选矿车间内药剂二次污染问题研究

摘 要：本文选取厂乙基黄原酸钠、异丁基黄原酸钠、乙硫氮和丁基三硫代碳酸钠四种具有代表悱的含硫捕收剂.模拟药剂在选矿车间的使用过程。实验表明在配药、选矿过程r}I'以上药剂放出二次污染物(Cs2)所造成的车间内(岛的浓度已超出r相关国家标准的规定。选矿药剂作为二次污染物应引起有关部f J的足够重视。关键词：(渤;选矿药荆;车问;一1次污染

A STUDY ON SEConDARY POLLUTION PROBLEMS I N DRESSI NG WORKSHOP WANG Ping-pin91，Ll-gan92，LUAN He—lin 3，TIAN Xiu-jun 1 (1.BeOing Jiaotong University，Beijing 100044，China; 2.Guilin University of Technology，Guilin 541004，Guangxi，(访ina; 3.BeOing General Research Institute oJ’Ming and metallurgy，Beijing 100044，China) ABSTRACT：The using process of the four representative collectors，s(xtium ethyl—xanthate，.sodium imbutyl— xanthate，SN一9#and n—butyl trithiocarbonate，in the dressing workshop is simulated.It shows that all the four beneficiation reagents can release cs2，and the concentration of C&in the workshop has exceeded the relevant national standards.The secondary pollution of beneficiation reagents causes for concern. KEY WORDS：cs2;beneficiation reagent;workshop;secondary pollution

含硫药剂(如黄药、乙硫氮、丁基三硫代碳酸钠) 是选矿药剂的几种大宗主药剂，其分子结构中均有 CSe单元。在酸、重金属催化、界面催化及光催化等条件下，上述药剂很不稳定，极易降解，释放出醇、 C岛等二次污染物。cse是中毒性物质，可引起神经系统、肝、肾病变…，较长时间接触(遍对心血管系统可产生影响[2】。作为直接污染物，相关行业 cs2车间允许浓度的国家法规已出台。但作为二次污染物即选矿药剂使用过程中产生的cs2对作业环收稿日期：2008～08一13 基金项目：国家高技术研究发展计划“863”项目 (2()06AA062138)。作者简介：王娉娉，环境工程专业、硕士研究生。境的影响与作业工人健康的危害性还没有引起足够重视，也无相关的行业及国家标淮。本文选取了乙基黄原酸钠、异丁基黄原酸钠、乙硫氮和丁基三硫代碳酸钠四种具有代表性的含硫捕收剂开展研究，考察这些选矿药剂在使用过程中所造成的二次污染。 1材料与仪器乙基黄原酸钠(79.23%)、异丁基黄原酸钠 (76.98%)、乙硫氮等三种药剂均为山东栖霞澳通选矿药剂有限公司产品;丁基三硫代碳酸钠为实验室合成;矿粉为含铜、铅、锌的硫化矿，黄铁矿、黄铜矿。 Lamda一7 UV—Vis分光光度计，美国Perking公司;定做石英玻璃光化学反应器;吸收瓶;气泵。万方数据王娉娉等：选矿车间内药剂二次污染问题研究 ·71· 2 实验方法 2.1 cs2吸收标准曲线的绘制按文献[3]的方法绘制标准曲线，标准曲线方程为：J=一0.00801+0.07296C，标准曲线的r为 0.99982，SD为0.00609。 2.2模拟药剂在药剂槽配制过程中分解产生cs2 的实验研究准确称取乙基黄药(79.23%)0.239，异丁基黄药(76.98%)0.289，乙硫氮0.289，丁基三硫代碳酸钠0.069，分别溶于15mL去离子水，并置人石英反应器内，避光，用空气将药剂分解的cs2吹出，进入二乙胺吸收液，6h后，检测因吸收C是而呈棕黄色吸收液的吸光度，用工作曲线算出C是浓度，计算其释放量。并做平行实验。

