本發(fā)明屬于冶金技術(shù)、環(huán)保領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及處理氰化尾渣的方法。
背景技術(shù)：
目前，我國的大部分黃金企業(yè)對浮選金精礦的處理方法主要是采用氰化法回收其中的金銀，該方法由于受到金精礦性質(zhì)及操作條件的影響，金精礦中的金、銀不能完全回收，尾渣中還殘留較高品位的金、銀(尾渣中金約為2～10g/t，銀約為10～100g/t)，此外尾渣中還含有銅、鉛、鋅、硫、砷、鐵等，如果這些有價(jià)元素得不到有效的回收利用，必然導(dǎo)致礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。另外氰化尾渣中含有一定數(shù)量的CN-，長期堆場會(huì)對環(huán)境造成污染，已經(jīng)成了困擾企業(yè)的難題。
目前工業(yè)上主要采用浮選方法回收氰化尾渣中的有價(jià)元素，但由于尾渣中殘余部分氰化物，對銅、鋅等金屬礦物產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用，導(dǎo)致其回收率很低。為了消除氰化物的抑制作用，大多采用酸化法脫除氰化物，但是操作過程中會(huì)產(chǎn)生劇毒的氫氰酸，工作環(huán)境存在嚴(yán)重安全隱患。
近年來，有關(guān)單位又研發(fā)出氯化焙燒氰化尾渣揮發(fā)多金屬綜合回收技術(shù)，該技術(shù)雖金銀等貴金屬的回收率較高，但處理過程中產(chǎn)生的氯化物蒸汽對設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重，生產(chǎn)運(yùn)行故障多，且產(chǎn)生大量污酸處理難度大。
因此，現(xiàn)有的處理氰化尾渣的技術(shù)有待進(jìn)一步研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種處理氰化尾渣的方法，該方法采用熔池熔煉爐對氰化尾渣進(jìn)行處理，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時(shí)可以有效回收氰化尾渣中的金銀等有價(jià)金屬，并且所得熔池熔煉爐渣中金含量可降低至0.3g/t，銀含量可降低至3～5g/t。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理氰化尾渣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述方法包括：將氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑混合后供給至熔池熔煉爐中進(jìn)行熔煉處理，以便得到熔煉渣、熔煉煙氣以及含有金、銀和銅的貴金屬合金。
由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理氰化尾渣的方法通過采用熔池熔煉爐對氰化尾渣進(jìn)行熔煉處理，在高溫熔池熔煉條件下，氰化尾渣中的氰化物極易分解(CN-+2.5O2(g)＝CO2(g)+NO2(g)+O2-)，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時(shí)通過加入含銅物料以及還原劑，含銅物料中的銅和氰化尾渣中銅可以對金銀等貴金屬進(jìn)行捕集，還原劑可以將含銅物料和氰化尾渣中的氧化態(tài)銅還原為金屬銅，并且將氰化尾渣中的三價(jià)鐵部分還原為二價(jià)鐵，而二價(jià)鐵造渣的熔點(diǎn)明顯低于三價(jià)鐵，從而可以降低熔池熔煉爐內(nèi)的能耗，其次加入石英石可以作為助熔劑和造渣劑，從而在進(jìn)一步降低熔池熔煉爐內(nèi)能耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)熔池熔煉爐內(nèi)含有金、銀和銅的貴金屬液態(tài)合金與熔煉渣的有效分離，而與現(xiàn)有技術(shù)中的采用浮選方法或氯化焙燒方法相比，采用本申請的方法不會(huì)產(chǎn)生劇毒的氫氰酸，并且不會(huì)產(chǎn)生氯化物蒸汽而腐蝕設(shè)備。由此，采用該方法對氰化尾渣進(jìn)行處理，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時(shí)可以有效回收氰化尾渣中的金銀等有價(jià)金屬，并且所得熔池熔煉爐渣中金含量可降低至0.3g/t，銀含量可降低至3～5g/t。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理氰化尾渣的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述含銅物料為選自氧化銅礦、硫化銅礦、含銅電子垃圾、廢雜銅、銅塊、銅錠和硫酸銅物料中的至少一種。