CN104889134A - 一种黄金矿山含氰尾矿渣处理方法 - Google Patents

一种黄金矿山含氰尾矿渣处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黄金矿山含氰尾矿渣的处理方法，该方法是由闭路调浆处理、共沉淀预处理、中和二次沉淀处理及双氧水催化氧化处理四个步骤组成；含氰尾矿渣在处理时首先使用调浆液按照一定的液固比将尾矿渣调成泥浆；然后向矿浆中加入M药剂，将可释放氰化物以及铁氰络合物去除；加入pH值中和剂，调节pH值为8.5-9.5，再向废水中加入深度氧化剂及催化剂，将剩余的氰化物、重金属等污染物去除。本发明根据黄金矿山含氰废水中含污染物复杂、难处理的特征，将闭路调浆技术、共沉淀预处理技术、中和除砷技术及双氧水催化氧化技术结合在一起，协同对黄金矿山含氰尾渣进行深度处理，处理效果好、处理效率高，系统运行稳定，工艺流程简单，便于实现工业应用。

Description

一种黄金矿山含氰尾矿渣处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种黄金矿山含氰尾矿渣的处理方法。
背景技术
目前，世界黄金产量的80％是采用氰化提金技术获得的，尾矿渣是黄金矿山氰化浸出工艺的主要固体废弃物。由于我国国民经济稳定发展的需要，黄金资源开发范围已从性质单一的易处理资源开始迅速转移到含砷、含硫及含复杂金属的难处理金矿资源领域。经过选矿工艺提取金、银、铜或钼等金属后，许多含砷、含硫以及含其它重金属污染物的尾矿渣经毒性浸出鉴别为危险废物，如果该尾矿渣直接堆放至尾矿库中，将会产生重大的安全隐患。目前，国内外针对黄金行业含氰尾矿渣的治理技术主要是自然净化法，大部分含氰尾矿渣堆存于尾矿库中，由于空气流动、光化学反应及生物作用，氰化物等易分解污染物的浓度逐渐降低，但重金属等污染物难以去除，该含氰尾矿渣仍达不到一般固体废弃物标准，对地表水、地下水等均存在严重的安全隐患，所以，绝大部分企业都把尾矿库自然净化法做为除氰的一种辅助手段。另外，根据《中华人民共和国环境保护税法(送审稿)》的请示，将排污费改为环境保护税，并且上升到法律层面，企业排放危险废物至尾矿库，将要承受巨额的环境保护税，因此，需要将含氰尾矿渣危险废物处理至一般固体废弃物，然后堆存至尾矿库中。目前，在对含氰尾矿渣处理方面还尚缺乏比较理想的方法，如能解决好这一问题，对发展我国黄金生产企业和环保发展将有重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是针对现有处理方法以及国家政策变化而存在的上述问题，提供一种工艺流程简单、处理效果好、处理效率高、运行稳定的含氰尾矿渣处理方法。本发明根据黄金矿山含氰尾矿渣中含有氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污染物的特征，特别是氰化物中还包括难处理的金属氰络合物，如铜氰络合物、锌氰络合物、铁(亚铁)氰络合物等，首先选用密闭调浆工艺，使用调浆液按照一定的液固比将尾矿渣调成泥浆；然后向矿浆中加入M药剂，将可释放氰化物以及铁氰络合物去除；加入pH值中和剂，调节pH值为8.5-9.5，再向废水中加入深度氧化剂及催化剂，将剩余的氰化物、重金属等污染物去除，最后经过过滤或压滤工艺，鉴定结果为一般固体废弃物的尾矿渣堆至尾矿库，清液进入调浆池循环调浆。
本发明的步骤如下：
(1)、在搅拌状态下，按照液固质量比即调浆液与尾矿渣质量比向搅拌槽中投加尾矿渣及调浆液，保证反应时间为30min～60min；
(2)调浆后的泥浆在搅拌状态下投加M药剂，进行共沉淀预处理反应，反应时间为20min～30min；
(3)共沉淀预处理反应后的泥浆在搅拌状态下投加pH值中和剂，保证pH值为8.5-9.5，进行中和沉淀反应，反应时间为10min～15min；
(4)中和沉淀反应后的泥浆在搅拌状态下依次投加双氧水和催化剂，进行深度催化氧化治理反应，反应时间为60min～120min；
(5)处理后泥浆进行过滤或压滤，尾矿渣经毒性浸出鉴别为一般固体废弃物后堆至尾矿库，上清液进入调浆池循环调浆。
所述步骤(1)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s；调浆液与尾矿渣质量比为1.2～3.0:1。
所述步骤(2)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s；M药剂为七水硫酸亚铁与七水硫酸锌按照2～3:1的质量比例混配而成，M药剂的投加量根据废水水质中的氰化物含量多少而定，氰化物含量高，M药剂的投加量相应增多，反之，氰化物含量低，M药剂的投加量相应减少；M药剂的投加可以降低泥浆的pH值，pH值可降低0.5～1.0。
所述步骤(3)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s；pH值中和剂为浓硫酸、浓盐酸等药剂。
所述步骤(4)中，双氧水试剂为27.5％～50％质量百分比浓度的双氧水溶液，双氧水试剂的投加量根据泥浆中的氰化物含量多少和处理指标要求而定，氰化物含量高、处理指标要求严，双氧水试剂的投加量相应增多，反之，氰化物含量低、处理指标要求松，双氧水试剂的投加量相应减少；催化剂为10％～20％质量百分比浓度的硫酸铜溶液，催化剂的投加量根据双氧水试剂的投加量和泥浆中二价铜离子的含量而定，催化剂的投加量与双氧水试剂的投加量成正向线性关系，泥浆中的二价铜离子含量可部分或全部代替催化剂的投加量。
