CN111778403A - 一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法 - Google Patents

一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及废液回收利用技术领域，提供了一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法。本发明提供的方法包括两次吸附过程，第一次吸附(搅拌吸附)时废液中金的品位较高，采用活性较好的柱状活性炭和搅拌吸附的方式提高回收率，在第二次吸附(静态吸附)时废液中金的品位较低，采用静态吸附方式、串联吸附柱进行吸附，真正做到将废液中的金“吃干榨净”。此外，在静态吸附过程中，本发明使用的活性炭为一次性活性炭和淘汰的椰壳活性炭，能够有效降低回收成本，将淘汰的椰壳活性炭变废为宝，提高生产材料的利用率，且能够保证吸附效率。

Description

一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法
技术领域
本发明涉及废液回收利用技术领域，尤其涉及一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法。
背景技术
生物氧化-氰化炭浸提金是目前金精况生产金的主要工艺，主要包括生物氧化预处理、氰化炭浸、解吸电解、炭再生、冶炼提纯等工序，其中解吸电解工序是利用解吸液将氰化炭浸所得的载金炭中的金解吸出来，然后送入电解槽中通过电解得到金泥。
解吸电解过程中，每一批次电解中金的回收率可达到99.8％以上，约有0.02％的金金属会进入电解液中，随着电解批次(电解液一般可循环使用5个批次)的增多，进入电解液中的金金属也就越多，导致废电解液中(即本发明所述解吸电解废液)中含有的金金属价值较高。但是，目前并没有合适的方法将废液中的金进行回收。在矿产资源日益稀缺当今形势下，如何有效回收废液中的金金属显得尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法。本发明提供的方法能够有效回收黄金资源，提高矿产资源综合回收率，增加企业经济效益，且回收成本较低。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法，包括以下步骤：
(1)将黄金解吸电解废液进行第一沉淀后固液分离，得到第一沉淀物和第一澄清液；
(2)将所述第一澄清液和柱状活性炭混合进行搅拌吸附，得到载金炭和吸附后液；将得到的载金炭通过解吸电解处理回收金；
(3)将所述吸附后液进行第二沉淀后固液分离，得到第二沉淀物和第二澄清液；
(4)将所述第二澄清液送入活性炭吸附系统中进行静态吸附，将得到的载金炭通过解吸电解处理回收金；所述活性炭吸附系统包括两个并联的吸附柱组，每个吸附柱组由五个吸附柱串联得到。
优选的，所述第一沉淀在第一沉淀槽组中进行，所述第一沉淀槽组由两台并联的沉淀槽组成。
优选的，所述搅拌吸附在搅拌吸附槽中进行，所述柱状活性炭的加入量为45～68g/L。
优选的，所述搅拌吸附的时间为2h；所述搅拌吸附槽内的活性炭在金品位≥200g/t后进行更换。
优选的，以吸附柱的体积计，所述活性炭吸附系统中每个吸附柱中活性炭的填充量为2.9～3.1t/m3。
优选的，所述第一沉淀物和第二沉淀物进行氰化炭浸。
优选的，所述两个活性炭吸附柱组中，按照液体流通顺序，每组最后一个吸附柱中填充一次性活性炭，其余吸附柱中填充黄金制备过程中氰化炭浸工序淘汰的椰壳活性炭。
优选的，所述两个活性炭吸附柱组中，按照液体流通顺序，第一个吸附柱顶端安装有密封筛网，且每个吸附柱底部加装用筛网隔离的固定风管。
优选的，在静态吸附过程中，吸附柱中椰壳活性炭的金品位≥200g/t后进行更换，一次性活性炭的金品位≥120g/t后更换。
优选的，更换下来的椰壳活性炭为载金炭，所述载金炭通过解吸电解处理回收金。
