CN110668550A - 一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括：将采用包括盐酸的浸出剂溶解焙烧的金精矿产生的尾液，利用氧化剂将尾液中的亚铁离子进行氧化，然后将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离，回收得到铁盐产品。利用上述的方法可以消除尾液中的亚铁离子的影响，同时，还可以将其进行氧化回收，获得新的铁盐产品，充分利用了资源，起到变废为宝的环境保护的作用。

Description

一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法
技术领域
本发明涉及黄金选矿尾液处理技术领域，具体而言，涉及一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法。
背景技术
目前黄金的提取工艺与方法，以氰化浸出占主导，其中包括有直接氰化浸出的堆浸，搅拌浸出、预处理(氧化焙烧、细菌预氧化、化学预氧化、高温高压酸或碱的预氧化)－氰化浸出，非氰浸出的方法工业化应用还是非常少，绝大部分还是个案，或者只停留在试验室。当下最具有取代非氰浸出的药剂主要是以“金蝉”环保选矿剂为代表的非氰浸出药剂，浸出工艺与氰化浸出相当，浸出效果相当；但此类非氰浸出剂根据使用客户反应，虽然是低毒的一种有机药剂或药剂的混合物，但贫液中还是能使用氰化物的检测方法检测出氰根，但此检测出来的氰根又并不像氰化物离解出来的氰根一样具有剧毒，其对动物的致死量很高，没有处理的选废水对鸭子好像无毒，鸭子可以在里面自由自在的嬉戏或饮用而不中毒。
为了提高难处理金精矿的提金率与资源化利用率，以及使提金中彻底无氰，因此，针对难处理金精矿开发出了另外一种非氰浸出药剂与工艺方法，而针对此药剂与工艺方法所产生的尾液怎么处理，或是否能够进一步资源化，成为了本发明的重点。
鉴于此，提出本发明。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，将采用包括盐酸的浸出剂溶解焙烧的金精矿产生的尾液，利用氧化剂对尾液中含有的亚铁离子进行氧化，然后将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离，回收得到铁盐产品。
目前，黄金的提取工艺与方法，以氰化浸出占主导，非氰浸出的工业化方法还比较少，并且对于非氰浸出没有系统的研究和报道，鉴于此，发明人经过长期的实践，提出了一种针对高硫高砷炭质难选金精矿的非氰浸出药剂与工艺方法，而针对此药剂与工艺方法所产生的尾液怎么处理，或是否能够进一步资源化，成为了本发明的重点。
鉴于此，本发明实施例提供一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括：将采用包括盐酸的浸出剂溶解金精产生的尾液，利用氧化剂将尾液中的亚铁离子进行氧化，然后将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离，回收得到铁盐产品。
本发明实施例中的金精矿非氰选矿尾液为：采用包括盐酸的浸出剂溶解金精矿产生的尾液。加入包括盐酸的浸出剂进行浸出的过程中，发生的主要的化学反应式如下：
6HCl+Fe2O3＝2FeCl3+3H2O
8HCl+Fe3O4＝2FeCl3+FeCl2+4H2O
Au+3Fe3++4Cl－＝AuCl4 －+3Fe2+
同时浸出液中已溶解出来的亚铁离子还可能对已溶金进行还原，化学反应式如下：
AuCl－ 4+Fe2+＝Au+Fe3++4Cl－
由此，本发明实施例中的将尾液先进行氧化处理，一方面，防止浸出液中已溶解出来的亚铁离子对已溶金进行还原，另一方面，还可以增加尾液中的三价铁离子的含量，提高回收产品的质量；然后，将氧化后的铁离子与其他的主要杂质离子进行分离，就可以回收得到铁盐产品。
在可选的实施方式中，金精矿在浸出处理之前进行焙烧，得到赤铁矿与磁铁矿；
氧化处理采用的氧化剂包括氧气、双氧水、氯酸盐以及亚硝酸盐中的至少一种，更优选的，氧化剂为双氧水；
优选的，氧化剂的用量占金精矿非氰选矿尾液的总质量的百分比为3－5％。
