CN106676269A - 处理氰化尾渣的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理氰化尾渣的方法，包括：将氰化尾渣、含铜物料与还原剂和造渣剂混合后供给至熔池熔炼炉中进行熔炼处理，以便得到熔炼渣、熔炼烟气以及含有金、银和铜的贵金属合金。该方法采用熔池熔炼炉对氰化尾渣进行处理，可以使氰化尾渣得到无害化处理，同时可以有效回收氰化尾渣中的金银等有价金属，并且所得熔池熔炼炉渣中金含量可降低至0.3g/t，银含量可降低至3～5g/t。

Description

处理氰化尾渣的方法
技术领域
本发明属于冶金技术、环保领域，具体而言，本发明涉及处理氰化尾渣的方法。
背景技术
目前，我国的大部分黄金企业对浮选金精矿的处理方法主要是采用氰化法回收其中的金银，该方法由于受到金精矿性质及操作条件的影响，金精矿中的金、银不能完全回收，尾渣中还残留较高品位的金、银(尾渣中金约为2～10g/t，银约为10～100g/t)，此外尾渣中还含有铜、铅、锌、硫、砷、铁等，如果这些有价元素得不到有效的回收利用，必然导致矿产资源的浪费。另外氰化尾渣中含有一定数量的CN-，长期堆场会对环境造成污染，已经成了困扰企业的难题。
目前工业上主要采用浮选方法回收氰化尾渣中的有价元素，但由于尾渣中残余部分氰化物，对铜、锌等金属矿物产生强烈的抑制作用，导致其回收率很低。为了消除氰化物的抑制作用，大多采用酸化法脱除氰化物，但是操作过程中会产生剧毒的氢氰酸，工作环境存在严重安全隐患。
近年来，有关单位又研发出氯化焙烧氰化尾渣挥发多金属综合回收技术，该技术虽金银等贵金属的回收率较高，但处理过程中产生的氯化物蒸汽对设备的腐蚀严重，生产运行故障多，且产生大量污酸处理难度大。
因此，现有的处理氰化尾渣的技术有待进一步研究。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理氰化尾渣的方法，该方法采用熔池熔炼炉对氰化尾渣进行处理，可以使氰化尾渣得到无害化处理，同时可以有效回收氰化尾渣中的金银等有价金属，并且所得熔池熔炼炉渣中金含量可降低至0.3g/t，银含量可降低至3～5g/t。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理氰化尾渣的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：将氰化尾渣、含铜物料与还原剂和造渣剂混合后供给至熔池熔炼炉中进行熔炼处理，以便得到熔炼渣、熔炼烟气以及含有金、银和铜的贵金属合金。
由此，根据本发明实施例的处理氰化尾渣的方法通过采用熔池熔炼炉对氰化尾渣进行熔炼处理，在高温熔池熔炼条件下，氰化尾渣中的氰化物极易分解(CN-+2.5O2(g)＝CO2(g)+NO2(g)+O2-)，可以使氰化尾渣得到无害化处理，同时通过加入含铜物料以及还原剂，含铜物料中的铜和氰化尾渣中铜可以对金银等贵金属进行捕集，还原剂可以将含铜物料和氰化尾渣中的氧化态铜还原为金属铜，并且将氰化尾渣中的三价铁部分还原为二价铁，而二价铁造渣的熔点明显低于三价铁，从而可以降低熔池熔炼炉内的能耗，其次加入石英石可以作为助熔剂和造渣剂，从而在进一步降低熔池熔炼炉内能耗的同时实现熔池熔炼炉内含有金、银和铜的贵金属液态合金与熔炼渣的有效分离，而与现有技术中的采用浮选方法或氯化焙烧方法相比，采用本申请的方法不会产生剧毒的氢氰酸，并且不会产生氯化物蒸汽而腐蚀设备。由此，采用该方法对氰化尾渣进行处理，可以使氰化尾渣得到无害化处理，同时可以有效回收氰化尾渣中的金银等有价金属，并且所得熔池熔炼炉渣中金含量可降低至0.3g/t，银含量可降低至3～5g/t。
另外，根据本发明上述实施例的处理氰化尾渣的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述含铜物料为选自氧化铜矿、硫化铜矿、含铜电子垃圾、废杂铜、铜块、铜锭和硫酸铜物料中的至少一种。由此，可以显著提高金银等有价金属的回收率。
在本发明的一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述含有金、银和铜的贵金属合金与造渣剂供给至脱杂炉中进行脱杂处理，以便得到脱杂炉渣、脱杂烟气以及含有金、银和铜品位较高的贵金属合金，并将所述脱杂炉渣供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理。由此，可以提高所得贵金属合金的品位，并且避免资源的浪费。
在本发明的一些实施例中，所述熔池熔炼炉为侧吹熔炼炉、底吹熔炼炉或顶吹熔炼炉，任选的，所述熔池熔炼炉可为固定式或回转式。由此，可以显著提高金银等有价金属的回收率。
