CN111424176B - 一种用于氰化贫液中的沉淀渣的处理方法 - Google Patents

一种用于氰化贫液中的沉淀渣的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，包括如下步骤：(1)将氰化贫液的沉淀渣放入到碱性硫化物溶液中，在常温下反应20～60min后，获得主要成分为ZnS的新渣相，进而完成对氰化贫液的沉淀渣中Zn元素的回收；(2)将回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2‑离子的溶液作为电解液，直接作为电解液，再通过电解电解液对金属铜进行回收。本发明提供的方法对氰化贫液的沉淀渣进行的环境友好的全湿法回收处理，实现了以硫化物溶液直接转化沉淀渣，使沉淀渣中的有价元素Zn和Cu得以高效分离回收，彻底实现无害化。

Description

一种用于氰化贫液中的沉淀渣的处理方法
技术领域
本发明涉及冶金渣资源化利用技术领域，具体而言，涉及一种用于氰化贫液中的沉淀渣的处理方法。
技术背景
作为第一产金大国，金精矿氰化浸出是国内最常见的黄金提取方法。由于氰化物的剧毒属性，氰化提金后产生的含氰贫液就成为了黄金行业环保治理的重中之重。
近年来国内环保压力与日俱增，出于成本的考虑，多数黄金冶炼企业均采用酸化法，简单处理含氰贫液中的Cu等重金属元素后，液体中和后返回浸出流程继续循环使用；不断的闭路循环使用，产生高浓度/高盐度含氰贫液，目前尚缺乏环境友好且经济合理的处理技术。
对于此类高浓度/高盐度含氰贫液贫液，未来唯一适宜的处理办法是以铁盐，锌盐和铜盐等为主的沉淀法。铁盐沉淀法：专利CN105523663B公开了一种电镀废水的处理工艺，其中，步骤5中采用了亚铁盐和双氧水作为沉淀剂与氧化剂进行沉淀重金属与氰化物，使废水达标排放；但是所形成的铁氰化物异常稳定，且作为危险固废物回收利用价值不大。锌盐沉淀法：专利CN104528899A提出一种焦化废水净化剂及其制备方法与应用，利用混凝剂由铁盐、铝盐、镁盐和锌盐组成；助凝剂由PAM和膨润土组成；促进剂由沸石粉和壳聚糖组成用以降低焦化废水中COD、氨氮、色度、挥发酚和氰化物浓度。铜盐沉淀法：该法主要以亚铜离子与氰根形成氰化亚铜除去氰化物，但是由于铜盐价格较贵及在废水中含有高浓度硫氰根的条件下，形成硫氰化亚铜，会显著增加铜盐消耗。目前研究较为广泛的即以锌盐沉淀氰根离子，产生的锌盐沉淀渣包括Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和少量CuSCN等。但随之而来的问题是缺乏合理高效的沉淀渣处理技术，否则该贫液处理技术的成本是黄金企业无法承受的，故而该方法尚未获得工业应用。发明专利CN109385538A是利用锌盐净化与碳酸盐转溶实现锌盐的回收利用，但是在此过程中锌盐净化会与贫液中的铜氰络合物一同沉积于渣中，在用碳酸盐转溶时，虽然分离了锌，但是铜氰络合物会重新进入溶液返回到流程，并且渣处理使用的是酸化法，从而未能解决酸化所带来的弊端。
发明内容
针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种用于氰化贫液中的沉淀渣的处理方法，通过以闪锌矿(ZnS)和金属铜的形式分别回收渣中的Zn和Cu，实现无害化。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，包括如下步骤：
(1)将氰化贫液的沉淀渣放入到碱性硫化物溶液中，在常温下反应20～60min后，获得主要成分为ZnS的新渣相，进而完成对氰化贫液的沉淀渣中Zn元素的回收；
(2)将步骤(1)中回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液作为电解液，并通过电解电解液对金属铜进行回收；
其中，氰化贫液的沉淀渣的主要成分包括Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和CuSCN。
进一步的，所述沉淀渣中的Zn元素的含量为20％～40％，Cu元素的含量为5％～20％。
进一步的，在将氰化贫液的沉淀渣放入到碱性硫化物溶液时，所用的碱性硫化物溶液与沉淀渣的液固比2～4：1，且碱性硫化物加入量为沉淀渣的理论锌量的0.9～2倍。
进一步的，所述碱性硫化物溶液的pH在8～14之间。
进一步的，通过电解电解液对金属铜进行回收后，通过向电解液中添加碱性硫化物后循环使用。
进一步的，在通过电解电解液对金属铜进行回收时，包括：施加80～300A/m2的阴极电流密度，在20～80℃的温度下，通过电解的方法对电解液电解2～4小时，实现对金属铜的直接回收。
进一步的，所述碱性硫化物为硫化钠、硫氢化钠、硫化氢和二硫化碳中的一种或几种。
