CN108246494A - 一种分离高铁氰化尾渣中铁的方法 - Google Patents

一种分离高铁氰化尾渣中铁的方法 Download PDF

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王德雨
张正洁
陈扬
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Abstract

本发明涉及一种分离高铁氰化尾渣中铁的方法，先用自然降解法使物料中的大量氰根降解，将氰化尾渣酸化并干燥，在还原性气氛中焙烧氰化尾渣，氰化尾渣中的三价铁还原成具有磁性的四氧化三铁，氰化尾渣焙烧后冷却，加入水调成矿浆，将矿浆通过磁选机，选出铁精矿。本发明工艺过程简单，整个生产过程中不产生新的废气；铁的脱除率高，磁选出的物料中含铁量可达到60%以上，符合铁冶炼的原料要求，可使氰化尾渣实现显著减量化并产生新的经济效益。

Description

一种分离高铁氰化尾渣中铁的方法
技术领域
本发明涉及环境保护和金属循环利用技术领域，具体是涉及一种从高铁氰化尾渣中分离回收铁的方法。
背景技术
中国每年的矿产金总量在450吨左右，其中铜、铅、镍等有色金属火法冶炼的副产金大约100吨左右，这种工艺一般不产出氰化渣，而采用黄金氰化工艺生产的黄金大约350吨，每生产1吨黄金则会产生30万吨以上的氰化尾渣，因此，环保压力极大。大部分氰化尾渣中铁含量均在20%以上，这部分尾渣中的铁的富集和回收具有很大的经济效益和社会效益。
黄金氰化工艺大体分为：金精矿焙烧—氰化，金精矿直接氰化，金原矿直接氰化（全泥氰化），金原矿堆浸等。
金精矿氰化处理后氰化渣中铁氰络合物非常稳定，常温下药剂破坏不了铁氰根，一般采用高温分解（超过1000℃）形成红色氧化物（称之为红渣），以前一般送到水泥厂处理。但近年来随着环保政策严格，一般不允许氰化渣外运（主要是剧毒物品运输过程的隐患问题），只能在尾矿库堆存。
当前，氰化尾渣中铁的回收方法的研究很少，申请公布号 CN 101864520 A《金精矿中铁的回收方法》采用浮选工艺，申请公布号CN 104404261 A《一种金精矿氰化尾渣氯化焙烧同步还原回收金、铁的方法》对金精矿氰化尾渣进行反浮选脱硅预富集，将精矿和氯化剂、还原剂、脱磷剂、脱硫剂等混合进行造球，将焙烧后的球团进行破碎—磨矿—磁选回收铁，以上方法采用的工艺过程比较繁琐，难以应对目前氰化尾渣的产出量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从高铁氰化尾渣中分离铁的方法，解决氰化尾渣中与铁络合的氰根难分解的问题并回收其中的金属铁，大大节省了药剂成本；且降低污染风险，工艺过程简单，整个生产过程中不产生新的废气，更加环保。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种分离高铁氰化尾渣中铁的方法，包括以下步骤：
（1）在环境温度为40-50℃、环境相对湿度为70%-90%条件下，将氰化尾渣平铺放置15-20天，氰化尾渣平铺厚度低于10 cm，每隔3天进行一次翻料处理，使氰化尾渣中大量的氰根降解；
（2）将氰化尾渣酸化，过滤清洗尾渣并干燥；
（3）在还原性气氛中焙烧氰化尾渣，将氰化尾渣中的三价铁还原成具有磁性的四氧化三铁，还原气氛为甲烷、高炉废气（一氧化碳、活性炭、煤粉中的一种或几种组合）、甲烷和高炉废气的混合物，焙烧温度为400℃~600℃，焙烧时间为0.5-1 h；
（4）氰化尾渣焙烧后冷却，加入步骤（2）中过滤清洗尾渣后的废水（以石灰水调pH值至6~8）调浆，调浆要求含水30%~40%；
（5）将矿浆通过磁选机进行磁选。
进一步的，步骤（5）磁选由四段作业场强磁区构成，矿浆通过隔渣筛下进入组合磁选机，首先经过 0.08-0.1T 低磁场预选，再依次经过 0.3-0.5T、1-1.5T、1.5-2 T 四段强磁作业区进行扫选及精选，磁选机转速为10-20r/min。
本发明的有益效果：本发明解决了氰化尾渣中与铁络合的氰根难分解的问题，在高温的条件下既实现无药剂破氰，又使无磁性的铁盐生成顺磁性的四氧化三铁，大大节省了药剂成本回收氰化尾渣中金属铁的工艺过程简单；还原气氛可使用高炉废气（一氧化碳、活性炭、煤粉的混合物），既节省了成本又减少了高炉废气的排放，更加环保；铁的脱除率高，磁选出的物料中含铁量可达到60%以上，符合铁冶炼的原料要求，可使氰化尾渣实现显著减量化并产生新的经济效益；另外，铁脱除后的尾渣中的金、银品位也相应提高，可达到继续提取条件并产生新的经济效益。
具体实施方式
实施例1
从某高铁氰化尾渣中分离回收铁，通过以下步骤：
（1）在环境温度为45℃、环境相对湿度为80%条件下，将氰化尾渣平铺放置15天，氰化尾渣平铺厚度为9 cm，每隔3天进行一次翻料处理，使氰化尾渣中大量的氰根降解；
（2）在通风条件下用硫酸（5%，V/V）按固液比1:20将降解后的尾渣酸化，过滤清洗尾渣，并干燥，滤液可根据其中酸的消耗量进行相应的补充，重复步骤该操作；
（3）在解析炉中通入高炉废气（一氧化碳、活性炭、煤粉中的一种或几种组合），将干燥后的尾渣于450℃加热1h，将氰化尾渣中的三价铁还原成具有磁性的四氧化三铁；
（4）氰化尾渣焙烧后冷却，加入步骤（2）中过滤清洗尾渣后的废水（以石灰水调pH值至6~8）调浆，使其含水量达到30%；
（5）将矿浆通过磁选机进行磁选，磁选采用组合磁选，即由四段作业场强磁区构成，矿浆通过隔渣筛下进入组合磁选机，首先经过 0.08T 低磁场预选，再依次经过 0.5T、1T、1.5T 四段强磁作业区进行扫选及精选，磁选机转速为10r/min。
通过以上步骤处理，收集到的磁铁粉，经检测，其中铁含量为：62.3%，尾渣中的金含量：0.5g/t。
具体实施例2
从某高铁氰化尾渣中分离回收铁，通过以下步骤：
（1）在环境温度为50℃、环境相对湿度为70%-90%条件下，将氰化尾渣平铺放置20天，氰化尾渣平铺厚度为9cm，每隔3天进行一次翻料处理，使氰化尾渣中大量的氰根降解；
（2）在通风条件下用硫酸（5%，V/V）按固液比1:25将降解后的尾渣酸化，过滤清洗尾渣，并干燥，滤液可根据其中酸的消耗量进行相应的补充，重复步骤该操作；
（3）在解析炉中通入甲烷气体，将干燥后的尾渣于500℃加热0.5h，将氰化尾渣中的三价铁还原成具有磁性的四氧化三铁；
（4）氰化尾渣焙烧后冷却，加入步骤（2）中过滤清洗尾渣后的废水（以石灰水调pH值至6~8）调浆，使其含水量达到40%；
（5）将矿浆通过磁选机进行磁选，磁选采用组合磁选，即由四段作业场强磁区构成，矿浆通过隔渣筛下进入组合磁选机，首先经过 0.08T 低磁场预选，再依次经过 0.4T、1.2T、2T 四段强磁作业区进行扫选及精选，磁选机转速为10-15r/min。
通过以上步骤处理，收集到的磁铁粉，经检测，其中铁含量为：65.7%，尾渣中的金含量：0.4g/t。
本发明的工作原理：氰化尾渣中与铁络合的氰根很难分解，本发明首先将氰化渣在高温环境下自然降解以分解其中大量的氰根，再还原加热其中的三价铁，使其部分变为二价铁以形成磁性很强的四氧化三铁，接着用磁选的方法分离回收其中的金属铁，降低污染风险。

