劉誼兵，楊永杰，石旭

（蘭州有色冶金設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

目前國內(nèi)外礦山選冶行業(yè)，常規(guī)的脫水流程主要是以濃縮設備（濃密機）配套過濾設備（壓濾機、過濾機）的兩段脫水流程來實現(xiàn)。由于兩段脫水流程作業(yè)環(huán)節(jié)多，尤其是濃密機存在往往使得現(xiàn)場占地面積大、設備維護難，導致基建投資和生產(chǎn)運行成本高。此外，在黃金浸出、鋰鹽等稀貴金屬選礦冶煉過程中為提高貴液中有價金屬回收等領域，鑒于環(huán)保壓力，企業(yè)多在過濾作業(yè)之前需要增加一次或者多次洗滌，其流程是：過濾→攪拌洗滌→過濾→攪拌洗滌→過濾，需要對物料在不同設備中進行多次過濾洗滌，存在工藝流程繁冗，設備種類多，安全隱患大等問題。本實驗采用新技術高效節(jié)能設備，提供了一種新型的過濾洗滌一體裝置和工藝，將過濾和洗滌過程在同一臺設備上完成，達到簡化工藝流程，實現(xiàn)與傳統(tǒng)工藝同等或優(yōu)于傳統(tǒng)工藝的過濾洗滌效果的目的。

另外，在洗滌過程中，洗滌水的洗滌倍數(shù)越高，所需的洗滌水量就越多，濾餅中毒性浸出總氰含量就越低。然而，洗滌倍數(shù)與濾餅中毒性浸出總氰含量之間并非是線性關系。洗滌水的洗滌倍數(shù)也并非是越高越好，要在節(jié)約用水、處理效果和處理成本之間尋找最佳結合點。本文章針對金礦氰化尾渣的過濾洗滌，主要通過對不同的洗滌水倍數(shù)進行洗滌后的濾餅礦樣進行取樣檢測，并對水樣和礦樣進行毒性浸出測試，通過測試結果得出不同的洗滌水倍數(shù)的洗滌效果，得到最佳洗滌水倍數(shù)后，再進行最佳洗滌水倍數(shù)的論證性試驗，并探索最佳的洗滌工藝流程，并驗證設備的先進性和可靠性。

首先對實驗水樣進行外檢，開始前抽取幾個水樣進行化驗，化驗結果如表1：

1 不同條件濾餅洗滌效果探索實驗

采用常規(guī)的壓濾流程，長杰壓濾機壓濾后濾餅水分較低，壓實度很高。本項目主要確定采用純水進行洗滌過濾試驗，并確定合適的洗水倍數(shù)和合適的壓濾流程，探索提高洗滌效果的方法。

壓濾流程為：“進料-壓榨吹干-洗滌-卸料”方式進料、壓榨吹干（0.7MPa/5min）、洗滌、卸料，采用不同洗滌水倍數(shù)（0.5倍、0.8倍、1.0倍、……）進行洗滌后的濾餅礦樣進行取樣，對水樣和礦樣進行毒性浸出測試，結果如表2和圖1：

表1 實驗水樣外檢金屬元素復核數(shù)據(jù)對照表（mg/L）

表2 不同洗水倍數(shù)洗滌毒性浸出實驗結果表

圖1 濾餅毒浸總氰濃度和洗水倍數(shù)的關系圖

從表2和圖1可以看出，對尾礦礦漿直接壓濾不洗滌和采用0.5倍洗水（洗滌水倍數(shù)以洗水重量：濕重濾餅重量比計）洗滌時，濾餅毒性浸出中氰化物分別為8.7mg/L和5.78、5.99mg/L，無法達到一般固廢Ⅱ類標準。效果不理想。采用0.6-1.5倍洗水洗滌時，濾餅毒性浸出中總氰含量逐漸降低，取得較好的洗滌效果，壓濾后濾餅毒性浸出氰化物含量低于國家規(guī)定的一般固廢Ⅱ類標準。為進一步探索洗滌水用量對尾礦的洗滌效果，實驗人員同時進行了2.5、4.0、5.0倍水的洗滌實驗，但從實驗的數(shù)據(jù)來看，洗滌時間大幅度增加，濾餅中氰化物含量較0.6-1.5倍水洗滌時沒有明顯的降低，另外，過高的洗水倍數(shù)在工藝路線及經(jīng)濟指標方面并不合理，通過對尾礦進行0.6-1.5倍洗水洗滌實驗已經(jīng)確定可以達到預期的效果。因此可以確定本項目中尾礦采用洗滌壓濾工藝濾餅中氰化物含量能夠達到國家規(guī)定的一般固廢Ⅱ類標準，洗滌壓濾工藝可行。根據(jù)0.6-1.5倍洗水洗滌實驗，為保證達到低于5.0mg/L的固廢排放標準，實驗人員確定采用1.0倍洗水進行后續(xù)實驗。

表3 1.0倍水洗滌壓濾驗證實驗結果表

表4 不同壓濾流程實驗數(shù)據(jù)表

2 1.0倍水洗滌壓濾驗證實驗

為驗證1.0倍水洗滌壓濾的效果，實驗人員進行了重復實驗，以確定采用1.0倍水洗滌壓濾的濾餅氰化物含量及其他技術指標。見表3

從表3可以看出，通過使用1.0倍水對尾礦進行洗滌壓濾驗證實驗，4次重復試驗濾餅中毒浸總氰濃度均低于3.0mg/L，低于國家規(guī)定的一般固廢Ⅱ類標準。

3 不同壓濾流程探索實驗

為驗證不同洗滌壓濾流程對尾礦中氰化物含量的變化情況，實驗人員采用了兩種不同的洗滌壓濾流程進行實驗，分別為流程1“進料-洗滌-壓榨吹干-卸料”、流程2“進料-壓榨吹干-一段洗滌-壓榨吹干-二段洗滌-壓榨吹干-卸料”，其中洗水倍數(shù)為0.8倍，洗水壓力0.7MPa，具體實驗結果見下表：

從表4可以看出，通過使用0.8倍水對尾礦進行洗滌壓濾實驗，直接進行水洗與分段水洗最后的濾餅中濾餅水分和總氰含量差別不大，分段水洗壓榨吹干并沒有明顯效果。采用“進料-洗滌-壓榨吹干-卸料”的流程比“進料-壓榨吹干-一段洗滌-壓榨吹干-二段洗滌-壓榨吹干-卸料”流程工藝更簡單，一次洗滌壓濾循環(huán)時間更短，同時在實際生產(chǎn)應用中更具有可操作性。

4 總結

通過新型高效節(jié)能過濾洗滌一體設備在金礦氰化尾渣的過濾洗滌中最佳洗水倍數(shù)的現(xiàn)場實驗研究應用，在得出最佳洗水倍數(shù)，優(yōu)化金礦氰化尾渣的過濾洗滌工藝外的同時，也確定了設備的先進和可靠性。另外，在最佳洗水倍數(shù)確定的情況下，通過對不同壓濾流程的探索，效率基本相同的情況下，一次洗滌壓濾循環(huán)時間更短，在實際生產(chǎn)應用中更具有可操作性。