山東耐材恒欣鎂業菱鎂礦選礦廠于2010 年完 成技術改造并投入運行，現已形成年處理原礦15 萬 t 的生產能力。浮選廠是耗水大戶，選礦過程中產生 了大量的廢水，不僅浪費資源，而且污染環境。因 此，廢水利用勢在必行。充分利用廢水，不僅節約 水資源，而且解決了環境污染，對國內同類企業也 有著極高的參考價值。由于受當前技術、生產工藝 等因素的制約，每年產生的6 萬t 尾礦不能利用，占 用大量土地，既污染了環境，又浪費了資源。如何 利用這些浮選尾礦和廢水是現在面臨的重要研究 課題。

　　1 選礦工藝

　　恒欣公司選礦廠入選礦石為東、西2 個采礦場 的二、三級礦的混合礦石，其礦物成分比較復雜，主 要有用礦物是菱鎂礦（87.9%），脈石礦物有綠泥石 （2.6%）、云母（3.7%）、滑石（2%）、石英（1.2%），白云 石（2.5%）。脈石礦物在菱鎂礦中主要呈粗粒層狀 嵌布（80%），部分脈石礦物呈網脈狀、柱狀、局部粗 粒集結狀嵌布。礦石比重2.91 左右，莫氏硬度3.4～ 5。入選礦石主要化學成分有MgO（44%）、CaO （0.9%）、SiO（2 5%）、Fe2O（3 0.7%)、Al2O（3 1.4%)。 現選礦工藝流程為：入選礦石經過“三段一閉 路”破碎，粉礦粒度＜15 mm，合格粉礦經過球磨機 和分級機組成的“一段閉路”磨礦，磨礦濃度70%，分 級溢流濃度30%，細度為-0.074 mm 含量占74%，合 格礦漿流入攪拌桶，然后在礦槳中加入脈石礦物捕 收劑和調整劑，脈石礦物隨泡沫上浮，經過“一粗二 掃”反浮選，刮出占總量40%的尾礦，浮選槽中剩余 的為精礦。該工藝簡單、易操作，得到的精礦純度 達不到生產高純耐火材料的要求。如果得到更高 純度的精礦，再在礦漿中加入不同脈石礦物的抑制 劑和菱鎂礦捕收劑，并進行攪拌、調漿、調溫，經過1 次“正浮選”選出菱鎂礦精礦，槽中剩余為中礦。

　　2 尾礦利用

　　根據菱鎂礦浮選尾礦化學成分和物理特性，可 用于生產耐火材料、建筑材料、墻體涂料以及化工 產品。用生料直接生產建筑材料，是利用大量尾礦 的有效途徑。

　　2.1 制作墻體保溫砌塊

　　現在建筑用的實心紅磚已經禁止生產、使用， 從節能方面考慮，已大量使用保溫材料。菱鎂礦浮 選尾礦細度達到-0.074 mm，而且大多為碳酸鹽礦 物，容易發泡，是生產墻體保溫材料的理想原料。 保溫砌塊的生產工藝流程為：原料→配料→攪拌→ 調漿→澆注→蒸養→切割→養護→檢驗→包裝→ 出廠，其重要工序為澆注、發泡、養生。1）澆注。以 菱鎂礦浮選尾礦為主要原料，加結合劑、添加劑以 及其他原料攪拌均勻，然后澆注到模具中成型，表 面要平。2）發泡。成型的料漿用蒸汽進行蒸制，當 料漿的發泡程度達到最大、無自由水并開始下坍的 時候，連同模具一起移出蒸汽鍋。3）養生。移出蒸 汽鍋的樣品置放在室內自然養護48 h，待有一定強 度后脫模，按使用要求切割成各種形狀，將切割之 后的試塊放在烘干箱中烘干24 h，最后把試塊放入 常溫自來水中進行養護，到達齡期后取出自然干燥 即可。4）砌塊指標。該產品的導熱系數較低，為黏 土磚的1/4～1/5，具有良好的保溫隔熱性能，是一種 節能建筑材料。