在本发明的一些实施例中，所述脱杂炉为回转式脱杂炉。由此，可以进一步提高含金、银和铜贵金属合金的品质。
在本发明的一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述熔炼烟气供给至第一余热锅炉中进行余热回收，以便得到第一降温烟气和第一烟尘，并将所述第一烟尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将所述第一降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，以便得到第一烟气和熔炼粉尘，并将所述熔炼粉尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将所述第一烟气进行脱硫或制酸处理，以便得到第一脱硫或制酸烟气。由此，可以进一步提高金银等有价金属的回收率。
在本发明的一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述脱杂烟气供给至第二余热锅炉中进行余热回收，以便得到第二降温烟气和第二烟尘，并将所述第二烟尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将所述第二降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，以便得到第二烟气和脱杂粉尘，并将所述脱杂粉尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将所述第二烟气进行脱硫处理，以便得到第二脱硫烟气。由此，可以进一步提高金银等有价金属的回收率。
在本发明的一些实施例中，所述熔炼处理的温度1100～1300摄氏度。由此，可以进一步提高金银等有价金属的回收率和降低能耗。
在本发明的一些实施例中，所述熔池熔炼炉中燃料为选自块煤、焦炭、粉煤、天然气、重油和煤焦油中的至少一种。由此，可以进一步提高金银等有价金属的回收率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的处理氰化尾渣的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理氰化尾渣的方法。根据本发明的实施例，参考图1，所述方法包括：将氰化尾渣、含铜物料与还原剂和造渣剂混合后供给至熔池熔炼炉中进行熔炼处理，以便得到熔炼渣、熔炼烟气以及含有金、银和铜的贵金属合金。具体的，氰化尾渣中含有较高品位的金、银(尾渣中金约为2～10g/t，银约为10～100g/t)，此外还含有铜、铅、锌、硫、砷、铁等以及CN-，发明人发现，采用熔池熔炼炉对氰化尾渣进行熔炼处理，在高温熔池熔炼条件下，氰化尾渣中的氰化物极易分解(CN-+2.5O2(g)＝CO2(g)+NO2(g)+O2-)，可以使氰化尾渣得到无害化处理，同时通过加入含铜物料以及还原剂，含铜物料中的铜和氰化尾渣中铜可以对金银等贵金属进行捕集，还原剂可以将含铜物料和氰化尾渣中的氧化态铜还原为金属铜，并且将氰化尾渣中的三价铁部分还原为二价铁，而二价铁造渣的熔点明显低于三价铁，从而可以降低熔池熔炼炉内的能耗，其次加入石英石可以作为助熔剂和造渣剂，从而在进一步降低熔池熔炼炉内能耗的同时实现熔池熔炼炉内含有金、银和铜的贵金属液态合金与熔炼渣的有效分离，而与现有技术中的采用浮选方法或氯化焙烧方法相比，采用本申请的方法不会产生剧毒的氢氰酸，并且不会产生氯化物蒸汽而腐蚀设备。由此，采用该方法对氰化尾渣进行处理，可以使氰化尾渣得到无害化处理，同时可以有效回收氰化尾渣中的金银等有价金属，并且所得熔池熔炼炉渣中金含量可降低至0.3g/t，银含量可降低至3～5g/t，同时金和银的回收率达85％以上。
根据本发明的一个实施例，该步骤中，氰化尾渣、含铜物料与还原剂和造渣剂的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，氰化尾渣、含铜物料与还原剂和造渣剂可以按照质量比为10：1:1:1进行混合。发明人发现，含铜物料加入太少，金银等捕集效率不高，含铜物料加入太多，处理成本太高，还原剂加入太少，熔炼渣熔点太高，补热燃料量大，而还原剂加入太大，处理成本太高。
根据本发明再一个实施例，含铜物料的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，含铜物料可以为选自氧化铜矿、硫化铜矿、含铜电子垃圾、废杂铜、铜块、铜锭和硫酸铜物料中的至少一种。由此，通过加入含铜物料，含铜物料中的铜和氰化尾渣中铜可以对金银等贵金属进行捕集，从而可以显著提高所得含有金、银和铜的贵金属合金的品位。
根据本发明的又一个实施例，造渣剂可以为石英石，还原剂可以为还原煤。