本发明提供了一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法，本发明先将黄金解吸电解废液进行第一沉淀后固液分离，所得第一澄清液通过搅拌吸附得到载金炭，载金炭通过解吸电解处理回收金；搅拌吸附产生的吸附后液再次沉淀和固液分离后，产生的第二澄清液送入活性炭吸附系统中进行静态吸附，得到的载金炭通过解吸电解处理回收金。本发明提供的方法包括两次吸附过程，第一次吸附(搅拌吸附)时废液中金的品位较高，采用活性较好的柱状活性炭和搅拌吸附的方式提高回收率，在第二次吸附(静态吸附)时废液中金的品位较低，采用静态吸附方式进行吸附，真正做到将而废液中的金“吃干榨净”。进一步的，在静态吸附过程中，本发明使用的活性炭为一次性活性炭和淘汰的椰壳活性炭，能够有效降低回收成本，将淘汰的椰壳活性炭变废为宝，提高生产材料的利用率，且能够保证吸附效率。实施例结果表明，采用本发明的方法对黄金解吸电解废液进行处理，液相金的吸附率可以达到95.92％。
附图说明
图1为本发明从黄金解吸电解废液中回收金的流程示意图；图1中：1-第一沉淀槽组，2-搅拌吸附槽，3-第二沉淀槽，4-活性炭吸附系统。
具体实施方式
本发明提供了一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将黄金解吸电解废液进行第一沉淀后固液分离，得到第一沉淀物和第一澄清液，将所述第一沉淀物通过氰化浸出回收金；
(2)将所述第一澄清液和柱状活性炭混合进行搅拌吸附，固液分离后得到载金炭和吸附后液；将得到的载金炭通过解吸电解处理回收金；
(3)将所述吸附后液进行第二沉淀后固液分离，得到第二沉淀物和第二澄清液；
(4)将所述第二澄清液送入活性炭吸附系统中进行静态吸附，将得到的载金炭通过解吸电解处理回收金；所述活性炭吸附系统包括两个并联的吸附柱组，每个吸附柱组由五个吸附柱串联得到。
本发明中所述从黄金解吸电解废液中回收金的流程如图1所示，下面结合图1进行具体说明。
本发明将黄金解吸电解废液进行第一沉淀后固液分离，得到第一沉淀物和第一澄清液。在本发明中，所述黄金解吸电解废液具体是指黄金生产行业解吸电解工序产生的废液，更具体是指废电解液，所述废电解液中的金一般以络合离子形式存在，所述废电解液的液相金品位一般为0.4～0.7g/m3；本发明对所述黄金解吸电解废液中的杂质成分没有特殊要求，本领域常规的含有金的黄金解吸电解废液均可以使用本发明的方法回收金。
在本发明中，所述第一沉淀优选在第一沉淀槽组中进行，所述第一沉淀槽组优选由两台并联的沉淀槽组成，单个沉淀槽的尺寸优选为φ6.0×6.5m(即直径为6.0m，深度为6.5m)。本发明使用两台并联的沉淀槽进行第一沉淀，可以提高处理量。在本发明中，所述第一沉淀优选为自然沉淀，本发明对所述自然沉淀的时间没有特殊要求，能够将固体物尽量沉淀完全，得到澄清的上清液即可。在本发明的具体实施例中，优选用泵将解吸电解工序产生的废液(即黄金解吸电解废液)输送到第一沉淀槽组中。本发明对所述沉淀槽的结构没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知结构的沉淀槽即可。
第一沉淀完成后，本发明将沉淀体系进行固液分离，得到第一沉淀物和第一澄清液。本发明对所述固液分离的具体方法没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的方法即可。在本发明中，所述第一沉淀物的主要成分为矿物和金泥；本发明将第一沉淀物优选进行氰化炭浸；在本发明中，所述氰化炭浸用浸出剂优选为氰化钠溶液，所述氰化钠溶液的质量分数优选为37％；所述氰化钠溶液的加入量优选为20kg/t(即每吨第一沉淀物加入20kg质量分数为37％的液体氰化钠)；所述氰化炭浸优选在浸出槽中进行；所述浸出槽的尺寸优选为φ4.5×5.0m(即直径为4.5m，深度为5.0m)；本发明优选每隔半年用泵将第一沉淀物输送至浸出槽中进行氰化炭浸；本发明对所述氰化炭浸的具体方法没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的方法操作即可。在本发明中，氰化炭浸得到的载金炭依照黄金生产的正常工序进行处理即可，具体如将氰化炭浸后的载金炭进行解吸电解，将电解所得金泥进行冶炼，本发明对具体操作过程不做限定。
