本發(fā)明涉及水處理，具體涉及礦山開發(fā)過程中的水處理，尤其涉及一種利用天然礦石對黃藥類選礦廢水的處理方法。

背景技術：

1、礦山資源開發(fā)是工業(yè)發(fā)展的基礎。在礦山資源開發(fā)過程中，很多礦石需要經過選礦處理才能獲得用于冶煉的精礦產品。浮選是主要的選礦方法之一。在礦石的浮選過程中，尤其是有色金屬硫化礦的浮選過程中，廣泛使用黃藥類藥劑作為選礦中目的礦物的捕收劑。黃藥又叫黃原酸鹽，在有色金屬硫化礦浮選后的選礦廢水具有較為大量的黃藥類有機物、重金屬含量高、氣泡性強等的特征。

2、黃藥類選礦廢水中，由于黃藥類有機物的存在使得化學需氧量（cod）超標，黃藥類有機物容易與金屬離子形成不溶于水的螯合物，使得重金屬富集，造成水體污染。黃藥類有機物具有惡臭性氣味，即使存在量較少，也會容易造成水質發(fā)臭，容易影響水體的生態(tài)平衡。

3、目前選礦廢水常采用的處理方法有，化學沉淀法、氧化法、沉淀-氧化聯(lián)合法、酸化法、離子交換吸附法。但是上述方法在實際應用中存在處理成本高、處理時間長、易于對環(huán)境造成二次污染、處理工藝復雜等缺點。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為了至少部分地解決上述提及的技術問題中的至少之一，本發(fā)明提供了利用天然礦石對黃藥類選礦廢水的處理方法。

2、根據(jù)本發(fā)明一個方面的實施例，提供了一種利用天然礦石對黃藥類選礦廢水的處理方法，包括：將黃鐵礦粉末加入至黃藥類選礦廢水進行活化處理，使得黃藥基團轉化為雙黃藥基團，得到活化后的選礦廢水；在通入空氣的情況下，將活化后的選礦廢水通過原電池濾料層，得到第一溶液；將第一溶液依次通過金屬凈化濾料層、控制濾料層，得到選礦用回水；其中，原電池濾料層包括黃鐵礦、軟錳礦和石墨，通過黃鐵礦、軟錳礦的耦合作用，將空氣中的氧氣活化成活性氧自由基和/或臭氧，以使活性氧自由基和/或臭氧氧化降解選礦廢水中的黃藥類有機物。

3、根據(jù)本發(fā)明的實施例，原電池濾料層是通過以下過程制備得到的：將黃鐵礦、軟錳礦和石墨混合均勻，填充至底部包裹有隔膜的筒形管道內；黃鐵礦、軟錳礦、石墨的粒徑范圍分別包括3~5mm。

4、根據(jù)本發(fā)明的實施例，黃鐵礦、軟錳礦、石墨的質量比為（2~4）：（2~5）：1；原電池濾料層的高度為50~70mm。

5、根據(jù)本發(fā)明的實施例，將活化后的選礦廢水通過原電池濾料層，得到處理后的第一溶液包括：在20~50℃下，將活化后的選礦廢水以15~30ml/min的速率通過原電池濾料層；空氣的通入量為3~5l/min。

6、根據(jù)本發(fā)明的實施例，將第一溶液依次通過金屬凈化濾料層、控制濾料層，得到選礦用回水包括：在通入空氣的情況下，將第一溶液通過金屬凈化濾料層，得到第二溶液；在通入空氣的情況下，將第二溶液通過控制濾料層，得到選礦用回水；其中，金屬凈化濾料層包括黃鐵礦、方解石，通過黃鐵礦的界面催化促使第一溶液中的金屬離子以沉淀的方式脫除。

7、根據(jù)本發(fā)明的實施例，黃鐵礦、方解石的質量比為（1~2）：2；金屬凈化濾料層的高度為40~70mm。

8、根據(jù)本發(fā)明的實施例，控制濾料層包括軟錳礦、方解石；軟錳礦、方解石的質量比為2：（1~2）；控制濾料層的高度為40~70mm。

9、根據(jù)本發(fā)明的實施例，將黃鐵礦粉末加入至黃藥類選礦廢水進行活化處理，使得黃藥基團轉化為雙黃藥基團，得到活化后的選礦廢水包括：在20~50℃下，將粒徑為0.001~0.074mm的黃鐵礦粉末加入至黃藥類選礦廢水中攪拌5~10min，后靜置10~20min，得到上層活化后的選礦廢水和下層的第一混合物；黃鐵礦粉末的加入量為黃藥類選礦廢水的重量的1~2%，攪拌為溶液攪拌或充入空氣攪拌，第一混合物包括黃鐵礦顆粒和混合料漿，黃鐵礦粉末的含硫質量百分比為大于45%。