根据本发明的又一个实施例，熔池熔炼炉可以为侧吹熔炼炉、底吹熔炼炉或顶吹熔炼炉，并且熔池熔炼炉可为固定式或回转式。具体的，从熔池熔炼炉的顶部加入含有氰化尾渣、含铜物料与还原剂和造渣剂的混合料，从熔池熔炼炉的侧部通过风眼鼓入燃料和氧气，使熔池形成剧烈搅拌，炉料在熔池中迅速完成加热、脱水、熔化、还原、造次贵金属合金和二次造渣等熔炼过程，反应产物含有金、银和铜的贵金属液体合金和熔炼渣因密度的不同而在熔池内分层，并分别从合金排放口和渣口间断地放出，熔池熔炼炉渣通过流槽水淬，水淬渣出售。需要说明的是，风眼入口处天然气和氧气压力为0.1MPa-0.2MPa。
根据本发明的又一个实施例，熔炼处理过程的温度可以为1100～1300摄氏度。由此，可以在显著提高熔炼效率的同时提高所得含有金、银和铜的贵金属合金的品位。
根据本发明的又一个实施例，熔池熔炼炉中燃料可以采用块煤、焦炭、粉煤、天然气、重油和煤焦油中的至少一种。由此，可以进一步提高含有金、银和铜的贵金属合金的品位。
根据本发明的实施例，当所得含有金、银和铜的贵金属合金中杂质成分Sb、Bi、As以及S等高于10wt％时，根据需要可对所得含有金、银和铜的贵金属合金进行脱杂处理。根据本发明的一个具体实施例，在当所得含有金、银和铜的贵金属合金中杂质成分Sb、Bi、As以及S等高于10wt％时，参考图1，所述方法进一步包括：将上述含有金、银和铜的贵金属合金与造渣剂供给至脱杂炉中进行脱杂处理，以便得到脱杂炉渣、脱杂烟气以及含有金、银和铜品位较高的贵金属合金，并将脱杂炉渣供给至熔池熔炼炉中进行熔炼处理。该步骤中，具体的，在脱杂过程中，富氧空气由风口鼓入，造渣剂(石英石)从炉顶通过定量给料机加入，使得含有金、银和铜的贵金属合金中杂质成分Sb、Bi、As以及S等被氧化为氧化物以及贵金属合金中的铁也被氧化为铁的氧化物，这些生成的金属氧化物与加入的石英石一起进行造渣进入到脱杂炉渣中，硫氧化物等进入烟气中，而金、银和铜单质融化后以液态合金形式存在，由于液态合金与脱杂炉渣的密度差异，二者在脱杂炉中进行分层，从而可以分别得到脱杂炉渣以及含有金、银和铜品位较高的贵金属合金，并将所得脱杂炉渣倒入渣包中，在冷却破碎后和氰化尾渣等配料后返回熔池熔炼炉进行熔炼处理。具体的，该步骤中所得含有金、银和铜品位较高的贵金属合金中铜、金和银的总质量高于90％。由此，可以提高所得贵金属合金的品位，并且避免资源的浪费。需要说明的是，本领域技术人员可以实际需要对脱杂过程的温度和压力等条件进行选择。
根据本发明的一个实施例，脱杂炉可以为回转式脱杂炉，并且由于脱杂炉可连续作业或周期性作业，若周期作业，炉寿命较短，所以在脱杂工段布置两台回转式脱杂炉，一用一备。
根据本发明的再一个实施例，该过程中，含有金、银和铜的贵金属合金与造渣剂的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，将含有金、银和铜的贵金属合金与造渣剂按照质量比为100:1供给至所述脱杂炉中进行所述脱杂处理。
根据本发明实施例的实施例，为了提高资源的有效利用，参考图1，处理氰化尾渣的方法进一步包括：将所述熔炼烟气供给至第一余热锅炉中进行余热回收，以便得到第一降温烟气和第一烟尘，并将所述第一烟尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将所述第一降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，以便得到第一烟气和熔炼粉尘，并将所述熔炼粉尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将所述第一烟气进行脱硫或制酸处理，以便得到第一脱硫或制酸烟气。该步骤中，具体的，从熔池熔炼炉中得到的熔炼烟气携带大量余热，而直接将其排放的话，不仅造成热量浪费而且会对环境造成严重的污染，因此本申请通过设置第一余热锅炉，不仅可以回收熔炼烟气中的余热，而且熔炼烟气在经过第一余热锅炉后，其中所携带的部分金属氧化物被冷却而预留在第一余热锅炉中，而该部分冷却下来的含有金属氧化物的第一烟尘由于含有金属元素等有价资源可以返回至熔池熔炼炉中继续进行熔炼处理，从而可以有效避免资源的浪费，而将经第一余热锅炉所得到的第一降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，例如采用电收尘器，可以将第一降温烟气中携带的粉尘收集下来而返回至熔池熔炼炉中继续参与熔炼处理，而经收尘器后得到的降温烟气则经过脱硫(制酸)工序处理后以脱硫烟气(制酸尾气)形式直接排放。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对脱硫处理的具体方式进行选择。
