專利名稱：一種含氰尾礦漿無(wú)害化綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氰尾礦漿的處理方法，特別涉及一種含氰尾礦漿無(wú)害化綜合處理方法。
背景技術(shù)：
黃金礦山應(yīng)用氰化鈉浸金、活性炭吸附是目前的主流提金工藝，其產(chǎn)生的含氰尾礦漿在堆放過(guò)程中對(duì)自然環(huán)境具有危害性，需要對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理。1、含氰尾礦漿無(wú)害化處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)含氰尾礦漿的無(wú)害化處理研究近年來(lái)逐漸被重視，其處理途徑有兩類，一類是對(duì)尾礦漿壓濾，濾渣干堆，濾液進(jìn)行綜合處理，處理后回用或達(dá)標(biāo)排放；另ー類是尾礦漿直接處理，方法基本是破壞氰化物，方法有因科法、堿性氯化法、臭氧氧化法等。前者由于泥水分離，氰化物容易處理，技術(shù)成熟，控制簡(jiǎn)易，但由于壓濾成本高，難以在大型礦山推廣應(yīng)用。黃金行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是向著大規(guī)模處理量發(fā)展，與之相應(yīng)的，含氰尾礦漿無(wú)害化處理的發(fā)展趨勢(shì)朝著直接處理的方向進(jìn)步。2、含氰尾礦漿處理技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)含氰尾礦漿由于其氰化物濃度屬于低濃度范圍，一般不對(duì)其中的氰化物進(jìn)行回收，而是直接進(jìn)行氧化破壞。研究應(yīng)用較多的有因科法、氯氧化法、臭氧氧化法等。(I)因科法
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因科法是ー項(xiàng)成熟的處理氰化物的技術(shù)，該方法有著處理成本低，操作方便和處理效果好的特點(diǎn)，其除氰過(guò)程是將焦亞硫酸鈉或者ニ氧化硫與空氣按一定比例定量充入含氰尾礦漿中，用ニ價(jià)銅做催化劑，控制反應(yīng)pH在7.5 10之間，反應(yīng)產(chǎn)物為氰酸鹽和硫酸，氰酸鹽在一定條件下轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和氨。因科法的優(yōu)點(diǎn):①能把廢水中總氰化物(CN1O降低到0.5mg/L。②去除廢水中重金屬的效果較好，在車(chē)間排放ロ除銅有時(shí)超標(biāo)外，其它重金屬均達(dá)標(biāo)。③エ藝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，可人工控制，也可自動(dòng)控制，均可取得滿意的處理效果。④當(dāng)催化劑適量時(shí)，反應(yīng)速度較快，可在0.5 1.0小時(shí)內(nèi)完成反應(yīng)。⑤處理后廢水組成簡(jiǎn)單，對(duì)受納水系影響小，給廢水循環(huán)使用創(chuàng)造了條件。⑥不氧化硫氰化物、藥耗低，從處理成本方面考慮，也可算是ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)。因科法的缺點(diǎn):①反應(yīng)過(guò)程如果pH值過(guò)低，會(huì)逸出HCN和SO2,而且殘氰高；pH值過(guò)高吋，殘氰也高，因此對(duì)反應(yīng)PH值的控制要求嚴(yán)格；氰化礦漿和廢水中有鐵氰時(shí)，難以氧化達(dá)標(biāo)。②車(chē)間排放ロ銅離子有時(shí)超標(biāo)，但尾礦庫(kù)溢流水銅不會(huì)超標(biāo)。③產(chǎn)生的氰酸鈉水解慢，廢水在尾礦庫(kù)停留時(shí)間需長(zhǎng)些，否則廢水仍具有一定毒性。