10、根據(jù)本發(fā)明的實施例，向第一混合物充入空氣氧化后，加入第一混合物質量的0.1%的黃鐵礦顆粒，得到第二混合物；將第二混合物加入至黃藥類選礦廢水進行循環(huán)使用；其中，循環(huán)使用的次數(shù)為1~10次。

11、根據(jù)本發(fā)明的實施例，黃藥類選礦廢水中黃藥類有機物的濃度為10~150mg/l。

12、根據(jù)本發(fā)明的實施例，將黃鐵礦粉末加入至黃藥類選礦廢水中，黃鐵礦能夠與空氣中的氧氣相互作用，原位產生較為大量的自由基，自由基具有較強的氧化性，將黃藥基團向更容易被氧化降解的雙黃藥基團轉化，從而促進雙黃藥基團的形成，方便在后續(xù)的處理步驟中被降解去除。通過將黃鐵礦、軟錳礦組裝成天然礦石的原電池濾料層，其中，黃鐵礦具有氧化還原性、軟錳礦具有氧化性、石墨作為導電介質，在通入空氣條件下，空氣中的氧氣參與到原電池濾料層的反應中，黃鐵礦被氧化釋放出電子，通過石墨導電介質傳遞到軟錳礦，使得氧氣接收電子被活化成為活性氧自由基和/或臭氧，進一步地，活性氧自由基和/或臭氧作用于黃藥類有機物，將其氧化降解。然后將第一溶液經過金屬凈化濾料層、控制濾料層，以去除第一溶液中的金屬離子和其他雜質，得到選礦用回水，從而實現(xiàn)選礦廢水的回用。

13、本發(fā)明的處理方法簡單易行，由于使用了天然礦石，使得成本較低，具有較高的效率，該處理方法得到的選礦用回水能夠進行100%的回水利用，有助于在有色金屬選礦領域進行推廣。

技術特征：

1.一種利用天然礦石對黃藥類選礦廢水的處理方法，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其中，所述原電池濾料層是通過以下過程制備得到的：

3.根據(jù)權利要求2所述的處理方法，其中，黃鐵礦、軟錳礦、石墨的質量比為（2~4）：（2~5）：1；

4.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其中，所述將活化后的選礦廢水通過原電池濾料層，得到處理后的第一溶液包括：

5.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其中，將所述第一溶液依次通過金屬凈化濾料層、控制濾料層，得到選礦用回水包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的處理方法，其中，黃鐵礦、方解石的質量比為（1~2）：2；

7.根據(jù)權利要求5所述的處理方法，其中，所述控制濾料層包括軟錳礦、方解石；

8.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其中，所述將黃鐵礦粉末加入至所述黃藥類選礦廢水進行活化處理，使得黃藥基團轉化為雙黃藥基團，得到活化后的選礦廢水包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的處理方法，其中，向所述第一混合物充入空氣氧化后，加入所述第一混合物質量的0.1%的黃鐵礦顆粒，得到第二混合物；

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，

技術總結
本發(fā)明提供了一種利用天然礦石對黃藥類選礦廢水的處理方法，屬于水處理技術領域。該處理方法包括：將黃鐵礦粉末加入至黃藥類選礦廢水進行活化處理，使得黃藥基團轉化為雙黃藥基團，得到活化后的選礦廢水；在通入空氣的情況下，將活化后的選礦廢水通過原電池濾料層，得到第一溶液；將第一溶液依次通過金屬凈化濾料層、控制濾料層，得到選礦用回水；其中，原電池濾料層包括黃鐵礦、軟錳礦和石墨，通過黃鐵礦、軟錳礦的耦合作用，將空氣中的氧氣活化成活性氧自由基和/或臭氧，以使活性氧自由基和/或臭氧氧化降解選礦廢水中的黃藥類有機物。

技術研發(fā)人員：張旭,余海軍,王雅靜,李艷,劉鵬,楊炳飛,張小偉
受保護的技術使用者：河北地質大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9