黃原酸鹽

選礦廠可能會排出各種廢棄物，包括液體的和固體的，有毒的和無毒的。在浮選廠，為了有效地進行浮選分離，需要在不同作業加入大量浮選藥劑。這些藥劑在選礦廠排出的廢棄溶液中均會有所保留，也會和廢渣共存。一些有毒的物質會和最後的廢渣共生，其中有一些會被所處理的礦物溶解，存在於選礦廠的各種料流中。一般浮選捕收劑中的硫醇類、磺酸鹽類和胺類捕收劑會以具有中等到劇毒的成分存在 ^[1]  。

黃原酸鹽俗稱黃藥（ROCSSNa），由Keller發明於20世紀20年代。黃藥的發明，對選礦技術進步起到了極大的推動作用，各種黃藥均可作為泡沫浮選的捕收劑，且在這一領域的用量最大。乙基鈉黃藥和乙基鉀黃藥還可用作濕法冶金沉澱劑、醫藥中間體以及在農業上用於作物的乾燥，在穀物收穫前的適當時期噴施，可迅速降低其皮殼的水分含量，便於脱粒。異丙基鈉黃藥和異丙基鋅黃藥以及正丁基鋅黃藥可用作橡膠硫化促進劑，多用於膠乳膠料和低温硫化膠漿，其活性高於二硫代氨基甲酸銨，突出特徵是當膠乳中有氨存在時不發生早期硫化。眾所周知，短碳鏈的黃藥捕收力較弱而選擇性較強。隨着分子中碳原子數的增加，捕收力逐漸增強，選擇性逐漸減弱。因此，乙基黃藥通常用於易浮硫化礦的優先浮選，乙基黃藥與丁基（或異丁基）黃藥的配合使用通常用於多金屬硫化礦的浮選，為進一步提高金屬的回收率，有時需加入戊基（或異戊基）黃藥或己基黃藥。

所有品種的黃藥均不宜在強酸性條件下使用，否則將導致黃藥分解，不僅大幅度降低其有效成分含量，而且使現場環境惡化，甚至發生危險。 ^[2] 

選礦廠排出的廢水中，大多數物質的毒性數據是很廣泛的，礦山和選礦廠的藥劑在毒性上變化很大，一些藥劑有很高的毒性，而另一些卻相對無毒。同樣地，尾礦中的一些物質不穩定，容易分解成相對無毒的成分，而另一些卻相對穩定。一般地講，浮選捕收劑中的硫醇類、磺酸鹽類和胺類捕收劑會以具有中等到劇毒的成分存在。按目前的研究水平，從生態毒理學上講，黃藥是最有危害的。研究發現，浮萍在濃度為5mg/L的異丙基鈉黃藥中接觸3d能造成100%的致死性，水媳在黃藥中2～3h後，經過6d時間，能生長出多於1個頭。濃度為1mg/L的戊基鉀黃藥可導致紅鱒死亡。丁基黃原酸鈉對草魚胚胎具有強烈的致畸作用，畸形的主要症狀為彎體和體表瘤狀贅生物。黃藥對人和温血動物的毒性問題，國內外文獻中已有報道。一般認為在急性中毒性試驗中，黃藥對中樞神經系統具有明顯的抑制作用，動物可死於呼吸衰竭; 慢性毒性試驗的病理改變，導致肝臟和腎臟有不同程度的營養不良。即使浮選廢水中殘存極少量的黃藥，也會使周圍空氣有異味。

黃藥嚴重影響草魚胚胎的孵化，孵化率隨着黃藥濃度的升高而下降。當黃藥濃度為24mg/L時其孵化率僅為38. 8%; 當黃藥濃度在10～24mg/L的範圍內時，此為草魚的孵化率下降最明顯的區間，若黃藥的濃度高於這個範圍，草魚的孵化基本上被抑制。試驗進行到32h時，對草魚孵化進程做詳細檢查，發現2.4、5.6 和10.0mg/L三個濃度組已基本上完成了孵化進程，而13.5、18.0 和24.0 mg/L三個濃度組，僅有部分魚苗孵化出膜，大部分仍然沒有出膜，顯然黃藥濃度高於13.5 mg/L會延緩草魚胚胎髮育的進程 ^[3]  。

用黃藥對草魚胚胎96h毒性試驗。計算出黃藥對草魚胚胎96h的LC₅₀值為17.80mg/L，95%的可信限為16.52～19.14mg/L，迴歸方程Y=2.4 + 2.5X。為了能繼續觀察96h後黃藥對草魚苗的毒性效應，試驗時間適當延長，結果發現，24.00mg/L高濃度組內孵出的草魚苗在試驗第8天均全部死亡。

