CN107034359B - 一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，包括将含氰废水与中和废渣进行调浆，向矿浆中添加高锰酸钾，后向其中充入空气曝气，进行搅拌浸出反应；浸出结束后，将产物进行洗涤过滤，得浸出渣和滤液；滤液经氧化、硫化沉淀反应，反应完毕后压滤得铜锌混合沉淀物和沉淀后液，后向沉淀后液中添加粉状活性炭，搅拌反应，反应结束后，过滤得到载金活性炭，将载金活性炭送金银火法熔炼工艺回收金银，滤液经调节pH后返回生产系统回用。本发明充分利用了氰化提金工艺产出的含氰废水与中和废渣进行一级调浆浸出、二级洗涤过滤，三级氧化、硫化沉淀工艺，四级为沉淀后液采用碳吸附处理工艺，产出的净化清洁水返回生产系统循环利用。

Description

一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法
技术领域
本发明涉及一种金银精矿的中和废渣中有价金属的回收方法，尤其涉及一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法。
背景技术
目前，我国黄金生产主要采用氰化法提取金银。尽管氰化法提取金银是一种既经济又有效的方法，但由于氰化法采用氰化物浸出提取金银，氰化物又是一种剧毒的化学品，氰化浸出提金后产生废液排放、治理需要投入大量的治理费用，因而氰化浸出提金后贫液均返回系统循环利用。这样，随着不断循环利用，氰化系统中铜、锌等重金属逐步在浸出液中富集，形成相应的重金属络合物，而随着铜、锌等重金属络合物的富集、增多，成为有害的污染物，不仅浸出提金过程中消耗大量的溶解氧和氰化钠药剂，而且对金银的溶解浸出产生阻滞效应，大大降低了金银的浸出效果，成为影响闭路循环利用质量的主要因素。目前，处理含氰废水的主要方法有离子交换法、碱性氧化法、硫酸酸化法、生物法等，各种方法分别能在一定程度上回收部分氰化物和重金属离子络合物，但是处理后的废水仍含有一定量对作业和环境有害的重金属等物质。
因此对含氰废水中的铜、锌等重金属络合物进行净化处理，既回收了铜、锌等有价金属，使资源得以综合利用，又可使氰化物返回，减少危险剧毒品的处理，降低了费用，对环境保护和社会效益有着重大意义。
复杂金精矿中往往伴生有其他金属元素，尤其是Cu、Pb、Zn、As等亲硫元素。对于含铜金精矿，通常采用焙烧一酸浸一萃取一电沉积工艺综合回收其中的金、银、铜、硫等。精矿配料后经焙烧、酸浸处理，铜以离子形式进入酸浸液，其他大部分金属离子也以硫酸盐形式进入到酸浸液中，含铜酸浸液经萃取剂萃取后的溶液即为萃余液。湿法炼铜生产系统产生的萃余液量较大，年产1万吨铜的萃取系统，每天产生约2000m3的萃余液。萃余液中除了残存有Cu外，还含有他金属离子，如：Ag+、Zn2+以及Fe2+、Fe3+等，其中的部分金属离子具有回收价值。目前，常用的萃余液处理方法为石灰或电石渣直接中和，产生中和废渣，然后曝气除铁，再经过粗滤、精滤，滤液返流程回用，滤渣运至尾矿库堆存，而对于中和废渣中的有价金属没有得到有效回收，不仅造成巨大的资源浪费，也对环境产生较大的负面影响。
因而研究开发一种利用现有资源优势，能够同时解决含氰废水净化处理以及中和废渣高效综合回收有价金属的技术方案显得尤为重要，以达到综合回收有价金属、降低生产处理成本、消除危废物的危害，清洁环保综合利用的目的。
发明内容
本发明针对现有含氰废水的净化处理以及以及中和废渣回收有价金属的方法上存在的不足，提供一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，包括如下步骤：
