砷是劇毒元素,其氧化物毒性也很大,是殺菌劑、防腐劑,砷是致癌物質(zhì)。選礦廠和冶煉廠的廢水、廢渣和廢氣對(duì)環(huán)境影響都很大。我國(guó)地表水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(水源頭或飲用水)規(guī)定總砷不大于0.05mg/L,送冶煉的精礦含砷小于0.5%。。而砷的礦物種類繁多,有150多種。選礦工作者常遇到的有毒砂、硫砷銅礦、砷黝銅礦、雄黃、雌黃,以及含砷的鐵、鉛、鋅、銻、銀、金、鎳、錫礦等。使選礦精礦降砷成為常見(jiàn)的難題。
硫化礦浮選降砷選礦工藝如下:
要抑制礦石中的砷時(shí)先了解砷的存在形式。如果砷是礦物晶格中的成分,如硫砷銅礦、砷黝銅礦中的砷不易用選礦方法除去,只能用較復(fù)雜的方法將這些礦物抑制;如果砷是以獨(dú)立的礦物形態(tài)存在,只是與有用礦物緊密共生,常??捎眉?xì)磨或混合精礦再磨的方法,先使礦石單體分離,然后用選礦藥劑抑制。后面講的各種選礦藥劑抑制方法,都是含砷礦物基本上以礦石單體分離為基礎(chǔ)的。
硫化礦石中毒砂(FeAsS)最為常見(jiàn)。要抑制它需先了解毒砂的可浮性。毒砂氧化時(shí)生成FeOOH、Fe(OH)3、AsS、HasO42¯、SO32+、和S0
FeAsS+3H2O→Fe(OH)3+AsS+3H++3e
FeAsS+7H2O→Fe(OH)3+HAsO42¯+3H++S0+10H++8e
FeAsS+9H2O→FeOOH+H2AsO3¯+3H++S42¯¯+15H++12e
H2AsO3¯+H2O→HAsO42¯+3H++2e
在pH值為7時(shí)毒砂的電極電位為0.32V??偟恼f(shuō)來(lái),毒砂的可浮性與黃鐵礦相似,但毒砂比黃鐵礦易氧化。毒砂在pH值為3-4時(shí)可浮性最好,容易為銅、鉛等離子活化,可用黃藥類捕收劑捕收。
在高pH值下表面生成親水的氫氧化鐵等氧化物,pH>9.5-11,可浮性急劇下降。易受石灰、漂白粉、高錳酸鉀等抑制。
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