常用浮選藥劑對(duì)環(huán)境的污染及治理

1、常用浮選藥劑對(duì)環(huán)境的污染及治理浮選藥劑對(duì)環(huán)境的污染，大致可分為四種情況.其一.浮選藥列本身是有毒有害物質(zhì)，如鼠化物、硫化物、重鋸酸鉀（鈉）、硅氟酸鈉、硫酸銅r硫酸鋅和黃藥等°這些藥列對(duì)人體產(chǎn)生直接危害。其二.藥劑本身無(wú)毎或低毒但有腐蝕性如硫酸、鹽酸及氫氧化鈉等。這些酸堿類的使用和排放可使自然水體中的pH值或髙或低，不僅危害農(nóng)作物及改變土壤性質(zhì)，嚴(yán)重的是酸類可溶解礦石中的重金屬，進(jìn)入水體產(chǎn)生危害；還可溶解河流底質(zhì)中的金廂離子引起二次污染。其三，藥劑本身無(wú)毒但排放后可增加水中的有機(jī)化合物濃度，從而使自然水體中的生物耗氧用h化學(xué)耗氧皇大大增加，使水質(zhì)惡化，造成水生生物特別是魚類大量死亡。這

2、類藥劑主要是脂肪酸類有些藥劑因含有氮、磷等生物營(yíng)養(yǎng)元素使水體中的藻類或浮游生物大量繁在水面形成密集的“水花”或欄紅潮S其四*礦漿中含有大量有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的細(xì)小粉末侮J當(dāng)分散劑硫酸鈉、水玻璃等）加入后，由于分散作用的結(jié)果使其長(zhǎng)期不能沉降下來(lái)，以懸浮狀態(tài)進(jìn)入自然水體，不僅破壞了水體外觀*還會(huì)阻礙魚類呼吸，影響日照和淒類的同化作用°如果用這種水灌溉農(nóng)Rh還會(huì)危害農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育°適宜的條件下，所攜帶的有毒物質(zhì)還會(huì)釋放出來(lái)造成二次污染。常用的有機(jī)浮選捕收劑對(duì)壞環(huán)具有顯著的影響，黃藥是硫鐵礦、有色金屬浮選生產(chǎn)中較為有效的捕收利。它對(duì)動(dòng)物和人的毒性主要表現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟等器官的侵害&

3、quot;黃藥對(duì)魚類的危害強(qiáng)于對(duì)哺乳動(dòng)物，當(dāng)濃度為5毫克/升時(shí)，在三天內(nèi)可殺死大部分魚類*當(dāng)有嚴(yán)油存在時(shí)毒性町能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng).黃藥具有惡臭”嗅覺值為0.005毫克/升，即使選礦廢水中殘余量極少，亦使尾礦湖周圍空氣都有異臭朋二溶于水中的黃藥即使?jié)舛壬僦?.05«克/升也可使水質(zhì)產(chǎn)生臭味.此外，黃藥還受日光照射及空氣中氧的分解作用產(chǎn)生多種分解物仍為環(huán)境污染物。黃藥在地面水中的鍛髙允許濃度為>005?？?升叫黃藥類捕收劑，丁基黃藥竣基甲酯C含量70%）另外舎有22%丁基黃原酸硫ST副產(chǎn)物.大鼠和小鼠口服和皮下注射此種藥劑時(shí)，可以破壞血菅的滲透性，并導(dǎo)致柔軟細(xì)胞組織黠官的退化。涂于皮膚

4、表面可以產(chǎn)生局部的及全身的再吸收反應(yīng)*使小鼠致死。丁基黃原酸硫肝在空氣中未能測(cè)出，但丁S黃藥按基甲酯在空氣1卩濃g為4毫克/米3、亍I個(gè)月后可導(dǎo)致血壓下降、改變血膏蛋白成分的比例，導(dǎo)致柔軟細(xì)胞組織的形態(tài)學(xué)上的變化.丁基黃藥馥基甲酯的最大容許濃度在空氣中為1亳克/米3,儲(chǔ)存不當(dāng)，會(huì)分解產(chǎn)生有毒的H2S、CS2及COS等氣體。黑藥是僅次于黃藥在硫化礦浮選中應(yīng)用較廣的捕收劑'。常用酚類黑藥對(duì)人體皮膚有腐蝕性作用。酸式黑藥不溶于水，其技鹽和鈉鹽溶于水形成渾濁溶液，當(dāng)黑藥在水中的濃度達(dá)到一定程度，就會(huì)影呦水的濁度和顏色，甚至還可能形成懸浮物，當(dāng)水中懸浮物含雖較高時(shí)，水的透光S；就減少，妨礙水的自

