重晶石浮選尾礦處理技術

重晶石的主要礦物元素是硫酸鋇，廣泛應用于石油天然氣鉆井、化工、建材等領域，其中石油鉆井用重晶石占全球消費量的60%以上。隨著全球油氣勘探開發(fā)活動持續(xù)推進，以及化工、新能源等產(chǎn)業(yè)對高純硫酸鋇需求的增長，重晶石市場呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢。但隨著優(yōu)質易選的重晶石礦石資源的日漸貧瘠，對重晶石浮選尾礦再開發(fā)有著重要意義。下面我們將圍繞重晶石浮選尾礦處理技術展開介紹。

一、重晶石浮選尾礦開發(fā)的意義

重晶石浮選尾礦是通過對原礦的選別，進而殘留的廢料即為尾礦。通常情況下，重晶石浮選工藝流程包括破碎、磨礦、分級、浮選等環(huán)節(jié)。原礦經(jīng)破碎磨礦后，粒度達到適宜浮選要求（一般-0.074mm粒級占比60%-80%），通過分級去除粗粒不合格產(chǎn)品，進入浮選作業(yè)。浮選過程中，利用重晶石與脈石礦物表面性質差異，添加捕收劑、起泡劑等藥劑，使重晶石附著于氣泡上浮成為精礦，剩余未上浮部分即為浮選尾礦。而尾礦組成復雜，包含未回收的重晶石、脈石礦物及殘余藥劑，粒度分布較細，-0.045mm粒級占比可達50%-70%。

重晶石浮選尾礦中可能含有微量鉛、鋅等重金屬，在酸性降雨條件下，重金屬離子易溶出進入周邊水體和土壤，破壞生態(tài)平衡。此外，尾礦庫滲濾液若未經(jīng)有效處理直接排放，會污染地表水和地下水；尾礦堆存占用大量土地資源，導致植被破壞和水土流失。同時，尾礦庫長期運行存在壩體穩(wěn)定性問題，如壩體沉降、滑坡等，一旦發(fā)生潰壩事故，將造成嚴重的生態(tài)災難和經(jīng)濟損失。

此外，隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴格，礦山企業(yè)面臨降低尾礦排放、實現(xiàn)資源化利用的迫切需求，這對尾礦處理技術提出了更高要求。

二、重晶石浮選尾礦處理方法

1、重晶石浮選尾礦物理處理技術

尾礦干排：采用濃縮機和壓濾機等設備對尾礦進行濃縮脫水處理。濃縮機通過重力沉降使尾礦中的固體顆粒與液體分離，將尾礦濃度從15%-25%提高至40%-60%；壓濾機進一步對濃縮后的尾礦進行機械擠壓脫水，使尾礦含水率降至15%-25%，便于后續(xù)運輸和處置。脫水后的干尾礦可用于干堆或資源化利用。

分級與再選：利用螺旋分級機、水力旋流器等設備對尾礦進行分級，將尾礦按粒度大小分離。粗粒級尾礦中可能含有未充分回收的重晶石及伴生礦物，可通過重選或浮選進行再回收；細粒級尾礦則可用于制備建筑材料或進行固化處理。

2、重晶石浮選尾礦化學處理技術

酸堿調(diào)節(jié)：針對尾礦呈酸性或堿性的情況，采用中和處理技術調(diào)節(jié)pH值。酸性尾礦常用石灰、電石渣等堿性物質中和，堿性尾礦則采用硫酸、鹽酸等酸性物質調(diào)節(jié)，使尾礦pH值穩(wěn)定在6-9的適宜范圍，降低重金屬離子的溶出風險。

重金屬沉淀：硫化法通過添加硫化鈉等硫化劑，使尾礦中的重金屬離子（如鉛、鋅）生成難溶性硫化物沉淀；石灰沉淀法則利用氫氧化鈣與重金屬離子反應生成氫氧化物沉淀，從而去除尾礦中的重金屬污染物。沉淀后的污泥經(jīng)脫水處理后可進行安全填埋或固化處置。

3、重晶石浮選尾礦尾礦再選

重選回收：采用搖床、螺旋溜槽等重選設備，基于礦物密度差異對尾礦進行再選，回收其中殘留的重晶石。搖床適用于細粒級（0.03-3mm）尾礦處理，螺旋溜槽對0.02-0.3mm 粒級尾礦回收效果良好，可將尾礦中重晶石品位提高至40%-50%，實現(xiàn)資源的二次利用。

浮選再回收：通過調(diào)整浮選藥劑制度，如增加捕收劑用量、優(yōu)化藥劑配比等，對尾礦進行再浮選，進一步回收重晶石。對于含硫等雜質較高的尾礦，可先進行脫硫處理，再進行重晶石浮選回收，提高重晶石精礦質量。

磁選：當尾礦中含有磁性礦物（如黃鐵礦、磁鐵礦）時，采用磁選設備進行分離。磁選可有效去除尾礦中的磁性雜質，提高重晶石的純度，為后續(xù)深加工提供優(yōu)質原料。

4、重晶石浮選尾礦固化處理

水泥固化技術：以水泥為固化劑，將尾礦與水泥按一定比例混合，通過水化反應形成堅固的固化體，將重金屬離子固定在固化體內(nèi)，降低其遷移性和浸出毒性。固化體強度高、穩(wěn)定性好，可用于建筑地基或道路基層。

膠結充填：在井下礦山開采中，將尾礦與水泥、水等按一定比例制成膠結充填料，通過管道輸送至采空區(qū)進行充填。膠結充填可有效控制地壓活動，減少地表塌陷，同時實現(xiàn)尾礦的井下消納，降低尾礦庫建設和維護成本。

上述從四個角度介紹了重晶石浮選尾礦處理策略。未來，重晶石浮選尾礦處理技術將朝著高效化、智能化、綠色化方向發(fā)展。且綠色礦山與零排放技術將成為行業(yè)發(fā)展的主流，通過優(yōu)化選礦工藝、減少藥劑使用，從源頭降低尾礦產(chǎn)生量和污染物含量，進而實現(xiàn)重晶石產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。