2.3模拟选矿药剂溶液与矿石混合后分解产生嗡的实验研究将lOg混合矿石颗粒加至石英反应器中，分别准确称取乙基黄药(79.23%)0.239，异丁基黄药 (76.98%)O.289，乙硫氮0.289，丁基三硫代碳酸钠 0.069，均溶于15mL去离子水，并置于石英反应器内。将反应器置于室内避光，模拟空气浮选鼓人空气，带有药剂降解产物的空气用二乙胺吸收液吸收， 6h后，检测吸收液的吸光度，用工作曲线算出CS2 浓度，计算其释放量。并做平行实验。 3结果与讨论按2.2、2.3实验方法操作，取平行实验平均结果，实验结果见表l。表l在含硫药剂水溶液配制过程及选矿槽中各药剂cs2的释放量 1、able 1 C岛release amount of the reagents in making solution and beneficiation process 药剂 药荆溶液产生选矿槽中产生药剂名称 质量 CS2平均值 CS2平均值/g /rng /mg 乙基黄药0.23 0.715 0.790 异丁基黄药0.28 0.451 0.456 乙硫氮0.28 0.409 0.682 丁基三硫代碳酸钠 O.06 7.566 10.883 由表1可知，各药剂在配制药剂溶液过程中C& 其释放量的大小顺序为：丁基三硫代碳酸钠>乙基黄原酸钠>异丁基黄原酸钠>乙硫氮。各药剂在选矿槽中C岛其释放量的大小顺序为：丁基三硫代碳酸钠 >乙基黄原酸钠>乙硫氮>异丁基黄原酸钠。无论是哪种药剂在选矿槽中，也就是在矿石介面催化的条件下C是的释放量均有所增加，说明矿石介面在选矿药剂分解过程中起着表面催化作用[4J。 4讨论选矿药剂的使用可造成c&车间浓度超标。经过计算，平均每克药剂释放C岛的量(H培)见表2。表2各药剂c&的释放量(mg/g) Table 2 Release amount of C是about the reagents 上述药剂的用量从几十克到数百克每吨矿[5J，在选矿过程中始终维持药剂上述的恒定浓度。选矿槽是开放式的，有充分鼓气、搅动、矿物界面、重金属等催化条件存在，有利于上述药剂的氧化形成双黄药中间体，也有效浮选矿物，但双黄药中间体在矿物界面催化下极不稳定而迅速降解，放出嗡等二次污染物。cs2的蒸汽压较大(2812时为400mmHg)，很容易扩散到选矿操作车间的各个角落。按一个日处理矿石能力为1000t，选矿车间近似体积为 9000m3的选矿厂，经计算上述药剂在药剂槽和选矿槽内释放到车间内的C是浓度均大于lOmg/m3，已经超出我国车间空气有害物质CS2的最高容许浓度 lOmg/m3标准的规定【6J。并且，CS2的相对蒸汽密度(2.64)大于空气，会沉降在车间地面附近，不宜排出车间以外，局部浓度还会大于这个数值。同时，部分选矿药剂分解可产生丙烯腈等剧毒物质，与cs2 的二次污染叠加对作业工人身体健康的毒性及危害不言而喻。本研究证明选矿药剂的二次污染(CS2) 确实存在，相应的环境及安全标准也亟待制定。参考文献： (17奠曦明，李月欢.顶空色谱法测定水中二硫化碳[J].中华预防医学杂志，2003，37(4)：277—278. (2]徐毅，张兆志，吴希祥，等.二硫化碳对作业工人心血管系统的影响[J].安全、健康和环境，2006，6(1)：40—42. [3)GB/T14680—93，中华人民共和国国家标准[S]. (4]吴大清，刁桂仪.含铁矿物的表面催化氧化作用及其环境意义[J].矿物岩石，2003，23(4)：11—14. [57王资.浮游选矿技术[M].北京：冶金工业出版社，2007. [6]TJ 36～79，工业企业设计卫生标准[S].