得到第一澄清液后，本发明所述第一澄清液和柱状活性炭混合进行搅拌吸附。在本发明中，所述搅拌吸附优选在搅拌吸附槽中进行；所述搅拌吸附槽的尺寸优选为φ3.0×3.5m(即直径为3.0m，深度为3.5m)。在本发明的具体实施例中，优选待第一澄清液的体积达到23m3后，将第一澄清液输送至搅拌吸附槽中，直至搅拌吸附槽内液高达到3.2m；在向搅拌吸附槽中输入第一澄清液之前，优选先向搅拌吸附槽中加入柱状活性炭；在本发明中，所述柱状活性炭的用量优选为45～68g/L，更优选为50～65g/L；在本发明的具体实施例中，所述柱状活性炭优选为诺芮特柱状活性炭，该柱状活性炭吸附力强，耐磨损，应用于搅拌吸附中，具有良好的效果。
在本发明中，所述搅拌吸附的时间优选为2h；在本发明中，所述搅拌吸附槽底部优选设置有筛网，搅拌吸附完成后，优选通过底部筛网将液体与柱状活性炭分离，分离后得到的液体为吸附后液。
在本发明中，搅拌槽内的柱状活性炭优选在金品位≥200g/t后进行更换，在本发明的具体实施例中，优选定期对搅拌槽内的活性炭进行品位化验分析，待活性炭金品位达到200g/t以上后即可进行更换；更换下来的柱状活性炭即为载金炭。本发明优选将所得载金炭定期进行解吸电解处理回收金。在本发明的具体实施例中，直接将载金炭返回黄金生产的解吸电解工序进行处理即可，无需增加新的设备，解吸电解工序的电解金回收率可以达到99.98％以上，重新进入电解液中的金含量极少。
本发明对所述解吸电解处理的工艺参数没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的方法进行处理即可。在本发明的具体实施例中，所述解吸电解处理中的工艺参数优选如下：
解吸阶段：解吸液：由解吸剂、片碱和水配制得到，本发明对所述解吸剂种类没有特殊要求，使用市售解吸剂即可，本发明对解吸液中组分含量没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的方法配制即可；解吸液流量：5.5～6.5m3/h；解吸温度：150℃±2℃；解吸柱进液压力：0.49±0.05MPa；
电解阶段：电解槽液位：初始液位0.35m，正常液位0.35～0.85m；电解槽内压力0.4±0.05MPa；电加热器电流：一个开启35±3A，全部开起75±15A，共6组14根加热管；电解电流：750～850A；电解电压：2.5～4V；
在本发明中，解吸所得含金溶液中金以氰化络合物(Au[(CN)2]-)形式存在，在本发明的具体实施例中，含金溶液中还可能含有少量银络合物，所述银络合物以氰化络合物(Ag[(CN)2]-)形式存在，在电解过程中，阴极析出金、银金属，同时还由于水的还原而析出氢；在阳极析出氧，并发生氰离子的氧化而产生CO2、N2，电解反应式如下：
阴极反应：Au(CN)2 -+e-＝Au+2CN-
Ag(CN)2 -+e-＝Ag+2CN-
2H++2e-＝H2↑
阳极反应：CN-+2OH-＝CNO-+H2O+2e-
4OH-＝2H2O+O2↑+4e-
2CNO-+4OH-＝2CO2↑+N2↑+2H2O+6e-
在本发明中，所述解吸电解用电解槽的材质优选为有机玻璃或塑料，所述电解槽优选以不锈钢间隔作阳极，以装有钢棉的框架作阴极。钢棉为电沉积贵金属提供较大的表面积，当阴极沉积的金量达到要求(钢棉含金40％左右)后，便从电解槽内取出，加熔炼剂熔炼产出高纯度的金锭，具体方法采用本领域技术人员熟知的即可，本发明不做具体限定。
在本发明中，解吸后的活性炭优选使用炭再生工艺进行处理，再生后的炭优选返回搅拌吸附过程中继续使用。本发明对所述炭再生工艺的具体方法没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的方法处理即可。
搅拌吸附完成后，本发明将所得吸附后液进行第二沉淀后固液分离，得到第二沉淀物和第二澄清液。在本发明中，所述第二沉淀优选在第二沉淀槽中进行，所述第二沉淀槽的尺寸优选为φ4.5×5.0m；所述第二沉淀优选为自然沉淀。
在本发明中，所述第二沉淀物的成分主要为碎炭，碎炭中吸附有部分金，本发明优选将第二沉淀物和第一沉淀物共同进行氰化炭浸处理。