由此，可以顯著提高金銀等有價(jià)金屬的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括：將所述含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑供給至脫雜爐中進(jìn)行脫雜處理，以便得到脫雜爐渣、脫雜煙氣以及含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金，并將所述脫雜爐渣供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理。由此，可以提高所得貴金屬合金的品位，并且避免資源的浪費(fèi)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述熔池熔煉爐為側(cè)吹熔煉爐、底吹熔煉爐或頂吹熔煉爐，任選的，所述熔池熔煉爐可為固定式或回轉(zhuǎn)式。由此，可以顯著提高金銀等有價(jià)金屬的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述脫雜爐為回轉(zhuǎn)式脫雜爐。由此，可以進(jìn)一步提高含金、銀和銅貴金屬合金的品質(zhì)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括：將所述熔煉煙氣供給至第一余熱鍋爐中進(jìn)行余熱回收，以便得到第一降溫?zé)煔夂偷谝粺焿m，并將所述第一煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將所述第一降溫?zé)煔夤┙o至收塵器中進(jìn)行收塵處理，以便得到第一煙氣和熔煉粉塵，并將所述熔煉粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將所述第一煙氣進(jìn)行脫硫或制酸處理，以便得到第一脫硫或制酸煙氣。由此，可以進(jìn)一步提高金銀等有價(jià)金屬的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括：將所述脫雜煙氣供給至第二余熱鍋爐中進(jìn)行余熱回收，以便得到第二降溫?zé)煔夂偷诙焿m，并將所述第二煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將所述第二降溫?zé)煔夤┙o至收塵器中進(jìn)行收塵處理，以便得到第二煙氣和脫雜粉塵，并將所述脫雜粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將所述第二煙氣進(jìn)行脫硫處理，以便得到第二脫硫煙氣。由此，可以進(jìn)一步提高金銀等有價(jià)金屬的回收率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述熔煉處理的溫度1100～1300攝氏度。由此，可以進(jìn)一步提高金銀等有價(jià)金屬的回收率和降低能耗。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述熔池熔煉爐中燃料為選自塊煤、焦炭、粉煤、天然氣、重油和煤焦油中的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提高金銀等有價(jià)金屬的回收率。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理氰化尾渣的方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理氰化尾渣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1，所述方法包括：將氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑混合后供給至熔池熔煉爐中進(jìn)行熔煉處理，以便得到熔煉渣、熔煉煙氣以及含有金、銀和銅的貴金屬合金。具體的，氰化尾渣中含有較高品位的金、銀(尾渣中金約為2～10g/t，銀約為10～100g/t)，此外還含有銅、鉛、鋅、硫、砷、鐵等以及CN-，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用熔池熔煉爐對氰化尾渣進(jìn)行熔煉處理，在高溫熔池熔煉條件下，氰化尾渣中的氰化物極易分解(CN-+2.5O2(g)＝CO2(g)+NO2(g)+O2-)，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時(shí)通過加入含銅物料以及還原劑，含銅物料中的銅和氰化尾渣中銅可以對金銀等貴金屬進(jìn)行捕集，還原劑可以將含銅物料和氰化尾渣中的氧化態(tài)銅還原為金屬銅，并且將氰化尾渣中的三價(jià)鐵部分還原為二價(jià)鐵，而二價(jià)鐵造渣的熔點(diǎn)明顯低于三價(jià)鐵，從而可以降低熔池熔煉爐內(nèi)的能耗，其次加入石英石可以作為助熔劑和造渣劑，從而在進(jìn)一步降低熔池熔煉爐內(nèi)能耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)熔池熔煉爐內(nèi)含有金、銀和銅的貴金屬液態(tài)合金與熔煉渣的有效分離，而與現(xiàn)有技術(shù)中的采用浮選方法或氯化焙燒方法相比，采用本申請的方法不會(huì)產(chǎn)生劇毒的氫氰酸，并且不會(huì)產(chǎn)生氯化物蒸汽而腐蝕設(shè)備。