李豫鋒
(新疆地礦局第一地質大隊,新疆 昌吉 831100)
我國正處于快速發展階段,礦業環境污染問題嚴重,需要有效改善,走可持續發展道路。對目前現狀進行全面分析,找到其中存在原因,采取有效方法解決。結合實際情況,制定出一套完善的策略,發揮出選礦技術的優勢,不斷提高環境質量。
在經濟發展新時期,國家大力倡導節能減排理念,提高對環境保護重視程度。礦業快速發展帶動了地區經濟發展,但環境污染越來越嚴重,導致生態平衡遭到破壞。在傳統模式下,環境治理方式比較落后,往往需要投入大量人力物力財力,而且不能從根本上解決。因此要堅持與時俱進的理念,注重選礦技術應用,對于礦業環境保護具有重要意義。在社會發展過程中,要實現人與自然和諧相處,減少對環境破壞。選礦技術一直處于發展之中,所以要加大創新力度,包括技術、設備、人才等各個方面,建立起完善的礦業環境保護體系[1-3]。
(1)浮選。是指利用各種礦物原料顆粒表面對水的親水性差異進行篩選,也稱之為泡沫浮選,實際應用效果比較好。在具體操作中,要向礦漿中添加適量的捕收劑,主要目的是為了提高浮出礦物的流水性,在調整劑的作用下,有利于提升選擇性,添加起泡劑并充氣,可以產生氣泡,讓礦物顆粒依附在氣泡上,達到分離的效果。根據實際調查發現,浮選技術可以適用于直徑小于0.3nm的顆粒中,應用范圍比較廣。另外浮選技術還可以應用在冶煉中間產品、溶液中的離子以及廢水處理中,需要借助相關機械設備來開展。選擇性絮凝是一種很好的方法,采用絮凝劑對物料顆粒進行收集,最終以絮團的形式提取出來,具有簡單、快捷的特點,大大提高了工作效率。
(2)揀選。是常見的選礦技術,一種是手選技術,采用人力勞動的方式,人員通過觀察礦物的外部特性做出準確判斷,是比較傳統的方式。過程中對人員技術要求比較高,要具有豐富經驗,才能避免出現的失誤。隨著科學技術的發展,這種選礦技術慢慢被淘汰,只有上部分礦區依然采用。另一種是機械揀選,包括不同的技術手段。光揀選是通過分析礦物光學特性來進行揀選,X射線揀選力在X射線的照射下,對結果做出判別,放射線揀選是利用特殊礦物的天然放射性來識別。在實際運用中,要結合具體情況而定,可以發揮出更大的作用,為選礦開展提供技術支持。在上世紀七十年代,開始利用礦物導電性和磁性的電性揀選和磁性揀選方式,在技術發展過程中,水平會進一步提升,滿足礦業開發的需求。
(3)電選。利用礦物顆粒電性存在的差異,將其放在高壓電廠中進行選別,主要用于導體、半導體以及非導體礦物的分選中。電選機包括靜電選礦機、復合電場電選機、電暈選礦機、可以有效運用在實際工作中。按照礦粒帶電的方法,可以分為接觸帶電電選機、摩擦帶電電選機以及電暈帶電電選機。電選機技術存在一定局限性,處理礦物粒度范圍比較小,而且效率不高,原料需要經過干燥處理后才可以,增加了選礦的難度,容易受到不利因素影響。但是也具有優勢,例如成本比較低、污染小、分選效果好等,一般主要處理錫石、白鎢礦、鈦鐵礦和金紅石。電選技術用于礦物原料的分級和除塵中,隨著技術的升級,電選未來會朝著更加先進方向發展,處理功能得到增強[4]。
(4)重選。是指在介質流中,利用礦物原料顆粒自身比重的差異來進行選別,包括搖床選、溜槽選和跳汰選等方式,分別適用于不同的情況。在實際生產中,重選是選擇黑鎢礦、錫石、粗粒鐵、錳礦石的主要方式,在稀有金屬砂礦選別中也可以起到良好效果。重選技術對粒度大小適用性比較強,可以處理較大體積的礦物,具有投資大、污染小的特點。只要礦物粒度在允許范圍之內,都可以使用重選技術。同時還能夠去除廢石,然后用其他方法進行處理,大大節省了成本投入,提高企業經濟效益。目前細礦物原料在不斷增加,要發揮出重選技術的優勢,保證相關工作順利開展。當礦物原料發生碰撞的時候,直接利用摩擦系數、碰撞恢復系數的差異做出選別,操作起來非常的簡單。
