選礦藥劑的替代方案需兼顧環(huán)保性與選礦效率,目前行業(yè)內(nèi)主要探索方向集中在天然提取物、工業(yè)副產(chǎn)品再利用及新型生物制劑研發(fā)。礦物加工企業(yè)面臨越來越嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)壓力,傳統(tǒng)化學(xué)藥劑帶來的水體污染和土壤酸化問題亟待解決。植物提取物中的單寧酸和皂角苷已被證實(shí)對(duì)某些金屬礦物具有選擇性吸附作用,這類天然材料在銅礦浮選試驗(yàn)中回收率可達(dá)85%以上。
工業(yè)廢棄物的循環(huán)利用為替代方案提供了新思路。鋼鐵廠產(chǎn)生的鋼渣經(jīng)特殊處理后,其中的氧化鈣成分能有效調(diào)節(jié)礦漿pH值。火電廠粉煤灰中的硅鋁成分可作為脈石抑制劑,這種變廢為寶的方式既降低藥劑成本又減少固體廢棄物堆積。需要重點(diǎn)關(guān)注藥劑替代后的選礦指標(biāo)變化,特別是精礦品位和尾礦排放標(biāo)準(zhǔn)必須符合行業(yè)規(guī)范。
微生物選礦技術(shù)近年取得突破性進(jìn)展。特定硫桿菌能通過生物氧化作用分解硫化礦物,這種生物浸出法在黃金提取中已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。有沒有更安全的選擇呢?生物表面活性劑替代傳統(tǒng)捕收劑的試驗(yàn)表明,在鐵礦反浮選作業(yè)中,微生物代謝產(chǎn)物可使硅酸鹽雜質(zhì)去除率提升12%。
復(fù)合型替代藥劑開發(fā)成為新趨勢(shì)。將納米氣泡技術(shù)與天然藥劑結(jié)合使用,能增強(qiáng)礦物表面的疏水性。這種物理-化學(xué)協(xié)同作用在煤炭分選過程中,將精煤灰分降低了1.8個(gè)百分點(diǎn)。電子廢棄物中的貴金屬回收也開始采用離子液體替代氰化物,這種綠色溶劑的可回收特性顯著降低了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
選礦工藝優(yōu)化同樣能減少藥劑依賴。高壓脈沖破碎技術(shù)使礦物解離度提高后,后續(xù)浮選工序的藥劑用量可減少30%。微波預(yù)處理改變礦物表面電性,使得后續(xù)分離無需使用大量調(diào)整劑。設(shè)備制造商正在研發(fā)的智能加藥系統(tǒng),通過實(shí)時(shí)礦石成分分析實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)給藥,這種數(shù)字化解決方案將改寫傳統(tǒng)選礦的藥劑使用模式。