由此，采用該方法對氰化尾渣進(jìn)行處理，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時(shí)可以有效回收氰化尾渣中的金銀等有價(jià)金屬，并且所得熔池熔煉爐渣中金含量可降低至0.3g/t，銀含量可降低至3～5g/t，同時(shí)金和銀的回收率達(dá)85％以上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該步驟中，氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑可以按照質(zhì)量比為10：1:1:1進(jìn)行混合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，含銅物料加入太少，金銀等捕集效率不高，含銅物料加入太多，處理成本太高，還原劑加入太少，熔煉渣熔點(diǎn)太高，補(bǔ)熱燃料量大，而還原劑加入太大，處理成本太高。
根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例，含銅物料的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，含銅物料可以為選自氧化銅礦、硫化銅礦、含銅電子垃圾、廢雜銅、銅塊、銅錠和硫酸銅物料中的至少一種。由此，通過加入含銅物料，含銅物料中的銅和氰化尾渣中銅可以對金銀等貴金屬進(jìn)行捕集，從而可以顯著提高所得含有金、銀和銅的貴金屬合金的品位。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，造渣劑可以為石英石，還原劑可以為還原煤。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，熔池熔煉爐可以為側(cè)吹熔煉爐、底吹熔煉爐或頂吹熔煉爐，并且熔池熔煉爐可為固定式或回轉(zhuǎn)式。具體的，從熔池熔煉爐的頂部加入含有氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑的混合料，從熔池熔煉爐的側(cè)部通過風(fēng)眼鼓入燃料和氧氣，使熔池形成劇烈攪拌，爐料在熔池中迅速完成加熱、脫水、熔化、還原、造次貴金屬合金和二次造渣等熔煉過程，反應(yīng)產(chǎn)物含有金、銀和銅的貴金屬液體合金和熔煉渣因密度的不同而在熔池內(nèi)分層，并分別從合金排放口和渣口間斷地放出，熔池熔煉爐渣通過流槽水淬，水淬渣出售。需要說明的是，風(fēng)眼入口處天然氣和氧氣壓力為0.1MPa-0.2MPa。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，熔煉處理過程的溫度可以為1100～1300攝氏度。由此，可以在顯著提高熔煉效率的同時(shí)提高所得含有金、銀和銅的貴金屬合金的品位。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，熔池熔煉爐中燃料可以采用塊煤、焦炭、粉煤、天然氣、重油和煤焦油中的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提高含有金、銀和銅的貴金屬合金的品位。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)所得含有金、銀和銅的貴金屬合金中雜質(zhì)成分Sb、Bi、As以及S等高于10wt％時(shí)，根據(jù)需要可對所得含有金、銀和銅的貴金屬合金進(jìn)行脫雜處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，在當(dāng)所得含有金、銀和銅的貴金屬合金中雜質(zhì)成分Sb、Bi、As以及S等高于10wt％時(shí)，參考圖1，所述方法進(jìn)一步包括：將上述含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑供給至脫雜爐中進(jìn)行脫雜處理，以便得到脫雜爐渣、脫雜煙氣以及含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金，并將脫雜爐渣供給至熔池熔煉爐中進(jìn)行熔煉處理。該步驟中，具體的，在脫雜過程中，富氧空氣由風(fēng)口鼓入，造渣劑(石英石)從爐頂通過定量給料機(jī)加入，使得含有金、銀和銅的貴金屬合金中雜質(zhì)成分Sb、Bi、As以及S等被氧化為氧化物以及貴金屬合金中的鐵也被氧化為鐵的氧化物，這些生成的金屬氧化物與加入的石英石一起進(jìn)行造渣進(jìn)入到脫雜爐渣中，硫氧化物等進(jìn)入煙氣中，而金、銀和銅單質(zhì)融化后以液態(tài)合金形式存在，由于液態(tài)合金與脫雜爐渣的密度差異，二者在脫雜爐中進(jìn)行分層，從而可以分別得到脫雜爐渣以及含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金，并將所得脫雜爐渣倒入渣包中，在冷卻破碎后和氰化尾渣等配料后返回熔池熔煉爐進(jìn)行熔煉處理。具體的，該步驟中所得含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金中銅、金和銀的總質(zhì)量高于90％。