1)调浆浸出：将金精矿氰化提金产生的含氰废水与含铜锌的金银精矿经焙烧、酸浸、电积后产生的萃铜余液经中和产生的中和废渣进行调浆，控制调浆浓度为10-30wt％,后向矿浆中添加高锰酸钾，以中和废渣的量计，高锰酸钾的加入量为1-2kg/t,后向其中充入空气曝气，保证溶解氧含量达到10-12mg/l，搅拌反应浸出；
2)洗涤过滤：浸出结束后，将产物进行洗涤过滤，得浸出渣和滤液；
3)氧化、硫化沉淀：将步骤2)中所得滤液调节pH＝7-9，后向其中添加双氧水5-20kg/m3，搅拌反应2-8小时，反应完毕后向产物中添加硫化钠、硫氢化钠中的一种或两种的混合物作为沉淀剂，添加量为3-8kg/m3，搅拌反应1-3小时，反应完毕后压滤得铜锌混合沉淀物和沉淀后液；
4)碳吸附回收：将步骤3)中得到的沉淀后液调节pH＝1-2，向其中添加粉状活性炭，添加量为1-5kg/m3，搅拌反应，反应结束后，过滤得到载金活性炭，将载金活性炭送金银火法熔炼工艺回收金银，滤液经调节pH后返回生产系统回用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤1)中所述含氰废水中含铜3-5g/l、含锌3-5g/l，所述中和废渣中含金0.8-2.0g/t，含铜1-2wt％，含锌2-4wt％，含铁6-10wt％。
进一步，步骤2)中采用水平真空带式过滤机进行洗涤过滤。
进一步，步骤3)中调节pH的方法为向步骤2)所得的滤液中加碳酸氢铵1-6kg/m3。
进一步，步骤4)中调节pH的方法为向沉淀后液中加入硫酸。
进一步，步骤1)中所述搅拌反应的时间为2-8小时。
进一步，步骤4)中所述搅拌反应的时间为2-5小时。
本发明的有益效果是：
1)本发明工艺流程简捷，充分利用了氰化提金工艺产出的含氰废水与中和废渣进行一级调浆浸出技术、二级洗涤过滤技术，三级为滤液经过氧化、硫化沉淀工艺技术，四级为沉淀后液采用碳吸附处理工艺技术，产出的净化清洁水返回生产系统循环利用。
2)经本发明的方法处理含氰废水和中和废渣后，不仅将含氰废水进一步应用，而且通过对中和废渣中的有价元素金、铜、锌的浸出技术综合回收了其中的有价金属金铜锌，消除了中和废渣中重金属的危害，还通过硫化沉淀技术综合回收了含氰废水中的铜锌有价金属，而且通过碳吸附技术回收了其中的金，采用氢氧化钠调整PH至后，得到净化的含氰废水返回应用于生产系统，实现了含氰废水的零排放，达到了节水经济环保的目的，提高了企业的经济效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1：
一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，包括如下步骤：
1)中和废渣的产生：将含铜锌金银精矿采用水调浆，采用浆式进料在沸腾焙烧炉内与空气中的氧气进行焙烧，焙烧产生的高温烟气进入硫酸生产工艺，焙烧后的焙砂与稀硫酸进行酸浸，产出含铜酸浸液进入萃取电积工艺，萃取后液即为萃铜余液，萃铜余液采用石灰中和法进行处理，中和处理后的固体物质称之为中和废渣；中和废渣的主要成分为含金0.8g/t，含铜1wt％，含锌2wt％，含铁6wt％；
2)调浆浸出：将步骤1)中得到的中和废渣与含氰废水进行调浆，含氰废水中含铜3g/l、含锌3g/l，调浆浓度为10wt％，后向矿浆中添加高锰酸钾，以中和废渣的重量计，高锰酸钾加入量为1kg/t，后向其中充入空气曝气，使溶解氧的含量为10mg/l，搅拌反应2小时；
3)洗涤过滤：浸出结束后，将产物采用水平真空带式过滤机进行洗涤过滤，得浸出渣和滤液，滤液含金0.5g/m3，铜6g/l，锌8g/l；