本发明将第二澄清液送入活性炭吸附系统中进行静态吸附。在本发明中，所述第二澄清液优选先输送至缓冲池中暂存，待达到一定体积后再送入送入活性炭吸附系统中；所述缓冲池的尺寸优选为φ5.0×1.5m。
在本发明中，所述活性炭吸附系统包括两个并联的吸附柱组，每个吸附柱组由五个吸附柱串联得到；所述两个活性炭吸附柱组中，按照液体流通顺序，每组最后一个吸附柱中优选填充一次性活性炭(即无再生价值的活性炭)，其余吸附柱中优选填充黄金制备过程中氰化炭浸工序淘汰的椰壳活性炭，被淘汰的椰壳活性炭经长时间的反复使用，吸附能力较差且磨损较大，本发明将其应用于活性炭吸附系统中，对金品位较低的第二澄清液进行吸附，不仅能保证吸附效率，还能将淘汰的椰壳活性炭变废为宝，提高生产材料的利用率，降低成本。
在本发明中，所述两个活性炭吸附柱组中，按照液体流通顺序，第一个吸附柱顶端优选安装有密封筛网，且每个吸附柱底部优选加装用筛网隔离的固定风管。本发明通过在第一个吸附柱顶端安装密封筛网，可以阻隔活性炭，避免因流量不稳定造成的活性炭溢出流失；本发明在吸附柱底部加装固定风管，定期进行吹风，可以保证活性炭在长期使用的情况下，在风力作用后不易钙化，便于回收；所述吹风的频率优选为每8小时1次，每次的吹风时间优选为5分钟，吹风量优选为2m3/h。
在本发明中，以吸附柱的体积计，所述活性炭吸附系统中活性炭的填充量为2.9～3.1t/m3，具体的，每个吸附柱的尺寸优选为φ0.5×2.5m，每个吸附柱中活性炭的填充量优选为1.5t。在本发明的具体实施例中，所述两个吸附柱组优选同时运行，利用泵将第二澄清液输送到两个吸附柱组的第一个吸附柱中，液体逐渐流过串联的各个吸附柱；本发明使用两个吸附柱组进行处理，能够提高吸附时间，有利于金属回收。
在本发明的具体实施例中，优选缓冲池中的第二澄清液通过泵输送到活性炭吸附系统中；所述第二澄清液的流速优选为4m3/h。
在本发明中，在静态吸附过程中，吸附柱中的椰壳活性炭优选在金品位≥200g/t后进行更换，一次性活性炭的金品位≥120g/t后更换；本发明优选定期对吸附柱内的活性炭进行品位化验分析，待达到上述品位后即可进行更换。在本发明中，由于一次性活性炭位于吸附柱组的后端，金品位较难上升，且解吸电解金金属后回收炭的再生值不高，本发明优选直接将更换下的一次性活性炭进行销售处理；在本发明中，更换下的椰壳活性炭为载金炭(记为椰壳载金炭)，本发明优选将所述椰壳载金炭优选通过解吸电解处理回收金；所述解吸电解处理的条件和上述方案一致，在此不再赘述。
在本发明中，经活性炭吸附系统处理后的尾液中主要含有氨氮、COD等污染物，本发明优选将尾液送入环保处理系统中进行处理。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
解吸电解工序产生的废液(液相金品位0.54g/m3)通过泵输送至两台底部串联的φ6.0*6.5m沉淀槽进行第一沉淀。沉淀槽内废液通过自然沉淀进行固液分离，得到第一沉淀物和第一澄清液，第一沉淀物每半年用泵输送至单独的φ4.5*5.0m浸出槽进行氰化炭浸(浸出剂为30wt％的氰化钠溶液，氰化钠的加入量优选为20kg/t)，回收金金属，氰化炭浸的金回收率≥95.62％。
第一澄清液达到23立方米后输送至一台φ3.0*3.5m搅拌吸附槽直到液高3.2m，搅拌槽内输入第一澄清液前先加入1～1.5t柱状活性炭，控制炭密度为45～68g/L，搅拌吸附时间为2h，搅拌槽内柱状活性炭在金品位≥200g/t后进行更换，更换的载金炭集中定期解吸电解处理。
搅拌槽吸附2小时后，废液(液相金品位0.052g/m3)通过底部筛网将活性炭与液体分离后用泵全部输送至一台φ4.5*5.0m沉淀槽，经过第二沉淀后固液分离得到第二澄清液和第二沉淀物，第二澄清液输送至1个φ5.0*1.5m的缓冲池，第二沉淀物和第一沉淀物共同进行氰化浸出炭浸处理。