(5)化選。根據礦物化學性質的差異,利用化學方式的原理,分離或者回收有用的部分,
可以提取出化學精礦。相比較而言,比物理選礦方式有更高的適應性,分離效果也相對較好。缺陷是技術應用成本高,部分企業考慮到自身利益,一般不會去選擇使用。化選技術經常被用到物理選礦中,對礦物原料處理效果不是很好。從礦業實際情況來看,礦物原料具有成分復雜、難選的特點,對技術提出了更高的要求,對化學選礦和物理選礦方式進行融合,通過優勢互補發揮出更大作用,這種選礦技術應用范圍在不斷擴大。化學選礦在部分礦物原料應用效果比較好,隨著技術水平優化,可以適用于更多種類的礦物,提高處理效率和質量,為礦業環境保護做出貢獻。
(1)在化學工業中的應用。在科學技術的推動下,選礦技術朝著系統化、標準化發展,在原有基礎上實現突破,具備更加強大功能。應用在黑色金屬、貴金屬、有色金屬的加工分離中,成為主要的技術,對于社會經濟發展具有積極意義,起到一定推動作用。化工工業自身具有特殊性,在硫酸制作過程中會產生大量廢渣,主要包含鐵、銅、鋅等金屬。利用化學選礦技術和物理選礦技術聯合流程來處理化工廠的廢渣,經過科學處理后,從中能夠提出高純度的鐵精粉,提高了資源利用率,減少造成的浪費。我國化學工業快速發展,為了防止對環境污染,要綜合運用選礦技術,才能達到良好生態效益。在生產過程中,要注意環境保護,和選礦技術結合在一起,有利于改善處理效果。
(2)在工業廢水凈化中的應用。隨著對選礦技術的研究,被逐漸應用到更多的行業中。西方發達國家選礦技術發展比較早,水平有了很大的提升,被有效應用在工業廢水凈化中,不僅起到保護環境的作用,而且實現了二次利用。廢水已經成為環境污染的重中之重,對人類健康生存造成威脅,要采取有效方法進行治理。工廠主要集中在城市邊緣,工業生產會產生大量廢水,如果不經過處理隨意排放,會污染湖泊、農田、居民飲水等,造成非常嚴重的后果。廢水中一般含有有害物質,所以要科學處理才能降低危害。目前采用的技術存在著成本大、周期長、復雜性等特點,無法滿足實際需求。要積極引入選礦技術,實現對廢水的凈化,達到循環利用目的,也是水資源節約的重要體現。
(3)在處理廢水重金屬離子中的應用。重金屬離子是環保工作的難點,受到技術條件限制,仍然處于研發之中。廢水中的重金屬離子主要來源于冶金和電鍍等行業,對人體健康會產生較大危害,會引發一系列疾病。現階段處理廢水中重金屬離子方法是比較多的,但效果不是很好,需要不斷改善才可以。沉淀浮選法是一種先進技術,原理是讓溶液中的重金屬離子產生均勻、細微的沉淀物,然后用捕收劑將其浮出,達到防治污染的效果。這種技術應用在有機物廢水、放射性廢水和重金屬離子廢水處理中,具有適應性高、耗能小、成本低的優勢,滿足多種金屬離子分離的需求。這種技術仍然處于研究階段,隨著相關工作的深入,會逐漸走向成熟,成為廢水重金屬離子處理的有效方。
(4)在鋼鐵工業廢水處理中的應用。上文中提到,重選、磁選、浮選是目前主要的選礦技術,應用范圍比較廣,
在實際中取得顯著成效。我國城市化進程不斷加快,對鋼鐵產品需求增加,在工業生產中會出現廢水污染的情況。環境保護已經成為時代發展的主題,磁處理技術開始應用于鋼鐵工業廢水處理中,可以分離各種強磁性物質,用于分離工業污水中的弱磁性物質。磁處理技術具有效果好、成本低、無污染的特點,未來發展前景非常好,有助于提高生態環境質量。根據實驗結果顯示,對鋼鐵工業廢水處理可以達到90%,治污效果非常好。要加大對技術研究力度,克服過程中遇到難題,讓技術上升到更高水平,提高處理廢水的效率和質量。在發展中要善于總結經驗,作為重要參考依據,指導后期技術的發展,推動環保工作順利開展,實現預期制定目標。
綜上所述,新形勢下礦業環境保護中應用選礦技術的研究具有重要意義,指導實際工作開展。意識到礦業環境保護重要性,有效運用選礦技術,不斷提高生態環境質量。