本发明提供的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，通过将主要成分为Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和少量CuSCN的氰化贫液沉淀渣直接置于碱性硫化物溶液中，常温下反应一段时间后，经固液分离后可得到以ZnS为主的新渣相，使氰化贫液沉淀渣中Zn元素得以回收；以及通过将回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液作为电解液，直接作为电解液，再通过电解电解液对金属铜进行回收，本发明提供的方法对氰化贫液的沉淀渣进行的环境友好的全湿法回收处理，实现了以硫化物溶液直接转化沉淀渣，使沉淀渣中的有价元素Zn和Cu得以高效分离回收，彻底实现无害化。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
本发明提供的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，包括如下步骤：
(1)将氰化贫液的沉淀渣放入到碱性硫化物溶液中，在常温下反应20～60min后，获得主要成分为ZnS的新渣相，(新渣相可作为锌精矿产品出售或直接用于提锌)，进而完成对氰化贫液的沉淀渣中Zn元素的回收；其中，所用的碱性硫化物溶液与沉淀渣的液固比2～4：1，且碱性硫化物加入量为沉淀渣的理论锌量的0.9～2倍，碱性硫化物溶液的pH在8～14之间。
其中，在对氰化贫液的沉淀渣中的Zn元素的回收时，涉及主要反应方程式如下：
Zn2++2CN-→Zn(CN)2↓
Figure BDA0002391855380000041
Figure BDA0002391855380000042
Figure BDA0002391855380000043
Figure BDA0002391855380000044
Figure BDA0002391855380000045
Figure BDA0002391855380000046
(2)将步骤(1)中回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液作为电解液，再以该液体作为电解液，施加80～300A/m2的阴极电流密度，在20～80℃的温度下，通过电解的方法对电解液电解2～4小时，实现对金属铜的直接回收，并通过向电解液中添加碱性硫化物后循环使用。
其中，在对氰化贫液的沉淀渣中的金属铜的回收时，涉及反应方程式如下：
Figure BDA0002391855380000051
作为一优选实施方式，氰化贫液的沉淀渣的主要成分包括Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和CuSCN，且沉淀渣中的Zn元素的含量为20％～40％，Cu元素的含量为5％～20％。
作为一优选实施方式，碱性硫化物为硫化钠、硫氢化钠、硫化氢和二硫化碳中的一种或几种。
本发明提供的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，通过将主要成分为Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和少量CuSCN的氰化贫液沉淀渣直接置于碱性硫化物溶液中，常温下反应一段时间后，经固液分离后可得到以ZnS为主的新渣相(新渣相可作为锌精矿产品出售或直接用于提锌)，使氰化贫液沉淀渣中Zn元素得以回收的同时，也使沉淀渣中的Cu元素以Cu(CN)3 2-离子形式直接进入液相，且经Zn元素回收后的Cu(CN)3 2-离子浓度比氰化贫液中铜浓度提升10～20倍；再将回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液直接作为电解液，通过电解电解液对金属铜进行回收，也能够加快对沉淀渣中Cu元素的回收。总之，本发明提供的方法对氰化贫液的沉淀渣进行的环境友好的全湿法回收处理，实现了以硫化物溶液直接转化沉淀渣，使沉淀渣中的有价元素Zn和Cu得以高效分离回收，彻底实现无害化。
下面通过实施例对本发明提供的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法做具体说明。
实施例1
本实施例提供了一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，包括如下步骤：
(1)将100g含锌元素为21.9g的氰化贫液沉淀渣，按液固比2：1置于pH＝10的硫化钠溶液中，常温下反应30min后，对反应后的溶液经固液分离后，可得到以闪锌矿(ZnS)为主的新渣相，新渣相可作为锌精矿产品出售或直接用于提锌，进而完成对氰化贫液的沉淀渣中Zn元素的回收；