④可能需要加催化劑銅鹽-寶貴的有色金屬被消耗。⑤電耗高，一般是氯氧化法的3 5倍。⑥影響處理效果的因素多，反應(yīng)pH值、催化劑加量、ニ氧化硫加量、充氣量及空氣彌散程度等。⑦使用液體、氣體ニ氧化硫時(shí)，設(shè)備的腐蝕問(wèn)題不容忽視，催化劑硫酸銅溶液對(duì)鐵的腐蝕極大，應(yīng)特別注意。⑧當(dāng)廢水含砷時(shí)，由于ニ氧化硫把砷還原為低價(jià)，導(dǎo)致砷的去除率下降，排水砷可能超標(biāo)。⑨屬于破壞氰化物的方法，無(wú)經(jīng)濟(jì)效益，廢水中貴金屬、重金屬不能回收。(2)氯氧化法處理含氰廢水最傳統(tǒng)的エ藝為氯氧化法，也是最早在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的方法，該方法在含氰尾礦漿處理領(lǐng)域也有應(yīng)用，其除氰過(guò)程是將氯系氧化劑定量投入含氰尾礦漿中，控制反應(yīng)pH在10-11之間，反應(yīng)速度很快，產(chǎn)物為氰酸鹽，氰酸鹽在一定條件下轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和氨。

氯氧化法的優(yōu)點(diǎn):①是ー種成熟的方法，在エ藝設(shè)備等方面都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。②氰化物可降低到0.5mg/L甚至更低。③有毒的重金屬生成難溶沉淀物，排水含重金屬濃度達(dá)符合國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。④如果廢水中含神，氯把三價(jià)砷氧化為五價(jià)神，進(jìn)而形成更難溶的砷酸鈣而除去，砷可達(dá)標(biāo)。氯氧化法的缺點(diǎn):①處理廢水過(guò)程中如果設(shè)備密閉不好，CNCl逸入空氣中，污染操作環(huán)境。②不能破壞亞鐵氰絡(luò)物和鐵氰絡(luò)物中的氰化物，也不能使其形成沉淀物而去除，故總氰有時(shí)較高，尤其是處理金精礦氰化廠貧液時(shí)，由于貧液含鐵高，可釋放氰化物很難降低到0.5mg/L以下。總氰化物含量更高。③當(dāng)用漂白粉或漂粉精處理高濃度含氰廢水時(shí)，由于用量大，廢水中氯離子濃度高，與銅形成絡(luò)合物，使銅超標(biāo)。④排水氯離子濃度高，使地表水和土壤鹽化、水利設(shè)施腐蝕。⑤氯離子濃度高時(shí)使鈣、鎂大量溶解,廢水從尾礦庫(kù)滲漏出來(lái)后,污染地下水,使地下水中鈣、鎂、氯濃度大為增高，嚴(yán)重地影響水的功能，嚴(yán)重時(shí)不能飲用、不能灌溉農(nóng)田。⑥氯系氧化劑尤其是液氯的運(yùn)輸和使用有一定的危險(xiǎn)性，因氯泄漏造成的人畜中毒、農(nóng)田及魚(yú)塘受危害的事故在其它行業(yè)時(shí)有發(fā)生。⑦近年來(lái)氯產(chǎn)品價(jià)格上漲，處理成本高。我國(guó)貴港市金地礦業(yè)有限責(zé)任公司和張家口金礦等使用該法處理其含氰尾礦漿。由于氯氧化法存在處理費(fèi)用高、容易釋放氯氣和氯化氰等有毒氣體，會(huì)帶來(lái)潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)外主要產(chǎn)金國(guó)家采用該エ藝的提金廠大幅減少。(3)臭氧氧化法臭氧是ー種清潔的氧化劑，具有極強(qiáng)的氧化性能，可以很容易的將有毒的氰化物氧化成低毒的氰酸鹽。近年來(lái)，隨著臭氧技術(shù)的發(fā)展和成熟，臭氧發(fā)生設(shè)備的制造成本和單位臭氧的發(fā)生費(fèi)用已降低到可經(jīng)濟(jì)利用水平。目前，在處理含氰廢水領(lǐng)域已經(jīng)有有成功應(yīng)用，其除氰過(guò)程是將臭氧化氣體定量通入含氰廢水中，控制反應(yīng)PH在10-11之間，反應(yīng)速度很快，產(chǎn)物為氰酸鹽，氰酸鹽在一定條件下轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和氨。臭氧氧化法處理含氰廢水，技術(shù)上主要利用空氣使其轉(zhuǎn)化成臭氧充入到含氰廢水中，同吋，充分利用射流曝氣技木，實(shí)現(xiàn)臭氧氧化反應(yīng)，從而達(dá)到除氰的目的。臭氧氧化法的優(yōu)點(diǎn):①原料易得，對(duì)于邊遠(yuǎn)山區(qū)的氰化廠尤為有利。②使用清潔的氧化劑，不向廢水中引入其它離子，有利于廢水循環(huán)。③處理每立方米含氰廢水其成本僅為堿氯法的1/3。臭氧法缺點(diǎn):①適應(yīng)性差，臭氧法僅適于處理CN_含量小于30mg/L的澄清液，而黃金氰化廠廢水大多為礦漿，而且Cf含量在80mg/L以上，故這種方法只能做為ニ級(jí)處理方法。②投資大，臭氧發(fā)生器以及空氣除塵、除水分設(shè)備價(jià)格較高。③電耗大,姆生產(chǎn)Ikg臭氧耗電15 20kwh,而50t/d全泥氰化廠姆天需臭氧100公斤以上，相當(dāng)于增加電容量lOOkw。與目前廢水處理電容量15kw相比,用電過(guò)大，由于電力投資大，電費(fèi)價(jià)高，處理成本必然高，難與ニ氧化硫一空氣氧化法和氯氧化法相競(jìng)爭(zhēng)。④氧化過(guò)程無(wú)選擇性，當(dāng)廢水中還原性物質(zhì)如SCN' SO廣等時(shí)，臭氧耗量更大。

