Значительные потери извлечения металлов и качества концентрата могут возникнуть в тех случаях, когда при замкнутом водообороте на обогатительных фабриках, не учитывается комплексное регулирование водного режима. Изменение качества воды приводит к снижению стоимости конечной продукции (концентрата).
Степень извлечения и качество концентрата могут падать вследствие сокращения использования свежей воды при переходе к таким методам складирования хвостов как пастовое сгущение или сухое складирование. Такие методы обращения с хвостами приводят к более коротким замкнутым водным контурам с накоплением вредных компонентов в воде с точки зрения процесса обогащения.
Переход от традиционных к более современным методам складирования хвостов
Ужесточение экологического законодательства и рост дефицита водных ресурсов стимулируют обогатительные предприятия внедрять более современные методы складирования хвостов такие как сгущение хвостов, в том числе пастовое, и сухое складирование. Однако, эксплуатационные риски и возможные производственные потери не всегда учитываются заранее. Эксплуатационные риски возникают из-за ранее пренебрегаемых или даже неверно понимаемых изменений качества технологической воды, происходящих главным образом из-за изменений в методах складирования хвостов.
Основное отличие традиционного метода складирования от сгущения, пастового сгущения и сухого складирования заключается в увеличенном времени пребывания воды в технологических процессах и объёмах отбираемой воды. Если при традиционном складировании хвостов время пребывания воды составляет от 30 до 60 дней, то в более современных решениях время пребывания обычно составляет от 4 до 8 часов, что в результате приводит к различиям в качестве воды.
В традиционных хвостохранилищах длительное время пребывания приводит к биохимическим реакциям и разрушению в первую очередь органических молекул УФ-излучением. Все перечисленное в сочетании с длинными сроками осаждения потенциально должно привести к очищению воды до требуемого качества для повторного использования или сброса. Однако с применением новых методов обращения с хвостами времени для возникновения таких реакций недостаточно, в результате в контурах технологической воды возникает повышенное содержание тонких частиц и флотационных реагентов.
Качество воды в зависимости от целей использования
Для эффективной эксплуатации предприятия, важно понимать, какое качество воды необходимо для флотации тех или иных минералов. Важно также оценить какое влияние различные методы складирования хвостов, местные климатические условия, а также требования к качеству и количеству воды окажут на степень извлечения ценных компонентов. Компания Metso Outotec обладает большим опытом и ноу-хау для проведения подобного анализа и предлагает своим заказчикам комплексный подход к управлению водными ресурсами.
На Рисунке 1 показан пример различных качеств воды, используемых на обогатительной фабрике, что приводит к плохой Ni флотации. На первом фото показано качество местной речной воды, используемой в качестве подпиточной для обогатительной фабрики. Эта необработанная вода содержит гуминовые кислоты, являющиеся природными антиоксидантами и очень эффективными хелатирующими агентами, блокирующими сцепление собирателя с минералом. Второй снимок получен из пруда-накопителя технологического воды обогатительной фабрики. На вид вода чистая, но содержит остаточные химические вещества, нежелательные органические вещества и бактерии. Остаточные флотационные реагенты могут поступать из других этапов флотации, вести к коллективной флотации в не предусматриваемых флотационных контурах. Тем временем, невидимые бактерии, в это же время “пожирают” флотационные реагенты и оседая на поверхности минералов блокируют сцепление флотореагентов с минералом. Последние два фото сняты с концентратных сгустителей, на них видно избыточное содержание тонких частиц в сливе, а также остаточные химические вещества, попадающие в потоки технологической воды.