1、致畸半效應濃度

試驗經120h，檢查各濃度組內畸形率和體表瘤狀贅生物的百分率。濃度為5.60mg/L的黃藥是草魚胚胎出現畸形和產生體表瘤狀物的閾濃度。計算出120h的致畸半效應濃度EC₅₀為8.85mg/L，95%可信限為7.65～10.24mg/L，迴歸方程為Y=1.33+3.88X。

2、畸形症狀

草魚胚胎髮育過程中受黃藥毒性的影響，出現多種畸形症狀：胚孔不能封閉而形成大的卵黃栓；胚體混沌不清；卵黃囊膨大積水，有的整個胸部膨大成球狀；心臟發育受阻而分化不全，心臟搏動微弱，例如24mg/L濃度組中畸形草魚胚的心搏率僅為40次/min，只有正常胚心搏率的1/2; 畸形胚中出現較多的為彎體畸形；還有一種特殊的畸形症狀是在體表產生瘤狀贅生物，有些個體兼有彎體和體表瘤狀贅生物。

3、瘤狀贅生物

體表瘤狀贅生物（簡稱瘤狀物），位於畸形胚胎的體側，多數出現在肛門和尾柄附近，有的畸形個體上出現多個，起初在畸形胚的表皮下呈圓形或卵圓形，與周圍組織界線明顯，但不隆起，隨着胚體的不斷髮育和長大，這種瘤狀物增生很快而在體表隆起，當試驗第6天測量瘤狀物與所在部位體寬之比為2∶5。到試驗第13天，瘤狀物的大小是所處部位體寬的2.5倍，試驗時間增加1倍，瘤狀物增大到原來的2～3倍。這種瘤狀物的表面呈乳頭狀，內部似乎充滿結締組織。魚苗若生有大型或數個瘤狀物，會影響它的游泳能力，由於瘤狀物迅速增生，有些會突然發生潰破，造成魚苗的死亡。這種瘤狀物的出現較獨特，在畸形魚苗所處部位絕大多數是相同的，然而在對照組絕無一例發生，這説明與自然畸胎無關，完全是受黃藥的毒性所導致，而且瘤狀物的發生率與黃藥的濃度呈現很好的相關性（r=0.96）。 ^[1] 

浮選技術是目前應用最廣也是最有效的礦石選別、提純、富集技術，它是在氣—固—液三相界面分選礦物的科學技術。現在，浮選不僅應用在選礦上，而且廣泛應用於固液分離和液液分離，應用於城市污水、工業廢水等各種廢水的治理以及廢物的資源化上。因礦石性質和所用的浮選藥劑不同，浮選過程排放的廢水量及其組成會有較大差異。浮選處理每噸礦一般約用水3～5m³，主要包括破碎用水、磨礦用水、浮選作業所用的補加水、精礦產品脱水的沖洗水、充填用水、浮選藥劑溶藥用水和其他用途水（包括地面沖洗水、衞生用水和綠化用水等）。浮選廢水主要來源於破碎作業中的洗礦、磨礦作業中的分級、選別、各泡沫精礦產品的濃縮脱水、尾礦溢流及濕式除塵、事故排放等，其中以尾礦溢流水和產品濃縮水為主。在浮選廠，為了有效地進行浮選和分離，需要在不同的作業中加入大量浮選藥劑，主要的浮選藥劑有捕收劑、起泡劑、有機和無機活化劑、抑制劑、分散劑和絮凝劑。這些藥劑在浮選作業時會部分殘留在廢水中，一部分被所處理的礦物吸附而帶出，另外，金屬硫化礦在浮選過程中其金屬離子和S^2-會水解、溶解、氧化而以各種形式進入廢水中，從而使浮選廢水的成分相當複雜。而浮選廢水具有水量大、懸浮物濃度高、重金屬濃度高、pH高、有機浮選藥劑濃度高和起泡性強等明顯特徵。在廢水的回用過程中，殘餘的黃藥如不去除，經積累後影響礦物的選別指標。

“清潔生產”這一思想的概念最初是由前蘇聯學者謝苗諾夫、彼德良諾夫等院士於20世紀70年代提出來的，它是指一種能使所有的原料和能量在生產—消費—二次資源的循環中都得到最合理的綜合利用，儘可能減少廢物產生和實現資源循環利用的方法。它包括生產過程的每一個環節，從原料採集到產品最後消費的整個過程以及包含在其中的軟件設備。其實清潔生產並不是説工藝過程中無廢物產生，而是一種廢物減量化和循環使用工藝。

通過對捕收劑種類和pH值的優化，降低了浮選廢水污染程度，有利於廢水淨化，減輕了廢水回用對分選指標的影響。尾礦經過分級處理後，粗砂用於採場打壩，細粒部分用於充填，其餘尾礦外銷作水泥原料，徹底消除了尾礦廢渣對環境的污染。通過這些清潔生產技術的成功應用，實現了廢水和尾礦的零排放，大大提高了選廠的清潔生產技術水平和程度，同時還增加了綜合經濟效益，做到了礦山資源利用與環境保護的協調發展。