本发明的有益效果：
本发明根据黄金矿山含氰废水中含污染物复杂、难处理的特征，将闭路调浆技术、共沉淀预处理技术、中和除砷技术及双氧水催化氧化技术结合在一起，协同对黄金矿山含氰尾渣进行深度处理，处理效果好、处理效率高，系统运行稳定，工艺流程简单，便于实现工业应用，处理后的尾渣为一般固体废弃物，堆至尾矿库存储，废水进入调浆池闭路循环调浆。
具体实施方式
本发明包括以下步骤：
(1)、在搅拌状态下，按照一定液固质量比(调浆液与尾矿渣质量比)向搅拌槽中投加尾矿渣及调浆液，保证反应时间为30min～60min；
(2)、调浆后的泥浆在搅拌状态下投加M药剂，进行共沉淀预处理反应，反应时间为20min～30min；
(3)、共沉淀预处理反应后的泥浆在搅拌状态下投加pH值中和剂，保证pH值为8.5-9.5，进行中和沉淀反应，反应时间为10min～15min；
(4)、中和沉淀反应后的泥浆在搅拌状态下依次投加双氧水和催化剂，进行深度催化氧化治理反应，反应时间为60min～120min；
(5)、处理后泥浆进行过滤或压滤，尾矿渣经毒性浸出鉴别为一般固体废弃物后堆至尾矿库，上清液进入调浆池循环调浆。
所述步骤(1)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s；调浆液与尾矿渣质量比为1.2～3.0:1。
所述步骤(2)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s；M药剂为七水硫酸亚铁与七水硫酸锌按照2～3:1的质量比例混配而成，M药剂的投加量根据废水水质中的氰化物含量多少而定，氰化物含量高，M药剂的投加量相应增多，反之，氰化物含量低，M药剂的投加量相应减少；M药剂的投加可以降低泥浆的pH值，pH值可降低0.5～1.0。
所述步骤(3)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s；pH值中和剂为浓硫酸、浓盐酸等酸式盐。
所述步骤(4)中，双氧水试剂为27.5％～50％质量百分比浓度的双氧水溶液，双氧水试剂的投加量根据泥浆中的氰化物含量多少和处理指标要求而定，氰化物含量高、处理指标要求严，双氧水试剂的投加量相应增多，反之，氰化物含量低、处理指标要求松，双氧水试剂的投加量相应减少；催化剂为10％～20％质量百分比浓度的硫酸铜溶液，催化剂的投加量根据双氧水试剂的投加量和泥浆中二价铜离子的含量而定，催化剂的投加量与双氧水试剂的投加量成正向线性关系，泥浆中的二价铜离子含量可部分或全部代替催化剂的投加量。
具体实例1：
某黄金矿山含氰尾矿浆，经板框压滤机压滤后，含氰尾矿渣含水率为35％，该尾矿渣经过毒性浸出，浸出液污染物超标组份pH为12.01，CNT为153.8mg/L，Cu2+为139.25mg/L，As为14.78mg/L，Pb为8.36mg/L，其他污染物为未检出，毒性浸出结果为危险废弃物。该调浆系统为装有搅拌系统的氧化反应槽内，向氧化反应槽中加入2kg含水率为35％的含氰尾矿渣，然后再向氧化反应槽中加入1.6L调浆液，调浆液与尾矿渣质量比为1.77:1，开启搅拌系统，在搅拌线速度为5m/s条件下搅拌30min，加入质量比为2.5:1的七水硫酸亚铁与七水硫酸锌混合药剂5.6g，反应20min。缓慢加入浓硫酸8mL，反应时间10min。然后依次加入浓度为27.5％质量百分比浓度的双氧水10mL，10％质量百分比浓度的硫酸铜溶液4mL，反应90min。停止搅拌，将泥浆过滤，过滤后的尾矿渣进行毒性浸出试验，浸出清液进行化验分析，结果为pH为8.49，CNT为1.89mg/L，Cu2+为0.67mg/L，As为0.73mg/L，Pb为0.22mg/L，其他污染物为未检出。根据毒性浸出结果，该尾矿渣经综合治理后为一般固体废弃物，清液可循环调浆。
具体实例2：
某黄金矿山含氰尾矿浆，经板框压滤机压滤后，含氰尾矿渣含水率为32％，该尾矿渣经过毒性浸出，浸出液污染物超标组份pH为11.89，CNT为93.1mg/L，Cu2+为27.65mg/L，As为8.78mg/L，Pb为6.86mg/L，其他污染物为未检出，毒性浸出结果为危险废弃物。该调浆系统为装有搅拌系统的氧化反应槽内，向氧化反应槽中加入500kg含水率为32％的含氰尾矿渣，然后再向氧化反应槽中加入400L调浆液，调浆液与尾矿渣质量比为1.65:1，开启搅拌系统，在搅拌线速度为8m/s条件下搅拌45min，加入质量比为2.5:1的七水硫酸亚铁与七水硫酸锌混合药剂1.4kg，反应30min。缓慢加入浓硫酸1.75L，反应时间15min。然后依次加入浓度为27.5％质量百分比浓度的双氧水2.0L，10％质量百分比浓度的硫酸铜溶液1.0L，反应90min。停止搅拌，使用板框压滤机将泥浆压滤，压滤后的尾矿渣进行毒性浸出试验，浸出清液进行化验分析，结果为pH为8.23，CNT为2.59mg/L，Cu2+为12.28mg/L，As为0.22mg/L，Pb为0.15mg/L，其他污染物为未检出。根据毒性浸出结果，该尾矿渣经综合治理后为一般固体废弃物，清液可循环调浆。