5、動(dòng)凈化和光合活動(dòng)性，對(duì)發(fā)展?jié)O業(yè)極為不利。其離子在水溶液中能與多種金屬離子形成難溶沉淀，改變水的硬度。黑藥類捕收劑，二丁基一硫代磷酸鉀和二丁基二硫代磷酸鉀以及它們的水解產(chǎn)物，在選礦廠蓄水池中的濃度如果分別超過(guò)0.1,27和0.001毫克/升時(shí)，對(duì)水質(zhì)開始產(chǎn)生影響。二丁基二硫代磷酸鉀在劑量為75和125亳克/公斤體重時(shí)，能夠減弱血液的膽堿酯酶活力。慢性中毎試驗(yàn)，是家兔每日口服125亳克/公斤體堇的含有二丁基一硫代磷酸鉀和二丁基二硫代磷酸鉀，產(chǎn)生的病變是骨簡(jiǎn)細(xì)胞中染色體失常的頻率增加，最常見的失?，F(xiàn)象是染色體橋。單獨(dú)口服二丁基二硫代磷酸鉀，每日75毫克/公斤體更，也產(chǎn)生相同的病理現(xiàn)象。硫胺酯類捕收劑

6、不溶于水，易在水中形成油膜，水面油膜的存在，不僅給人以討厭的感覺，而且當(dāng)油膜厚度在0.000L厘米以上時(shí)，它會(huì)阻礙水面復(fù)氧過(guò)程，阻礙水分蒸發(fā)和大氣水體間的物質(zhì)和熱量交換，改變水面的反射率和進(jìn)入水面表層的日光輻射，這種情況對(duì)局部地區(qū)的氣候可能造成影響，而主要是影響魚類和其他水生物的繁衍生長(zhǎng)。有機(jī)捕收劑的水溶液或多或少具有一定的酸喊性，它們能使水體的PH值發(fā)生變化，破壞水體的自然緩沖作用，消滅或者抑制細(xì)菌和微生物的生長(zhǎng)，妨礙水體的自動(dòng)凈化.若天然水體長(zhǎng)期受這種酸堿污染，將使水質(zhì)及土壤逐漸堿化或者酸化，從而造成生態(tài)影響。美國(guó)有的被酸性礦山水污染的湖中魚類絕跡，周圍土壤不長(zhǎng)莊稼和植物。此外酸堿污染大大

7、增加水中的一般無(wú)機(jī)鹽類，提高水的硬度。水中無(wú)機(jī)鹽類的增加導(dǎo)致水的滲透壓增加。對(duì)淡水生物和植物生長(zhǎng)有不良影響。在礦山開釆中酸性水會(huì)嚴(yán)重腐蝕軌道、管路、水泵、水泥建筑物以及其他機(jī)械設(shè)備，會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)和物力損失。這些有機(jī)浮選捕收劑在微生物作用下被分解為二氧化碳（C02）和水（皿0）,在分解過(guò)程中要消耗水中的溶解氧，絕大部分魚類是裳吸收水中溶解置而生存的，某些魚類對(duì)水中溶解氧含量要求很嚴(yán)格。當(dāng)水中這些有機(jī)污染物含量較高，分解就要消耗過(guò)多的溶解氧，致使不能滿足魚類的需氧要求時(shí)，魚類便逃離那個(gè)水域。當(dāng)溶解氧降低至1毫克/升時(shí)，大部分魚類就會(huì)窒息而死。樹脂、松香、和松香酸對(duì)于魚類的損害作用幾乎相同，都是

8、屬于神經(jīng)毒物。用5毫克/升濃度的樹脂就可以使鯽魚死亡:但對(duì)于縛魚只產(chǎn)生一定的損害作用。松香酸對(duì)片腳類甲殼動(dòng)物也有同樣的損害作用，當(dāng)濃度為20毫克/升時(shí)，5天之后全部死亡。淡水魚通常生活在PH介于5.0到8.5之間的水中。PH值在此范圍內(nèi)的突然變化對(duì)魚危害很大。如果這個(gè)范圍擴(kuò)大并超出了約4.0到9.5的界限,魚便喪生死去，礦山排放酸性污水的PH值在2到65是相當(dāng)普遍的情況。不加注意，將大量的有毒性的浮選尾礦水排入江河，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以上所舉的一些例子，都是有關(guān)浮選藥劑對(duì)于壞境的毒害作用。如果將不加處理的有毒性的浮選藥劑尾礦水排入江河，會(huì)造成嚴(yán)垂的環(huán)境污染。所以消除浮選藥劑對(duì)環(huán)境的影響，保