由此，可以提高所得貴金屬合金的品位，并且避免資源的浪費(fèi)。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)際需要對脫雜過程的溫度和壓力等條件進(jìn)行選擇。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，脫雜爐可以為回轉(zhuǎn)式脫雜爐，并且由于脫雜爐可連續(xù)作業(yè)或周期性作業(yè)，若周期作業(yè)，爐壽命較短，所以在脫雜工段布置兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式脫雜爐，一用一備。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，該過程中，含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，將含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑按照質(zhì)量比為100:1供給至所述脫雜爐中進(jìn)行所述脫雜處理。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施例，為了提高資源的有效利用，參考圖1，處理氰化尾渣的方法進(jìn)一步包括：將所述熔煉煙氣供給至第一余熱鍋爐中進(jìn)行余熱回收，以便得到第一降溫?zé)煔夂偷谝粺焿m，并將所述第一煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將所述第一降溫?zé)煔夤┙o至收塵器中進(jìn)行收塵處理，以便得到第一煙氣和熔煉粉塵，并將所述熔煉粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將所述第一煙氣進(jìn)行脫硫或制酸處理，以便得到第一脫硫或制酸煙氣。該步驟中，具體的，從熔池熔煉爐中得到的熔煉煙氣攜帶大量余熱，而直接將其排放的話，不僅造成熱量浪費(fèi)而且會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此本申請通過設(shè)置第一余熱鍋爐，不僅可以回收熔煉煙氣中的余熱，而且熔煉煙氣在經(jīng)過第一余熱鍋爐后，其中所攜帶的部分金屬氧化物被冷卻而預(yù)留在第一余熱鍋爐中，而該部分冷卻下來的含有金屬氧化物的第一煙塵由于含有金屬元素等有價(jià)資源可以返回至熔池熔煉爐中繼續(xù)進(jìn)行熔煉處理，從而可以有效避免資源的浪費(fèi)，而將經(jīng)第一余熱鍋爐所得到的第一降溫?zé)煔夤┙o至收塵器中進(jìn)行收塵處理，例如采用電收塵器，可以將第一降溫?zé)煔庵袛y帶的粉塵收集下來而返回至熔池熔煉爐中繼續(xù)參與熔煉處理，而經(jīng)收塵器后得到的降溫?zé)煔鈩t經(jīng)過脫硫(制酸)工序處理后以脫硫煙氣(制酸尾氣)形式直接排放。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對脫硫處理的具體方式進(jìn)行選擇。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施例，為了進(jìn)一步提高資源的有效利用，參考圖1，處理氰化尾渣的方法還可以進(jìn)一步包括：將脫雜煙氣供給至第二余熱鍋爐中進(jìn)行余熱回收，以便得到第二降溫?zé)煔夂偷诙焿m，并將所述第二煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將第二降溫?zé)煔夤┙o至收塵器中進(jìn)行收塵處理，以便得到第二煙氣和脫雜粉塵，并將所述脫雜粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進(jìn)行所述熔煉處理；將所述第二煙氣進(jìn)行脫硫處理，以便得到第二脫硫煙氣。具體的，同理，從脫雜爐中得到的脫雜煙氣攜帶大量余熱，而直接將其排放的話，不僅造成熱量浪費(fèi)而且會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此本申請通過設(shè)置第二余熱鍋爐，不僅可以回收脫雜煙氣中的余熱，而且脫雜煙氣在經(jīng)過第二余熱鍋爐后，其中所攜帶的部分金屬氧化物被冷卻而預(yù)留在第二余熱鍋爐中，而該部分冷卻下來的含有金屬氧化物的第二煙塵由于含有金屬元素等有價(jià)資源可以返回至熔池熔煉爐中繼續(xù)進(jìn)行熔煉處理，從而可以有效避免資源的浪費(fèi)，而將經(jīng)第二余熱鍋爐所得到的第二降溫?zé)煔夤┙o至收塵器中進(jìn)行收塵處理，例如采用電收塵器，可以將第二降溫?zé)煔庵袛y帶的粉塵收集下來而返回至熔池熔煉爐中繼續(xù)參與熔煉處理，而經(jīng)收塵器后得到的降溫?zé)煔鈩t經(jīng)過脫硫工序處理后以脫硫煙氣形式直接排放。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對脫硫處理的具體方式進(jìn)行選擇。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。