⑤臭氧發(fā)生器設(shè)備復(fù)雜，維修困難，對(duì)操作者要求高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的黃金行業(yè)使用的含氰尾礦漿無(wú)害化綜合處理方法，本發(fā)明解決了目前含氰尾礦漿直接處理難度大，達(dá)標(biāo)處理成本高，達(dá)標(biāo)不穩(wěn)定的環(huán)保治理問(wèn)題。本發(fā)明解決含氰尾礦漿的達(dá)標(biāo)排放和安全堆放問(wèn)題本發(fā)明之方法是由礦漿濃縮、降氰預(yù)處理和氧化三個(gè)步驟組成；礦漿濃縮:是利用濃密設(shè)備提升礦漿濃度到50%，濃密后的上清液回用于選廠エ藝，高濃度礦漿進(jìn)入下一步處理流程，濃密原理是利用重力沉降進(jìn)行固液分離；降氰預(yù)處理:在濃縮后的礦漿中投加濃硫酸，調(diào)整其pH〈12，然后投加1#降氰藥劑和2#降氰藥劑，2#降氰藥劑投加量0.25kg/m3礦衆(zhòng)，1#降氰藥劑投加量根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)整，使得降氰后礦漿的pffiTS，一般1#降氰藥劑的投加量是3kg/m3礦漿，進(jìn)行攪拌反應(yīng)，礦漿在降氰預(yù)處理步驟的停留時(shí)間2 3h，降氰預(yù)處理使得礦漿中的氰化物含量大幅降低；降氰完畢后，在氧化步驟之前，向礦漿中預(yù)通空氣，給礦漿中充氧，充氣量在6m3空氣/m3礦漿；所述的1#降氰藥劑是硫酸亞鐵；所述的2#降氰藥劑是硫酸鋅；降氰原理描述如下:向尾礦漿中投加2#降氰藥劑和1#降氰藥劑后，水相中的游離氰被1#降氰藥劑轉(zhuǎn)化成絡(luò)合氰，與水相中原有的絡(luò)合氰被降氰藥劑1#和2#降氰藥劑固定在尾礦漿中，通過(guò)固定作用，水相中氰化物的量大幅度削減，并且難以氧化破壞的氰化物如鐵氰絡(luò)離子，也基本被處理干凈。氧化:采用因科法或臭氧氧化法或氯氧化法或雙氧水氧化法，同時(shí)，在氧化階段投加提金用的活性炭，增強(qiáng)氧化效果。炭具有一定的輔助氧化作用，能強(qiáng)化氧化法的氧化效果。同時(shí)，炭還具有吸附作用，能回收一部分尾礦漿中的金。本發(fā)明的有益效果:1、濃縮技術(shù)特點(diǎn)含氰尾礦漿經(jīng)過(guò)濃縮處理后，將回用約30%有用的氰化物，同時(shí)，待處理的氰化物負(fù)荷將削減約30%，ー舉兩得。2、降氰預(yù)處理技術(shù)降氰預(yù)處理技術(shù)是針對(duì)直接處理礦漿時(shí)其它處理方法面臨的諸多困難開(kāi)發(fā)的新技術(shù)，通過(guò)加入2#降氰藥劑和1#降氰藥劑將礦漿中的氰化物固定在礦漿中，使得殘余在水相中的氰化物濃度在20mg/L以內(nèi)，并且基本上是游離氰，容易處理，與其他技術(shù)聯(lián)用，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。①經(jīng)過(guò)降氰預(yù)處理后，含氰尾礦漿水相中的氰化物濃度在20mg/L以內(nèi)，且基本上是游離氰，特別容易處理。②解決了単獨(dú)使用因科法、堿氯法、臭氧氧化法處理含氰尾礦漿，礦漿中有鐵氰時(shí)，氰化物難以處理達(dá)標(biāo)的困難。③降氰預(yù)處理成本較低， 噸礦石處理成本在5元左右。④由于經(jīng)過(guò)降氰預(yù)處理后，余氰很少，氧化處理需要的氧化劑很少，與因科法聯(lián)用，大大緩解了 SO2溢出的問(wèn)題，與臭氧氧化法聯(lián)用，大幅削減了臭氧的用量。3活性炭輔助氧化技術(shù)在氧化階段投加活性炭，活性炭具有一定的輔助氧化作用，能強(qiáng)化氧化法的氧化效果，同時(shí)，炭還具有吸附作用，能回收一部分尾礦漿中的金。