9、護(hù)環(huán)境是必須高度注意的問(wèn)題。在研究和試用新型的浮選藥劑的時(shí)候，必須考慮到它的毒性問(wèn)題，必要時(shí)要進(jìn)行藥劑對(duì)生物的毒性測(cè)試。己經(jīng)在生產(chǎn)上使用的毒性較大的浮選藥劑，例如含酚類的起泡劑等，必須加強(qiáng)對(duì)尾礦水的處理，設(shè)法排除對(duì)水源的污染。選礦廢水的治理方法礦山廢水治理經(jīng)歷了四個(gè)階段。一是少數(shù)礦山從利用資源角度出發(fā)回收部分有價(jià)金屬。在經(jīng)濟(jì)上具有回收價(jià)值的礦山廢水主要是含銅及稀有金屬的礦井水、廢石堆及尾礦庫(kù)浸漬水。二是采用各種各樣的廢水處理技術(shù)，以使廢水經(jīng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境造成的污染。三是在控制排放水質(zhì)的基礎(chǔ)上對(duì)排放總量也加以限制，減少污染物的排放促使各企業(yè)進(jìn)行廢水循環(huán)回用，并收到了很好的效果。四是

10、進(jìn)行礦山廢水的綜合治理，實(shí)現(xiàn)處理物的再資源化，如實(shí)現(xiàn)礦山廢水閉路循壞等。第一次全國(guó)環(huán)保會(huì)議后，有色金屬礦山廢水治理及研究工作發(fā)展很快，取得了一定的效果。欲防治含有選礦藥劑的選礦廢水對(duì)壞境的污染，在將其經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砗蠓祷厥褂檬?條可靠的途徑。就具體的治理方法而言，大體可有化學(xué)法和生物環(huán)境控制法。而化學(xué)法又可分為吸附法、分解法、混凝沉降法、化學(xué)沉淀法、紫外線照射法、鐵氧化法及氧化法等（綱比化學(xué)法(1) 分解法選礦藥劑在水溶液中發(fā)生分解反應(yīng)速度與pH值、溫度、光照強(qiáng)度及水的純凈程度等皆有關(guān)，因此，可創(chuàng)造適宜選礦廢水中選曠藥劑分解的條件，并配合以其它輔助設(shè)施來(lái)去除殘留藥劑。一般選礦廢水中選礦藥劑的含

11、賞都不是很高,如黃藥在廢水中的含量多在5毫克/升以下，稍稍分解就所剩無(wú)幾了.(2) 混凝沉降法往選礦廢水中投加石灰、硫酸鋁、硫酸亞鐵或有機(jī)奇分子絮凝劑.使其中懸浮物混凝沉降，廢水中所含殘余選礦藥劑會(huì)因吸附作用而被部分去除。該法常需與其它方法(如吸附、氧化及生化法等)聯(lián)用。(3) 化學(xué)沉淀法選礦藥劑與不少重金屬所成鹽的溶度積都較小，容易沉淀。如用鐵鹽(FeSOj等來(lái)處理含有選礦藥劑的廢水，可使選礦藥劑呈鐵鹽沉淀除去；而且FeSO4本身就是絮凝劑，可促進(jìn)生成的沉淀及水中的懸浮物沉降。(4) 紫外線照射法該法的主要的原理是選礦廢水中的殘余選礦藥劑在紫外線的作用下被破壞。如黃藥、黑藥等選礦藥劑的凈化過(guò)

12、程可用下述方程式來(lái)描述：ROCSSK+2H2O+4O2=ROH十KHSO4+H2SO4+CO2(1)2ROCSSK+2H2O+1/2O2=(ROCSS)2+2KOH(2)ROCSSK+H2OROH+CS2+KOH(3)(ROCSS)2+3H2O+8O2=2ROH4-4H2SO4+2CO2(4)反應(yīng)(1)在過(guò)程中的主要作用是黃原酸鹽的硫按基氧化成硫酸鹽，反應(yīng)(2)具有從屬的意義，因?yàn)橛扇芤褐性键S藥生成的二黃原量不超過(guò)15%，二黃原再部分地按反應(yīng)(4)氧化成硫酸鹽并分離出R0基團(tuán)，少數(shù)黃藥在短時(shí)間照射按反應(yīng)(3)生成ROH和CS2。(5) 鐵氧體法鐵氧體法處理廢水基本原理是，如果向廢水中加入一定