Claims (10)

1.一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，该方法的步骤如下：
(1)、在搅拌状态下，按照液固质量比即调浆液与尾矿渣质量比向搅拌槽中投加尾矿渣及调浆液，保证反应时间为30min～60min；
(2)、调浆后的泥浆在搅拌状态下投加M药剂，进行共沉淀预处理反应，反应时间为20min～30min；
(3)、共沉淀预处理反应后的泥浆在搅拌状态下投加pH值中和剂，保证pH值为8.5-9.5，进行中和沉淀反应，反应时间为10min～15min；
(4)、中和沉淀反应后的泥浆在搅拌状态下依次投加双氧水和催化剂，进行深度氧化治理反应，反应时间为60min～120min；
(5)、处理后泥浆进行过滤，尾矿渣经毒性浸出鉴别为一般固体废弃物后堆至尾矿库，上清液进入调浆池循环调浆。
2.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s；所述步骤(2)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s。
3.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，调浆液与尾矿渣质量比为1.2～3.0:1。
4.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中，M药剂为七水硫酸亚铁与七水硫酸锌按照2～3:1的质量比例混配而成。
5.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中，M药剂的投加可以降低泥浆的pH值，pH值可降低0.5～1.0。
6.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s。
7.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，pH值中和剂为浓硫酸或浓盐酸药剂。
8.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，搅拌叶端线速度为3m/s～8m/s。
9.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，双氧水试剂为27.5％～50％质量百分比浓度的双氧水溶液。
10.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰尾渣处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，催化剂为10％～20％质量百分比浓度的硫酸铜溶液。
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