提高企业经济效益。目前细矿物原料在不断增加，要发挥出重选技术的优势，保证相关工作顺利开展。当矿物原料发生碰撞的时候，直接利用摩擦系数、碰撞恢复系数的差异做出选别，操作起来非常的简单。

（5）化选。根据矿物化学性质的差异，利用化学方式的原理，分离或者回收有用的部分，

可以提取出化学精矿。相比较而言，比物理选矿方式有更高的适应性，分离效果也相对较好。缺陷是技术应用成本高，部分企业考虑到自身利益，一般不会去选择使用。化选技术经常被用到物理选矿中，对矿物原料处理效果不是很好。从矿业实际情况来看，矿物原料具有成分复杂、难选的特点，对技术提出了更高的要求，对化学选矿和物理选矿方式进行融合，通过优势互补发挥出更大作用，这种选矿技术应用范围在不断扩大。化学选矿在部分矿物原料应用效果比较好，随着技术水平优化，可以适用于更多种类的矿物，提高处理效率和质量，为矿业环境保护做出贡献。

3 新形势下矿业环境保护中选矿技术的实际应用

（1）在化学工业中的应用。在科学技术的推动下，选矿技术朝着系统化、标准化发展，在原有基础上实现突破，具备更加强大功能。应用在黑色金属、贵金属、有色金属的加工分离中，成为主要的技术，对于社会经济发展具有积极意义，起到一定推动作用。化工工业自身具有特殊性，在硫酸制作过程中会产生大量废渣，主要包含铁、铜、锌等金属。利用化学选矿技术和物理选矿技术联合流程来处理化工厂的废渣，经过科学处理后，从中能够提出高纯度的铁精粉，提高了资源利用率，减少造成的浪费。我国化学工业快速发展，为了防止对环境污染，要综合运用选矿技术，才能达到良好生态效益。在生产过程中，要注意环境保护，和选矿技术结合在一起，有利于改善处理效果。

（2）在工业废水净化中的应用。随着对选矿技术的研究，被逐渐应用到更多的行业中。西方发达国家选矿技术发展比较早，水平有了很大的提升，被有效应用在工业废水净化中，不仅起到保护环境的作用，而且实现了二次利用。废水已经成为环境污染的重中之重，对人类健康生存造成威胁，要采取有效方法进行治理。工厂主要集中在城市边缘，工业生产会产生大量废水，如果不经过处理随意排放，会污染湖泊、农田、居民饮水等，造成非常严重的后果。废水中一般含有有害物质，所以要科学处理才能降低危害。目前采用的技术存在着成本大、周期长、复杂性等特点，无法满足实际需求。要积极引入选矿技术，实现对废水的净化，达到循环利用目的，也是水资源节约的重要体现。

（3）在处理废水重金属离子中的应用。重金属离子是环保工作的难点，受到技术条件限制，仍然处于研发之中。废水中的重金属离子主要来源于冶金和电镀等行业，对人体健康会产生较大危害，会引发一系列疾病。现阶段处理废水中重金属离子方法是比较多的，但效果不是很好，需要不断改善才可以。沉淀浮选法是一种先进技术，原理是让溶液中的重金属离子产生均匀、细微的沉淀物，然后用捕收剂将其浮出，达到防治污染的效果。这种技术应用在有机物废水、放射性废水和重金属离子废水处理中，具有适应性高、耗能小、成本低的优势，满足多种金属离子分离的需求。这种技术仍然处于研究阶段，随着相关工作的深入，会逐渐走向成熟，成为废水重金属离子处理的有效方。

（4）在钢铁工业废水处理中的应用。上文中提到，重选、磁选、浮选是目前主要的选矿技术，应用范围比较广，

在实际中取得显著成效。我国城市化进程不断加快，对钢铁产品需求增加，在工业生产中会出现废水污染的情况。环境保护已经成为时代发展的主题，磁处理技术开始应用于钢铁工业废水处理中，可以分离各种强磁性物质，用于分离工业污水中的弱磁性物质。磁处理技术具有效果好、成本低、无污染的特点，未来发展前景非常好，有助于提高生态环境质量。根据实验结果显示，对钢铁工业废水处理可以达到90%，治污效果非常好。要加大对技术研究力度，克服过程中遇到难题，让技术上升到更高水平，提高处理废水的效率和质量。在发展中要善于总结经验，作为重要参考依据，指导后期技术的发展，推动环保工作顺利开展，实现预期制定目标。