利用上述的氧化剂对金精矿非氰选矿尾液中的亚铁离子进行氧化，去除亚铁离子对产品质量的影响，同时，也尽量多生成三氯化铁产品，并且上述的氧化剂不会带入其他的杂质离子，不会造成尾液的二次污染。
以上，本发明实施例中的金精矿非氰选矿尾液中含有的亚铁离子，对提金过程有还原的影响，如何在消除亚铁离子的有害影响的过程中，变废为宝，回收得到一种新的产品，本发明实施例中在经过氧化处理之后，为了提高三价铁盐产品质量，需要将三价铁离子与其他的主要的杂质离子进行分离，本发明实施例中提供的分离方式中，优选的分离方式包括：采用萃取的方式将尾液中的三价铁离子萃取出来，将上述的三氯化铁溶液进行回收；或者采用先加入除杂剂和铜离子萃取剂，然后再加入絮凝剂加速已形成沉淀杂质微粒的沉淀，过滤去除已沉淀杂质，剩下的溶液即为质量较高的三氯化铁溶液。
在可选的实施方式中，将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离包括：采用萃取剂对氧化后的尾液进行萃取，得到含铁盐富液相和含杂贫液相；再将含铁盐富液相进行反萃，回收萃取剂，同时收集三氯化铁溶液。
在可选的实施方式中，萃取为采用萃取剂对氧化后的尾液进行保温萃取；
优选的，保温萃取的温度为80－90℃；
优选的，萃取剂与氧化后的尾液的质量比为1：5－1：8。
本发明实施例提供的采用萃取方式进行分离处理，包括：采用萃取剂对氧化后的尾液进行萃取，得到含铁盐富液相与含杂贫液相。由于将氧化剂与金精矿非氰选矿尾液混合以对金精矿非氰选矿尾液中的亚铁离子进行氧化，因此，萃取可以得到含铁盐富液相与含杂贫液相，然后对含铁盐富液相与含杂贫液相分别进行处理，尤其是对于含铁盐富液相中的三价铁离子回收得到相应的产品。
在可选的实施方式中，萃取所用的萃取剂为铁离子萃取剂，
优选的，铁离子萃取剂包括甲基异丁基甲酮和磷酸二辛酯中的至少一种。以上的铁离子萃取剂很容易与铁离子结合，是非常优异的分离剂。
在可选的实施方式中，反萃为利用反萃剂对含铁盐富液相进行反萃，得到上层溶液和下层溶液；
优选的，反萃剂包括高纯水和盐酸中的至少一种；
优选的，将反萃后的上层溶液中含有的萃取剂分离后再次返回使用，将下层溶液中的三氯化铁溶液收集。
对含铁盐富液相中的三氯化铁再次进行反萃，反萃是萃取的逆过程，即用水(或其他极性大的溶剂)将在有机溶剂中的某些物质萃取到水中。本发明实施例中的反萃是在含铁盐富液相中加入反萃剂进行，加入反萃剂进行搅拌以使液体混合均匀，搅拌时间为20－30分钟，搅拌后的液体再次倒入分液漏斗中静置、分层，得到上层溶液和下层溶液，将分离后的上层溶液中的萃取剂分离后返回使用，下层即为纯净的三氯化铁溶液，取出回收下层的三氯化铁溶液，经浓缩、冷却、结晶、过滤，即可得到纯净的三氯化铁饱和溶液和三氯化铁结晶体。
在可选的实施方式中，将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离包括：先加入除杂剂和铜离子萃取剂，然后再加入絮凝剂加速已形成沉淀杂质微粒的沉淀，过滤去除已沉淀杂质，剩下的溶液即为质量较高的三氯化铁溶液。
在可选的实施方式中，絮凝沉积包括采用除杂剂和萃取剂进行除杂，再利用絮凝剂进行絮凝沉积；
优选的，除杂剂包括硫酸铁，硫化钠中的至少一种；萃取剂包括铜离子萃取剂；
在可选的实施方式中，除杂剂的用量为4－10kg/m3，铜离子萃取剂的用量为：铜离子萃取剂与氧化后的尾液的质量比为1：5－1：8。
本发明实施例提供的采用萃取方式进行除杂处理，包括：在氧化后的尾液中加入除杂剂和萃取剂，其中，除杂剂如硫酸铁，硫化钠可以与氧化后的尾液中的Ca、Cu、Pb、Zn等杂质离子反应，以除去氧化后的尾液中的Ca、Cu、Pb、Zn等杂质离子，铜离子萃取剂可以萃取铜离子。经过以上的除杂处理可以除去尾液中含有的大量的杂质离子，为了加快离子的沉降的速率，可以加入絮凝剂加速沉淀的絮凝，经过絮凝沉积可以使尾液达到排放的标准，以降低对于环境的污染。
在可选的实施方式中，对三氯化铁溶液进行以下的处理：三氯化铁溶液进行减压蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤，即可得到纯净的三氯化铁饱和溶液和三氯化铁结晶体。