根据本发明实施例的实施例，为了进一步提高资源的有效利用，参考图1，处理氰化尾渣的方法还可以进一步包括：将脱杂烟气供给至第二余热锅炉中进行余热回收，以便得到第二降温烟气和第二烟尘，并将所述第二烟尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将第二降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，以便得到第二烟气和脱杂粉尘，并将所述脱杂粉尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；将所述第二烟气进行脱硫处理，以便得到第二脱硫烟气。具体的，同理，从脱杂炉中得到的脱杂烟气携带大量余热，而直接将其排放的话，不仅造成热量浪费而且会对环境造成严重的污染，因此本申请通过设置第二余热锅炉，不仅可以回收脱杂烟气中的余热，而且脱杂烟气在经过第二余热锅炉后，其中所携带的部分金属氧化物被冷却而预留在第二余热锅炉中，而该部分冷却下来的含有金属氧化物的第二烟尘由于含有金属元素等有价资源可以返回至熔池熔炼炉中继续进行熔炼处理，从而可以有效避免资源的浪费，而将经第二余热锅炉所得到的第二降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，例如采用电收尘器，可以将第二降温烟气中携带的粉尘收集下来而返回至熔池熔炼炉中继续参与熔炼处理，而经收尘器后得到的降温烟气则经过脱硫工序处理后以脱硫烟气形式直接排放。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对脱硫处理的具体方式进行选择。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种处理氰化尾渣的方法，其特征在于，包括：将氰化尾渣、含铜物料与还原剂和造渣剂混合后供给至熔池熔炼炉中进行熔炼处理，以便得到熔炼渣、熔炼烟气以及含有金、银和铜的贵金属合金。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铜物料为选自氧化铜矿、硫化铜矿、含铜电子垃圾、废杂铜、铜块、铜锭和硫酸铜物料中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述含有金、银和铜的贵金属合金与造渣剂供给至脱杂炉中进行脱杂处理，以便得到脱杂炉渣、脱杂烟气以及含有金、银和铜品位较高的贵金属合金，并将所述脱杂炉渣供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述熔池熔炼炉为侧吹熔炼炉、底吹熔炼炉或顶吹熔炼炉。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述脱杂炉为回转式脱杂炉。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将所述熔炼烟气供给至第一余热锅炉中进行余热回收，以便得到第一降温烟气和第一烟尘，并将所述第一烟尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；
将所述第一降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，以便得到第一烟气和熔炼粉尘，并将所述熔炼粉尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；
将所述第一烟气进行脱硫或制酸处理，以便得到第一脱硫或制酸烟气。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将所述脱杂烟气供给至第二余热锅炉中进行余热回收，以便得到第二降温烟气和第二烟尘，并将所述第二烟尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；
将所述第二降温烟气供给至收尘器中进行收尘处理，以便得到第二烟气和脱杂粉尘，并将所述脱杂粉尘供给至所述熔池熔炼炉中进行所述熔炼处理；
将所述第二烟气进行脱硫处理，以便得到第二脱硫烟气。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述熔炼处理的温度1100～1300摄氏度。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述熔池熔炼炉中燃料为选自块煤、焦炭、粉煤、天然气、重油和煤焦油中的至少一种。
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