选矿过程中如何除砷元素

2025-05-08 11:04:22

选矿过程中除砷的关键在于物理分离与化学反应的协同作用。矿石中的砷常以毒砂或砷黄铁矿形式存在，通过浮选工艺可实现初步分离。调节矿浆pH值至8-9时，使用选择性捕收剂如黄药配合抑制剂石灰，能使砷矿物有效上浮。但物理法有个硬伤——对微细粒级砷矿物分离效率骤降，这时候就需要化学氧化法补位了。

湿法冶金中的氧化焙烧技术怎么发挥作用？高温条件下通入富氧空气，将三价砷转化为五价砷化合物，再通过水浸工序脱除。某铜矿采用两段逆流洗涤工艺，砷脱除率从62%提升至89%。不过化学法会产生含砷废水，必须配套硫化钠沉淀或铁盐共沉淀装置，避免二次污染。

生物浸出技术近年异军突起，氧化亚铁硫杆菌等微生物能特异性分解含砷矿物。云南某金矿引入生物预氧化工艺，8周内砷浸出率突破78%，还节省了30%的药剂成本。这种绿色工艺特别适合处理复杂多金属矿，但培养菌种需要严格控制温度与溶氧量。

吸附法在尾矿处理环节大显身手。改性沸石、纳米氧化铁等新型吸附材料对砷酸根离子有强亲和力，1吨尾矿掺入5%改性沸石可使浸出砷浓度降低两个数量级。不过吸附剂再生仍是技术难点，连续作业时需设计多级吸附塔轮换使用。

实际生产中往往采用组合拳。某铅锌选厂先浮选脱除80%砷矿物，再用过硫酸钠深度氧化残余砷，最后用聚合硫酸铁沉淀，最终精矿含砷量控制在0.15%以下。这种阶梯式处理既保证效率又控制成本，特别适合处理高砷复杂矿体。

未来发展方向聚焦在精准控砷技术。基因工程改造的超积累植物、磁性纳米吸附剂等创新手段正在试验阶段。通过X射线荧光在线监测系统实时调整工艺参数，能实现砷含量的动态调控，这或许会改写传统选矿除砷的游戏规则。

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