4)氧化、硫化沉淀：向步骤3)中所得的滤液中添加碳酸氢铵1kg/m3，双氧水加入量为5kg/m3，搅拌反应2小时，后向其中添加硫化钠作为沉淀剂，添加量为3kg/m3，搅拌反应1小时，采用板框压滤机过滤产出沉淀后液和铜锌混合沉淀物，铜锌混合沉淀物中含铜10wt％，含锌20wt％，沉淀后液中含金0.5g/m3，铜10mg/l，锌10mg/l；
5)碳吸附回收：将步骤4)产出的沉淀后液采用硫酸调节pH＝1，后向其中添加粉状活性炭，添加量为1kg/m3，搅拌反应2小时，反应结束后，过滤得到载金活性炭，含金5kg/t活性炭，送金银火法熔炼工艺回收金银，滤液经过氢氧化钠调pH＝7，返回生产系统，实现氰化废水的长期安全堆存和资源化利用。
实施例2：
一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，包括如下步骤：
1)中和废渣的产生：将含铜锌金银精矿采用水调浆，采用浆式进料在沸腾焙烧炉内与空气中的氧气进行焙烧，焙烧产生的高温烟气进入硫酸生产工艺，焙烧后的焙砂与稀硫酸进行酸浸，产出含铜酸浸液进入萃取电积工艺，萃取后液即为萃铜余液，萃铜余液采用石灰中和法进行处理，中和处理后的固体物质称之为中和废渣；中和废渣的主要成分为含金1.4g/t，含铜1.5wt％，含锌3wt％，含铁8wt％；
2)调浆浸出：将步骤1)中得到的中和废渣与含氰废水进行调浆，含氰废水中含铜4g/l、含锌4g/l，调浆浓度为20wt％，后向矿浆中添加高锰酸钾，以中和废渣的重量计，高锰酸钾加入量为1.5kg/t，后向其中充入空气曝气，使溶解氧的含量为11mg/l，搅拌反应5小时；
3)洗涤过滤：浸出结束后，将产物采用水平真空带式过滤机进行洗涤过滤，得浸出渣和滤液，滤液含金0.75g/m3，铜8g/l，锌10g/l；
4)氧化、硫化沉淀：向步骤3)中所得的滤液中添加碳酸氢铵3.5kg/m3，双氧水加入量为12.5kg/m3，搅拌反应5小时，后向其中添加硫氢化钠作为沉淀剂，添加量为5.5kg/m3，搅拌反应2小时，采用板框压滤机过滤产出沉淀后液和铜锌混合沉淀物，铜锌混合沉淀物中含铜12.5wt％，含锌30wt％，沉淀后液中含金0.75g/m3，铜30mg/l，锌30mg/l；
5)碳吸附回收：将步骤4)产出的沉淀后液采用硫酸调节pH＝1.5，后向其中添加粉状活性炭，添加量为3kg/m3，搅拌反应3.5小时，反应结束后，过滤得到载金活性炭，含金7.5kg/t活性炭，送金银火法熔炼工艺回收金银，滤液经过氢氧化钠调pH＝7.5，返回生产系统，实现氰化废水的长期安全堆存和资源化利用。
实施例3：
一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，包括如下步骤：
1)中和废渣的产生：将含铜锌金银精矿采用水调浆，采用浆式进料在沸腾焙烧炉内与空气中的氧气进行焙烧，焙烧产生的高温烟气进入硫酸生产工艺，焙烧后的焙砂与稀硫酸进行酸浸，产出含铜酸浸液进入萃取电积工艺，萃取后液即为萃铜余液，萃铜余液采用石灰中和法进行处理，中和处理后的固体物质称之为中和废渣；中和废渣的主要成分为含金2.0g/t，含铜2wt％，含锌4wt％，含铁10wt％；
2)调浆浸出：将步骤1)中得到的中和废渣与含氰废水进行调浆，含氰废水中含铜5g/l、含锌5g/l，调浆浓度为30wt％，后向矿浆中添加高锰酸钾，以中和废渣的重量计，高锰酸钾加入量为2kg/t，后向其中充入空气曝气，使溶解氧的含量为12mg/l，搅拌反应8小时；
