選礦過程中降低砷含量是提升礦石品質的關鍵環節。高砷礦石不僅影響金屬回收率,還會造成環境污染,必須通過科學方法控制有害元素。目前主流工藝包括物理分選、化學浸出和生物處理三大方向,企業需要根據礦石特性選擇經濟高效的處理方案。
浮選法是應用最廣的砷分離技術,通過調節藥劑配比改變礦物表面性質。黃鐵礦和毒砂常與有用礦物伴生,使用選擇性捕收劑能有效分離含砷礦物。某銅礦案例顯示,采用巰基乙酸鈉作抑制劑可使砷含量從1.8%降至0.3%。需要重點關注藥劑添加順序,特別是活化劑與抑制劑的配合使用時機直接影響分選效果。
重選工藝對粗粒嵌布砷礦物效果顯著,螺旋溜槽和搖床能分離比重差異明顯的礦物。當砷以毒砂形式存在時,其密度與黃鐵礦接近,這時需要結合磁選或電選進行深度處理。某金礦采用重-磁聯合流程,砷去除率提高27%,同時金回收率保持92%以上。
化學氧化法適合處理復雜難選礦石,臭氧或過氧化氫能選擇性氧化砷礦物。這種方法雖然成本較高,但對微細粒嵌布的砷礦物特別有效。浸出環節要注意控制pH值,酸性環境有利于三價砷轉化為可溶形態,但可能增加后續廢水處理難度。如何平衡處理效果與運營成本?關鍵在于建立閉環水處理系統實現藥劑循環利用。
生物浸出技術近年取得突破,特定菌種能氧化分解砷礦物。這種環保工藝運行成本低,適合處理低品位礦石,但處理周期較長需要合理規劃生產流程。某鉛鋅礦引入氧化亞鐵硫桿菌后,砷脫除率穩定在85%左右,尾礦庫重金屬滲出量減少60%。
砷的固化處理是最后防線,加入石灰或鐵鹽可使可溶性砷轉化為穩定化合物。尾礦庫防滲措施必須達到國家標準,采用多層襯墊系統防止地下水污染。監測數據顯示,固化處理能使砷浸出濃度從15mg/L降至0.5mg/L以下,完全符合排放要求。