缓冲池内的第二澄清液(液相金品位0.052g/m3)分别通过泵输送(流速为4m3/h)至两组φ0.5*2.5m吸附柱的首个吸附柱(两组共计10个，单组5个依次串联)，两组吸附柱最后一个吸附柱内使用一次性活性炭，其它8个吸附柱使用生产淘汰的椰壳活性炭，每个吸附柱内炭量约1.5t。活性炭定期品位化验分析达标后更换新炭。更换的椰壳载金炭(金品位大于等于200g/t)集中定期解吸电解处理，更换的一次性活性炭(金品位大于等于120g/t)集中定期销售处理。两组吸附系统的第一个吸附柱内部顶端安装密封筛网，阻隔活性炭因流量不稳定造成的溢出流失。吸附柱底部加装用筛网隔离的固定风管，定期进行吹风，保证活性炭在长期使用的情况下，在风力作用后不易钙化，便于回收。
其中，解吸电解处理的参数为：解吸阶段：解吸液：由解吸剂200kg、片碱25kg和水10m3配制得到；解吸液流量：5.5～6.5m3/h；解吸温度：150℃±2℃；解吸柱进液压力：0.49±0.05MPa；
电解阶段：电解槽液位：初始液位0.35m，正常液位0.35～0.85m；电解槽内压力0.4±0.05MPa；电加热器电流：一个开启35±3A，全部开起75±15A；电解电流：750～850A；电解电压：2.5～4V；解吸电解工序金的回收率达到99.98％。
吸附后的尾液(液相金品位0.022g/m3，液相金吸附率达到95.92％)进入专门的环保处理系统进行处理。
由以上实施例可知，本发明提供的方法能够将解吸电解废液中的金进行有效回收，液相金的吸附率可以达到95％以上，且回收方法简单，成本低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种从黄金解吸电解废液中回收金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将黄金解吸电解废液进行第一沉淀后固液分离，得到第一沉淀物和第一澄清液；
(2)将所述第一澄清液和柱状活性炭混合进行搅拌吸附，得到载金炭和吸附后液；将得到的载金炭通过解吸电解处理回收金；
(3)将所述吸附后液进行第二沉淀后固液分离，得到第二沉淀物和第二澄清液；
(4)将所述第二澄清液送入活性炭吸附系统中进行静态吸附，将得到的载金炭通过解吸电解处理回收金；所述活性炭吸附系统包括两个并联的吸附柱组，每个吸附柱组由五个吸附柱串联得到。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一沉淀在第一沉淀槽组中进行，所述第一沉淀槽组由两台并联的沉淀槽组成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌吸附在搅拌吸附槽中进行，所述柱状活性炭的加入量为45～68g/L。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述搅拌吸附的时间为2h；所述搅拌吸附槽内的活性炭在金品位≥200g/t后进行更换。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以吸附柱的体积计，所述活性炭吸附系统中每个吸附柱中活性炭的填充量为2.9～3.1t/m3。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一沉淀物和第二沉淀物进行氰化炭浸。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个活性炭吸附柱组中，按照液体流通顺序，每组最后一个吸附柱中填充一次性活性炭，其余吸附柱中填充黄金制备过程中氰化炭浸工序淘汰的椰壳活性炭。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个活性炭吸附柱组中，按照液体流通顺序，第一个吸附柱顶端安装有密封筛网，且每个吸附柱底部加装用筛网隔离的固定风管。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在静态吸附过程中，吸附柱中椰壳活性炭的金品位≥200g/t后进行更换，一次性活性炭的金品位≥120g/t后更换。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，更换下来的椰壳活性炭为载金炭，所述载金炭通过解吸电解处理回收金。
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