3)洗涤过滤：浸出结束后，将产物采用水平真空带式过滤机进行洗涤过滤，得浸出渣和滤液，滤液主要成分为金1.0g/m3，铜10g/l，锌12g/l；
4)氧化、硫化沉淀：向步骤3)中所得的滤液中添加碳酸氢铵6kg/m3，双氧水加入量为20kg/m3，搅拌反应8小时，后向其中添加硫化钠、硫氢化钠按重量比1：1混合制得的混合物作为沉淀剂，添加量为8kg/m3，搅拌反应3小时，采用板框压滤机过滤产出沉淀后液和铜锌混合沉淀物，铜锌混合沉淀物中含铜15wt％，含锌40wt％，沉淀后液中含金1.0g/m3，铜50mg/l，锌50mg/l；
5)碳吸附回收：将步骤4)产出的沉淀后液采用硫酸调pH＝2，后向其中添加粉状活性炭，添加量为5kg/m3，搅拌反应5小时，反应结束后，过滤得到载金活性炭，含金10kg/t活性炭，送金银火法熔炼工艺回收金银，滤液经过氢氧化钠调pH＝8，返回生产系统，实现氰化废水的长期安全堆存和资源化利用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)调浆浸出：将金精矿氰化提金产生的含氰废水与含铜锌的金银精矿经焙烧、酸浸、电积后产生的萃铜余液经中和产生的中和废渣进行调浆，控制调浆浓度为10-30wt％,后向矿浆中添加高锰酸钾，以中和废渣的量计，高锰酸钾的加入量为1-2kg/t,后向其中充入空气曝气，保证溶解氧含量达到10-12mg/l，搅拌反应浸出；
2)洗涤过滤：浸出结束后，将产物进行洗涤过滤，得浸出渣和滤液；
3)氧化、硫化沉淀：将步骤2)中所得滤液调节pH＝7-9，后向其中添加双氧水5-20kg/m3，搅拌反应2-8小时，反应完毕后向产物中添加硫化钠、硫氢化钠中的一种或两种的混合物作为沉淀剂，添加量为3-8kg/m3，搅拌反应1-3小时，反应完毕后压滤得铜锌混合沉淀物和沉淀后液；
4)碳吸附回收：将步骤3)中得到的沉淀后液调节pH＝1-2，向其中添加粉状活性炭，添加量为1-5kg/m3，搅拌反应，反应结束后，过滤得到载金活性炭，将载金活性炭送金银火法熔炼工艺回收金银，滤液经调节pH后返回生产系统回用。
2.根据权利要求1所述的利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，其特征在于，步骤1)中所述含氰废水中含铜3-5g/l、含锌3-5g/l，所述中和废渣中含金0.8-2.0g/t，含铜1-2wt％，含锌2-4wt％，含铁6-10wt％。
3.根据权利要求1或2所述的利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，其特征在于，步骤2)中采用水平真空带式过滤机进行洗涤过滤。
4.根据权利要求3所述的利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，其特征在于，步骤3)中调节pH的方法为向步骤2)所得的滤液中加碳酸氢铵1-6kg/m3。
5.根据权利要求3所述的利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，其特征在于，步骤4)中调节pH的方法为向沉淀后液中加入硫酸。
6.根据权利要求1或2所述的利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，其特征在于，步骤1)中所述搅拌反应的时间为2-8小时。
7.根据权利要求1或2所述的利用含氰废水回收中和废渣中有价金属的方法，其特征在于，步骤4)中所述搅拌反应的时间为2-5小时。
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