13、僦的Fe及Fe，在一定溫度、PH值和充氣的條件水中可能存在的Fe(0H)2及Fe(0H)3將發(fā)生如下反應(yīng)：6Fe(OH)2+4O2-*2Fe3O48H2O(2Fe3Or8H2O)(5)或Fe(OH)2+2Fe(OH)3fFe3O4+4H2O(Fe3O44H?O)(6)如果廢水中存在其它有害重金屬離子，則又可能發(fā)生如T反應(yīng)：xM2+(3-x)Fe2+6OH'MxFe(3.x)(OH)6(7)反應(yīng)(3)之產(chǎn)物在特定條件下又被重新氧化溶解，最終可按下列反應(yīng)生成鐵氧化體.MxFe(3.x)(OH)6+l/2O2MxFe(3.x)O4+3H20(8)反應(yīng)(4)生成的鐵氧化體為尖晶石結(jié)晶。這種鐵氧

14、化晶粒細(xì)小，表面積大，表面自由能髙，易于吸附一些有機(jī)物及懸浮物一起沉淀而分離之。如果廢水中其它金屬離子不多，則所形成的鐵氧體主要為Fe3O4,具有鐵磁性，易于磁選裝置實(shí)現(xiàn)固液分離卩°】。根據(jù)鐵氧體法的作用的原理，可設(shè)想將其用到選礦廢水凈化中去，并可與磁選或高梯度磁分離結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)固液分離。因此，應(yīng)用這種綜合的方法來(lái)處理排量大、有害物質(zhì)含量較低的硫化礦選礦廢水將是可行的。b.生物環(huán)境控制(1)貴重金屬離子的提取1工業(yè)廢水、礦山污水中含有大雖的重金屬離子，它們對(duì)環(huán)境造成了很大污染，可用細(xì)菌直接固定金屬離子或通過(guò)其代謝產(chǎn)物間接固定金屬離子。1988年Macaskie和Dell發(fā)現(xiàn)檸檬酸菌可

15、吸附輅、鉛、鈾。發(fā)現(xiàn)枯草桿菌可吸附金、銀、艷。19X9年用細(xì)菌混合物處理礦山廢水，硒脫除率達(dá)96%。美國(guó)提爾哈特礦物與化學(xué)制品公司發(fā)展了用真菌從廢液中回收Au、Ag、Pt的專利，回收率為9498%o美國(guó)AMT公司研制的AMT工藝成功應(yīng)用于回收珠寶業(yè)和電鍍業(yè)的廢水中的金屬離子.AMT技術(shù)的關(guān)鍵是MRA的有機(jī)微粒，MRA是用枯草芽砲菌以化學(xué)法制成的膠粒，它是一種吸附能力很強(qiáng)的生物體，而且可以反復(fù)再生。廢水的處理審列微生物可用于污水處理，比如含埶廢水，如美國(guó)Mclaughlin金礦于1984年以來(lái)一直釆用細(xì)菌處理含亂廢水.壞保效果較好，美國(guó)礦山局研制出一種內(nèi)含穩(wěn)定生物物質(zhì)如泥炭薛的多孔聚合物球，不僅

16、可提取廢水中的Ca、Pb、Cu金屬離子，處理后的水可達(dá)美國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)。還有一些微生物能使地下水中的污染地點(diǎn)的天然石油產(chǎn)品破壞，目前，羌國(guó)等世界上有100多家公司使用這種技術(shù)凈化癌癥多發(fā)區(qū)被汽油沒泡過(guò)的土壤。微生物降解礦物表面捕收劑的研究也有報(bào)道。Sadowski等人報(bào)道了利用黑曲霉代謝產(chǎn)品解析重晶石、方解石和菱鎂礦表面油酸鈉的研究，研究表明：黑曲霉代謝產(chǎn)物對(duì)這三種礦物表面油酸鈉有選擇性的解析作用，對(duì)菱鎂礦表面油酸鈉則無(wú)解析作用。索羅正金等人研究了用細(xì)菌降解捕收劑黃藥，在細(xì)菌存在時(shí)，經(jīng)45min100%的黃藥被破壞；若沒有細(xì)菌存在，只有45%的捕收劑被破壞oN.Deo等人考察了多粘芽胞桿菌對(duì)不同捕吹劑（油酸納、異丙基黃藥和胺類）的