　　砌塊重量輕，按不同級別為300～800 kg/m3，僅 為黏土磚的1/3 左右。砌塊外觀無缺陷、無裂縫，規 格尺寸合格，容重600 kg/m3，強度3.50 MPa。接近 07 級標準，適合做墻體砌塊。從試驗中看出，浮選 菱鎂礦尾礦墻體實體材料在7 d 后抗折強度不再發生變化，抗壓強度變化也很小，說明這種方法制備 的墻體實體材料水化快。而且，鎂質材料具有質輕 的特點，體積密度小，可減輕建筑物的自重。 這種保溫材料密度低、抗折破壞力高、干縮變 形小，可代替紅磚，減少了黏土的使用，保護了耕地。 保溫砌塊的加工過程為：各種原料儲備→計量 配料→原料加水混合攪拌→模具準備→澆注→養 護→成品檢驗→包裝→碼垛儲存→出廠。

　　2.2 制作輕質空心骨料

　　鎂尾礦是菱鎂礦在浮選后拋棄的固體廢棄物， 大部分屬于碳酸鹽類礦物，能與酸反應生成二氧化 碳。試驗中可以看到，它們的反應很劇烈。因此確 定用浮選菱鎂礦尾礦制備輕質空心骨料，用于制作 墻體保溫材料。工業生產工藝流程：配料→攪拌→ 制粒→滾核→養護→篩分→儲存→運輸。性能參 數：試驗室制作的輕質空心骨料的堆積密度為0.93 g/cm3，筒壓強度為1.32 MPa。

　　2.3 制作外墻體涂料

　　由于菱鎂礦浮選尾礦粒度很細，-0.074 mm 達 到80%以上，顏色是白色或淺灰色，可以做成各種顏 色的建筑物涂料，用于外墻體粉刷，起美化作用。

　　3 廢水回收利用

　　由于選礦工藝不同，對選礦廢水的研究方向也 不同，全反浮選流程利用廢水相對比較簡單，而反 浮選加正浮選流程就復雜一些。

　　1）全反浮選流程產生的廢水中浮選藥劑比較 單一；反浮選加的脈石礦物捕收劑和調正劑不會產 生藥劑的相互作用，只是固體含量較高，不處理會 影響浮選效果。因此，只要把廢水進行沉淀處理就 可以使用，而且處理后的廢水可用于浮選廠的所有 用水點。

　　2）正浮選作業過程產生的廢水中浮選藥劑比 較復雜，不但有反浮選加的脈石礦物捕收劑和調正 劑，而且還有正浮選的捕收劑、調整劑、抑制劑，反 浮選和正浮選所用的藥劑機理完全相反，廢水中的 殘余藥劑相互起著反作用。因此，廢水要用于選 礦，一是進行殘藥處理；二是找出不受殘余藥劑影 響的用水點；三是反浮選和正浮選的廢水分別回 收，沉淀處理后返回原工序使用。從現在的技術 看，進行廢水消藥處理，費用太高，難以實現。選礦 廠中的所有用水點都是工藝用水，對工藝都有影 響，找不出不受藥劑影響的用水點。所以，目前最 經濟、最可行、最有效的方法只有分別回收、分別使 用。反浮選的廢水可用于球磨機磨礦加水、分級機 調漿水、反浮選泡沫沖洗水；正浮選的廢水可用于 正浮選調漿水、正浮選泡沫沖洗水。應特別注意的 是正浮選廢水嚴禁進入反浮選，補加的新水要全部 加到反浮選工序。

　　4 結語

　　通過試驗研究表明，菱鎂礦浮選尾礦可用于生 產建筑材料，不但可以徹底解決給環境帶來的污染 問題，還可以變廢為寶，替代黏土，保護耕地，節省 土地資源。選礦廠的廢水利用，在節約工業用水、 降低生產成本的同時，大大降低了對環境的污染。