(2)将步骤(1)中回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液作为电解液，再以该液体作为电解液，施加150A/m2的阴极电流密度，在60℃的温度下，通过电解的方法对电解液电解2小时，对金属铜的直接回收，并通过向电解液中添加硫化钠后循环使用。
进一步的，氰化贫液的沉淀渣的主要成分包括Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和CuSCN，且沉淀渣中的Zn元素的含量为21.9％，Cu元素的含量为5％。
实施例2
本实施例提供了一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，包括如下步骤：
(1)将100g含锌元素为28.9g的氰化贫液沉淀渣，按液固比3：1置于pH＝9的硫氢化钠溶液中，常温下反应60min后，对反应后的溶液经固液分离后，可得到以闪锌矿(ZnS)为主的新渣相，新渣相可作为锌精矿产品出售或直接用于提锌，进而完成对氰化贫液的沉淀渣中Zn元素的回收；
(2)将步骤(1)中回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液作为电解液，再以该液体作为电解液，施加200A/m2的阴极电流密度，在50℃的温度下，通过电解的方法对电解液电解3小时，对金属铜的直接回收，并通过向电解液中添加硫氢化钠后循环使用。
进一步的，氰化贫液的沉淀渣的主要成分包括Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和CuSCN，且沉淀渣中的Zn元素的含量为28.9％，Cu元素的含量为15％。
实施例3
本实施例提供了一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，包括如下步骤：
(1)将100g含锌元素为30.1g的氰化贫液沉淀渣，按液固比5：1置于pH＝12的硫化氢溶液中，常温下反应60min后，对反应后的溶液经固液分离后，可得到以闪锌矿(ZnS)为主的新渣相，新渣相可作为锌精矿产品出售或直接用于提锌，进而完成对氰化贫液的沉淀渣中Zn元素的回收；
(2)将步骤(1)中回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液作为电解液，再以该液体作为电解液，施加300A/m2的阴极电流密度，在40℃的温度下，通过电解的方法对电解液电解4小时，对金属铜的直接回收，并通过向电解液中添加硫化氢后循环使用。
进一步的，氰化贫液的沉淀渣的主要成分包括Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和CuSCN，且沉淀渣中的Zn元素的含量为30.1％，Cu元素的含量为20％。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将氰化贫液的沉淀渣放入到碱性硫化物溶液中，在常温下反应20～60 min后，获得主要成分为ZnS的新渣相，进而完成对氰化贫液的沉淀渣中Zn元素的回收；其中，所用的碱性硫化物溶液与沉淀渣的液固比2～4：1，且碱性硫化物加入量为沉淀渣的理论锌量的0.9～2倍；
（2）将步骤（1）中回收Zn元素之后的带有Cu(CN)3 2-离子的溶液作为电解液，并通过电解电解液对金属铜进行回收；
其中，氰化贫液的沉淀渣的主要成分包括Zn(CN)2、ZnCu(CN)3、CuCN和CuSCN，所述沉淀渣中的Zn元素的含量为20%～40%，Cu元素的含量为5%～20%。
2.根据权利要求1所述的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，其特征在于，所述碱性硫化物溶液的pH在8～14之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，其特征在于，通过电解电解液对金属铜进行回收后，通过向电解液中添加碱性硫化物后循环使用。
4.根据权利要求1所述的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，其特征在于，在通过电解电解液对金属铜进行回收时，包括：施加80～300 A/m2的阴极电流密度，在20～80℃的温度下，通过电解的方法对电解液电解2～4小时，实现对金属铜的直接回收。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种用于氰化贫液的沉淀渣的处理方法，其特征在于，所述碱性硫化物为硫化钠、硫氢化钠、硫化氢和二硫化碳中的一种或几种。
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Granted publication date: 20210611