[发明专利]一种含砷尾矿的综合处理方法

说明书

本发明提供一种含砷尾矿的综合处理方法，属于矿山废渣处理领域，具体包括沉降、轮碾、消化、重复轮碾、养护和回填，其中沉降步骤采用多功能水溶性高分子聚合物和混凝剂对含砷尾矿进行沉降处理；上述含砷尾矿、多功能水溶性高分子聚合物和混凝剂的重量比例为8~11:7~8:0.6。本发明提供的含砷尾矿的综合处理方法工艺简化成熟，沉降速率高，重金属捕捉量大，减少损耗和成本，四季均可施工，试剂用量少，处理量大且连续化，所制充填料具有不增容、不大幅度收缩、抗压强度优、无砷化毒性、抗冻融耐热性能佳的优点，具有经济和环境双重效益。

技术领域

本发明属于矿山废渣处理领域，具体涉及一种含砷尾矿的综合处理方法。

背景技术

砷俗称为类金属，毒性极强，且具有致癌作用，被世界卫生组织列为环境污染的首位。它可通过自然作用和人为活动进入环境。在自然界中，一般有色金属矿物中都伴生着砷，砷与锡、铜、铅、镍等金属共存，以砷酸盐矿物、硫化物、硫砷化物等形式存在。随着这些有色金属优质矿的逐渐减少，一些杂质元素含量高、含砷高的矿日渐被开采出来，含砷尾矿的产量不断增加。在矿石处理阶段，受技术、运输等因素的影响，大量砷仍残留在尾矿中，形成含砷矿渣。矿业活动释放的砷已通过土壤及食物链途径威胁到人体健康，尤其是在矿业活动密集的西南地区问题更加突出。

长期以来，矿山开采后的含砷尾矿大多采用囤积贮存的方法处置，不仅会对环境形成二次污染，同时也造成潜在的资源浪费，这已经构成了我国有色金属冶金企业最主要的环境污染源，对企业周围环境造成了严重的污染。随着黄金开发规模的扩大和开采历史的延长，尾矿堆积量还在逐年增加，尾矿矿物粒度很细，泥化现象严重，矿物组成复杂，含有一定量的氰化物和部分残留药剂，而含砷尾矿主要通过大气、水和固体本身这三个途径污染环境。对水环境的污染主要是通过遇水冲刷，使其中的可溶性砷酸盐溶解，随地表水不断迁移造成水污染；对大气的污染主要通过砷废渣风化过程或受潮产生的含砷气体逸散进行；砷尾矿固体污染包括废石堆放对土地的污染和砷废石堆置不妥引起的滑坡、泥石流等，造成较大范围的污染，并且植物通过吸收土壤中的养分而富集过量的砷中毒，人和禽畜通过直接接触或食物链途径摄入过量的砷而中毒。可见，尾渣中残留的氰化物及金属离子经淋溶扩散及流失，严重威胁着附近的生态环境，并且需要投入大量的资金用于尾矿堆场的修筑和维护管理，因此，对黄金矿山尾矿的减量化、无害化和资源化处理，已成为各黄金矿山资源综合利用和环境保护的重要举措。

就我国目前对金矿尾矿的综合利用而言，尾矿中金、银、铜、铅等有价金属元素的回收利用，都有相关的报道和研究，而砷是金矿石中比较常见的元素，由于世界对砷的需求量较小，一般矿产中的砷经过对其他金属元素的开采，使其大量残留到尾矿矿渣中，造成矿渣中砷含量普遍偏高，而砷及其化合物是有毒重金属，若不进行处理，将对环境造成污染，严重危害到动植物和人类生存环境。而黄金尾矿是在开采、分选矿石之后排放的不被利用的固体或粉状废料，或是采用氰化提金法、碱溶法等提取黄金精矿后所排放的矿石料。黄金尾矿主要由SiO₂、CaO、A1₂O₃及一定量Fe₂O₃、MgO等氧化物组成。从环境保护和资源利用角度出发，对黄金尾矿加以利用变废为宝，化害为利，开拓多种黄金尾矿综台利用途径是矿山持续发展的必然选择。

现有技术如CN104668266B公开了一种含砷危废渣的无害化处理方法，其中将含砷浆液中砷化物活化后，通过浮选工艺回收砷，达到废渣的无害化处理，然而黄金尾矿中砷含量虽然偏高，但砷回收采用的工艺及设备要求较高，导致尾矿处理成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沉降速率高、重金属捕捉量大、减少损耗和成本、四季均可施工、试剂用量少、处理量大且连续化的含砷尾矿的综合处理方法，制得不增容、不大幅度收缩、抗压强度优、无砷化毒性、抗冻融耐热性能佳的充填料，具有经济和环境双重效益。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：