对三氯化铁溶液进行包括：经减压蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤，可以反复进行操作，以使其中的三氯化铁全部被收集利用，如收集过滤之后的滤渣得到三氯化铁结晶产品，将滤液浓缩到一定波美度后得到30－40％的液体三氯化铁溶液；
本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括：将采用包括盐酸的浸出剂溶解焙烧的金精矿产生的尾液，利用氧化剂对尾液中含有的亚铁离子进行氧化，然后将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离，回收得到铁盐产品。上述处理方法先将金精矿非氰选矿尾液中含有的亚铁离子进行氧化，然后进行除杂处理，除杂处理可以去除金精矿非氰选矿尾液中的其他的主要杂质离子，由此，使除杂之后的金精矿非氰选矿尾液达到排放的标准，同时可以回收得到三氯化铁产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1－3中的非氰选矿尾液资源化的处理方法的流程图；
图2为本发明实施例4－6中的非氰选矿尾液资源化的处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下实施例中的金精矿非氰选矿尾液资源化的尾液为采用包括盐酸的浸出剂溶解金精矿(在浸出操作之前，将金精矿进行焙烧得到赤铁矿与磁铁矿)产生的尾液。
以下实施例1－3中的非氰选矿尾液资源化的处理方法的流程图参见图1。
实施例1
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液中加入氧化剂双氧水进行氧化，使尾液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％；
2)然后加入除杂剂硫酸铁4kg/m3，除去废液中的Ca离子，加入铜萃取剂萃取Cu离子，萃取剂与氧化后的尾液的质量比为1：5；
3)除杂后进行离心过滤；
4)滤液经减压蒸发、浓缩、冷却、结晶，得到产品晶体，结晶后的液体与晶体进行过滤，即可以得到三氯化铁结晶产品；或者浓缩到一定波美度后得到30％的液体三氯化铁溶液。
实施例2
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液加入氧化剂双氧水进行氧化，得到氧化后的尾液，使尾液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％左右；
2)然后加入除杂剂硫酸铁8kg/m3，除去氧化后的尾液中的Ca离子，加入铜萃取剂萃取Cu离子，萃取剂与氧化后的尾液的质量比为1：6；
3)除杂后进行离心过滤；
4)滤液经减压蒸发、浓缩、冷却、结晶，得到产品晶体，结晶后的液体与晶体进行过滤，即可以得到三氯化铁结晶产品；或者浓缩到一定波美度后得到40％的液体三氯化铁溶液。
实施例3
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液加入氧化剂双氧水进行氧化，使溶液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％左右；
2)然后加入除杂剂硫酸铁10kg/m3，除去废液中的Ca离子，加入铜萃取剂萃取Cu离子，萃取剂与氧化后的尾液的质量比为1：8；
3)除杂后进行离心过滤；
4)滤液经减压蒸发、浓缩、冷却、结晶，得到产品晶体，结晶后的液体与晶体进行过滤，即可以得到三氯化铁结晶产品；或者浓缩到一定波美度后得到40％的液体三氯化铁溶液。
以下实施例4－6中的非氰选矿尾液资源化的处理方法的流程图参见图2。
实施例4
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液加入氧化剂双氧水进行氧化，使尾液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％左右；
2)向氧化后的尾液中加入萃取剂甲基异丁基甲酮，控制萃取剂与氧化后的尾液的质量比为1：5，并搅拌10min使其混匀，然后倒入分液滤斗中静置、澄清、分层、分液，得到含铁盐富液相与含杂贫液相，先放出下层的含杂贫液相，然后用另一个烧杯放出含铁盐富液相；