Claims (2)

1.一种分离高铁氰化尾渣中铁的方法，包括以下步骤：
（1）在环境温度为40-50℃、环境相对湿度为70%-90%条件下，将氰化尾渣平铺放置15-20天，氰化尾渣平铺厚度低于10 cm，每隔3天进行一次翻料处理，使氰化尾渣中大量的氰根降解；
（2）将氰化尾渣酸化，过滤清洗尾渣并干燥；
（3）在还原性气氛中焙烧氰化尾渣，将氰化尾渣中的三价铁还原成具有磁性的四氧化三铁，还原气氛为甲烷、高炉废气（一氧化碳、活性炭、煤粉中的一种或几种组合）、甲烷和高炉废气的混合物，焙烧温度为400℃~600℃，焙烧时间为0.5-1 h；
（4）氰化尾渣焙烧后冷却，加入步骤（2）中过滤清洗尾渣后的废水（以石灰水调pH值至6~8）调浆，矿浆含水量达到30%~40%；
（5）将矿浆通过磁选机进行磁选。
2.根据权利要求1所述的一种分离高铁氰化尾渣中铁的方法，其特征是：所述步骤（5）磁选由四段作业场强磁区构成，矿浆通过隔渣筛下进入组合磁选机，首先经过 0.08-0.1T低磁场预选，再依次经过 0.3-0.5T、1-1.5T、1.5-2 T 四段强磁作业区进行扫选及精选，磁选机转速为15r/min。
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