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明之方法是由礦漿濃縮、降氰預(yù)處理和氧化三個(gè)步驟組成；礦漿濃縮:利用濃密設(shè)備提升礦漿濃度到50%，濃密后的上清液回用于選廠エ藝，高濃度礦漿進(jìn)入下一步處理流程。降氰預(yù)處理:在濃縮后的礦漿中投加濃硫酸，調(diào)整其pH〈12，然后投加1#降氰藥劑和2#降氰藥齊U，2#降氰藥劑投加量0.25kg/m3礦漿，1#降氰藥劑投加量根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)整，使得降氰后礦漿的PH61，一般1#降氰藥劑的投加量是3kg/m3礦漿，進(jìn)行攪拌反應(yīng)，礦漿在降氰預(yù)處理步驟的停留時(shí)間2 3h，降氰預(yù)處理使得礦漿中的氰化物含量大幅降低；降氰完畢后，在氧化步驟之前，向礦漿中預(yù)通空氣，給礦漿中充氧，充氣量在6m3空氣/m3礦漿；所述的1#降氰藥劑是硫酸亞鐵；所述的2#降氰藥劑是硫酸鋅；氧化:降氰預(yù)處理完畢的礦漿采用因科法或臭氧氧化法或氯氧化法或雙氧水氧化法進(jìn)行氧化處理，同時(shí)，在氧化階段投加提金用的活性炭，增強(qiáng)氧化效果，礦漿在氧化步驟的停留時(shí)間2 3h?；钚蕴烤哂幸欢ǖ妮o助氧化作用，能強(qiáng)化氧化法的氧化效果。同時(shí)，炭還具有吸附作用，能回收一部分尾礦漿中的金。所述的因科法、臭氧氧化法、氯氧化法和雙氧水氧化法是常規(guī)方法，不再詳細(xì)描述。實(shí)施例:采用本發(fā)明對(duì)某金礦實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)出的含氰尾礦漿進(jìn)行“礦漿濃縮+降氰預(yù)處理+因科法氧化”綜合處理擴(kuò)大試驗(yàn)，處理量240m3/d，含氰尾礦漿處理結(jié)果見(jiàn)表1，含氰尾礦漿毒性浸出結(jié)果見(jiàn)表2、3和4。表I含氰尾礦衆(zhòng)處理后水質(zhì)結(jié)果單位:mg/L
權(quán)利要求
1.種含氰尾礦漿無(wú)害化綜合處理方法，該方法是由礦漿濃縮、降氰預(yù)處理和氧化三個(gè)步驟組成； 礦漿濃縮:是利用濃密設(shè)備提升礦漿濃度到50%，濃密后的上清液回用于選廠エ藝，高濃度礦漿進(jìn)入下一步處理流程，濃密原理是利用重力沉降進(jìn)行固液分離； 降氰預(yù)處理:向濃縮后的礦漿中投加濃硫酸，調(diào)整其pH〈12，然后投加1#降氰藥劑和2#降氰藥劑，2#降氰藥劑投加量0.25kg/m3礦漿，1#降氰藥劑投加量根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)整，使得降氰后礦漿的PH 6 8，進(jìn)行攪拌反應(yīng)，礦漿在降氰預(yù)處理步驟的停留時(shí)間2 3h，降氰完畢后，在氧化步驟之前，向礦漿中預(yù)通空氣，給礦漿中充氧，充氣量在6m3空氣/m3礦漿；所述的1#降氰藥劑是硫酸亞鐵；所述的2#降氰藥劑是硫酸鋅； 氧化:采用因科法或臭氧氧化 法或氯氧化法或雙氧水氧化法，同時(shí)，在氧化階段投加提金用的活性炭。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含氰尾礦漿無(wú)害化綜合處理方法，該方法是由礦漿濃縮、降氰預(yù)處理和氧化三個(gè)步驟組成；礦漿濃縮是利用濃密設(shè)備提升礦漿濃度到50%，濃密后的上清液回用于選廠工藝，濃密原理是利用重力沉降進(jìn)行固液分離；降氰預(yù)處理是向濃縮后的礦漿中投加降氰藥劑；氧化是采用常用的氧化法進(jìn)行氧化，同時(shí)，在氧化階段投加活性炭；濃縮回收了有用的氰化物，降低了后續(xù)處理的負(fù)荷；降氰預(yù)處理降低了氧化部分的氰化物負(fù)荷，固定了鐵氰等難氧化氰化物，節(jié)省了氧化劑；礦漿在氧化處理時(shí)，達(dá)標(biāo)容易，并且穩(wěn)定；處理達(dá)標(biāo)的尾礦渣是一般固體廢物。
文檔編號(hào)C02F103/16GK103086548SQ20131006626
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者李哲浩, 范亞鋒, 龍振坤, 左玉明, 申波 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春黃金研究院, 中國(guó)黃金集團(tuán)公司技術(shù)中心