3)对含铁富液相利用纯水进行反萃，搅拌30min分钟使其混匀，再次倒入分液滤斗中静置、分层，将分层得到的上层溶液和下层溶液分离，将上层溶液中的萃取剂分离后再次返回使用，将下层溶液经蒸发、浓缩、冷却、结晶，收集得到三氯化铁晶体的固体产品或三氯化铁溶液的液体产品。
实施例5
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液加入氧化剂双氧水进行氧化，使溶液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％左右；
2)氧化后的尾液中加入萃取剂甲基异丁基甲酮，控制萃取剂与尾液的质量比为1：8，并搅拌10min使其混匀，然后倒入分液滤斗中静置、澄清、分层、分液，得到含铁盐富液相与含杂贫液相，先放出下层的含杂贫液相，然后用另一个烧杯放出含铁盐富液相；
3)对含铁富液相利用纯水进行反萃，搅拌30min分钟使其混匀，再次倒入分液滤斗中静置、分层，将分层得到的上层溶液和下层溶液分离，将上层溶液中的萃取剂分离后返回使用，将下层溶液经蒸发、浓缩、冷却、结晶，收集得到三氯化铁晶体的固体产品或三氯化铁溶液的液体产品。
实施例6
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)尾液加入氧化剂双氧水进行氧化，使溶液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％左右；
2)氧化后的尾液中加入萃取剂甲基异丁基甲酮，控制萃取剂与废液的质量比为1：8，并搅拌10min使其混匀，然后倒入分液滤斗中静置、澄清、分层、分液，得到含铁盐富液相与含杂贫液相，先放出下层的含杂贫液相，然后用另一个烧杯放出含铁盐富液相；
3)对含铁富液相利用纯水进行反萃，搅拌30min分钟使其混匀，再次倒入分液滤斗中静置、分层，将分层得到的上层溶液和下层溶液分离，将上层溶液中的萃取剂分离后返回使用，将下层溶液经蒸发、浓缩、冷却、结晶，收集得到三氯化铁晶体的固体产品或三氯化铁溶液的液体产品。
对比例1
与实施例4中的步骤相似，不同之处仅在于，萃取之后未进行反萃，最后的结果。
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液加入氧化剂双氧水进行氧化，使尾液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％左右；
2)向氧化后的尾液中加入萃取剂甲基异丁基甲酮，控制萃取剂与氧化后的尾液的质量比为1：5，并搅拌10min使其混匀，然后倒入分液滤斗中静置、澄清、分层、分液，得到含铁盐富液相与含杂贫液相，先放出下层的含杂贫液相，然后用另一个烧杯放出含铁盐富液相；
3)对含铁富液相不进行反萃，此时，富液相中的萃取剂有机相与三氯化铁不能分层析出，只能得到一种富含三氯化铁与萃取剂的混合物。得到的不是最终三氯化铁产品。
对比例2
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液中加入氧化剂双氧水进行氧化，使尾液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％；
2)然后加入除杂剂硫酸铁2kg/m3和硫化钠2kg/m3，除去废液中的Ca、Cu离子；
3)除杂后进行离心过滤；滤渣为含Ca、Cu杂质的沉淀物质。
4)滤液经减压蒸发、浓缩、冷却、结晶，得到产品晶体，结晶后的液体与晶体进行过滤，即可以得到三氯化铁结晶产品；或者浓缩到一定波美度后得到30％的液体三氯化铁溶液。
对比例3
一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括如下步骤：
1)金精矿非氰选矿尾液中加入氧化剂双氧水进行氧化，使尾液中的亚铁离子变为三价铁离子，处理每吨渣用量为3％；
2)然后加入除杂剂硫化钠2kg/m3；
3)除杂后进行离心过滤；滤渣为含Cu杂质的沉淀物质。
4)滤液经减压蒸发、浓缩、冷却、结晶，得到产品晶体，结晶后的液体与晶体进行过滤，得到含氯化钙的三氯化铁结晶产品；含有氯化钙的饱和三氯化铁溶液。
综上，本发明实施例提供了一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，包括：将采用包括盐酸的浸出剂溶解焙烧的金精矿产生的尾液，利用氧化剂将尾液中的亚铁离子进行氧化，由于以上的浸出的过程中，在酸性的浸出液中同时还含有大量的亚铁离子，为了解除亚铁离子的影响，并且再次回收利用，本发明实施例中先将尾液进行氧化处理，以使其中的亚铁离子被氧化为三价铁离子，然后将三价铁离子与其他的主要杂质离子分离，回收得到铁盐产品。本发明实施例中的利用上述的方法先将尾液中的亚铁离子进行氧化，以减少亚铁离子对于提金的影响，并且将氧化得到的铁离子与其他的杂质离子进行分离，就可以回收获得新的三氯化铁产品，充分利用了资源，起到变废为宝的作用，是一项十分有利的环保事业。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种金精矿非氰选矿尾液资源化的处理方法，其特征在于，包括：将采用包括盐酸的浸出剂溶解焙烧的金精矿产生的尾液，利用氧化剂对所述尾液中含有的亚铁离子进行氧化，然后将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离，回收得到铁盐产品。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述金精矿在浸出处理之前进行焙烧，得到赤铁矿与磁铁矿；
所述氧化剂包括氧气、双氧水、氯酸盐以及亚硝酸盐中的至少一种，更优选的，所述氧化剂为双氧水；更优选的，所述氧化剂的用量占所述金精矿非氰选矿尾液的总质量的百分比为3－5％。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离包括：采用萃取剂对所述氧化后的尾液进行萃取，得到含铁盐富液相和含杂贫液相；再将所述含铁盐富液相进行反萃，回收萃取剂，同时收集三氯化铁溶液。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述萃取为采用萃取剂对所述氧化后的尾液进行保温萃取；
优选的，所述保温萃取的温度为80－90℃；
优选的，所述萃取剂与所述氧化后的尾液的质量比为1：5－1：8。
5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述萃取剂为铁离子萃取剂；
优选的，所述铁离子萃取剂包括甲基异丁基甲酮和磷酸二辛酯中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述反萃为利用反萃剂对所述含铁盐富液相进行反萃，得到上层溶液和下层溶液；
优选的，所述反萃剂包括高纯水和盐酸中的至少一种；
优选的，将所述反萃后上层溶液中含有的萃取剂分离后再次返回使用，并将下层溶液中的三氯化铁溶液收集。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将氧化后的尾液中的铁离子与主要杂质离子分离包括：将氧化后的尾液中的主要杂质离子进行除杂和絮凝沉积，过滤去除已沉淀杂质，剩下的溶液即为三氯化铁溶液。
8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，絮凝沉积包括采用除杂剂和萃取剂进行除杂，再利用絮凝剂进行絮凝沉积；
优选的，所述除杂剂硫酸铁和硫化钠，所述萃取剂为铜离子萃取剂。
9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述除杂剂的用量为4－10kg/m3，所述铜离子萃取剂的用量为：铜离子萃取剂与所述氧化后的尾液的质量比为1：5－1：8。
10.根据权利要求3或7所述的处理方法，其特征在于，对所述三氯化铁溶液进行以下的处理：将所述三氯化铁溶液进行减压蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤，分别收集得到三氯化铁结晶和三氯化铁溶液。
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