本發(fā)明涉及一種凈化含砷廢液的方法,尤其涉及一種利用氰化提銀工藝產(chǎn)生的氰化提銀廢渣凈化含砷廢液的方法,屬于黃金冶煉廢渣、化工行業(yè)廢水處理和環(huán)境保護技術領域。
背景技術:
目前,含銀精礦采用直接氰化法提銀工藝,通過高堿度磨礦、堿浸、氰化浸出、鋅粉置換、熔鑄提銀等工序產(chǎn)出高純銀及高堿度氰化尾渣,即氰化提銀廢渣,該氰化提銀廢渣采用堆存方法處理,該方法不僅造成堆存成本及尾礦庫維護費用高,同時對環(huán)境產(chǎn)生較大影響。因此對該類氰化提銀廢渣進行深度處理,勢在必行。
含砷碳的難處理金精礦采用兩段焙燒制酸+酸浸除雜+氰化提金工藝,焙燒過程中產(chǎn)生三氧化二砷、二氧化硫等混合煙氣,通過電除塵、濕法驟冷脫砷、酸洗凈化產(chǎn)出酸性含砷廢液,凈化后的二氧化硫煙氣通過二次轉(zhuǎn)化二次吸收流程生產(chǎn)硫酸產(chǎn)品。酸性含砷廢液的處理方法主要有石灰中和法、石灰+鐵鹽中和法、高效硫化凈化法、微生物氧化降解法等,石灰沉淀法的主要原理:向廢水中投加砷摩爾量4-10倍的石灰,將廢水ph調(diào)至12以上,使廢水中的as3+、as5+與添加的鈣形成難溶性的砷酸鈣、亞砷酸鈣等沉淀,從而有效降低水中的砷含量,最后通過加酸等方法調(diào)節(jié)廢水ph,使廢水達到排放或后續(xù)處理要求;硫化物沉淀法主要原理:在酸性條件下,利用不同價態(tài)的asm+可與s2-形成不溶性沉淀as2sm;鈣-鐵鹽聯(lián)合除砷法主要原理:將廢水預氧化后,加入鐵鹽,調(diào)節(jié)ph,加入鈣沉淀劑,形成鈣砷渣。硫化物沉淀法和鈣-鐵鹽聯(lián)合除砷法得到的含砷固廢易溶出,露天堆存存在隱患。傳統(tǒng)的鐵鹽沉淀法產(chǎn)生的廢渣能穩(wěn)定保存,但存在沉淀速度慢,廢渣粘性大等缺點。因此如何減少含砷鐵渣的量,提高砷的脫除率,是處理含砷廢水問題的關鍵。無論是哪一種處理方法,均存在生產(chǎn)處理成本高,工藝流程復雜的問題。
專利cn2011103043812a公開一種含砷廢水的深度處理方法,該方法通過氧化將三價砷氧化為五價砷,在加入鐵鹽和高分子有機絮凝劑沉淀砷,加快了沉淀速度,縮短沉降時間,增加了對砷的去除效率,但是添加鐵鹽的量,使溶液中fe/as摩爾比達到5—50,得到的含砷鐵渣量很大,而且沒有對處理后的水進行循環(huán)利用。
專利cn201611019998.5一種酸性含砷廢水的處理工藝,該方法采用氯酸鹽或/和高氯酸鹽作為氧化劑,將三價砷氧化為五價砷,先后加入無機絮凝劑、有機絮凝劑進行絮凝沉淀脫砷。由于該方法采用的氧化劑,并且采用多級氧化處理、絮凝,依然增加流程的復雜性,造成生產(chǎn)成本高,對處理后的廢水采用外排的方式處理,沒有實現(xiàn)減排與循環(huán)利用的目標。
因此研究開發(fā)一種利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢,能夠同時解決氰化提銀廢渣無害化堆存以及含砷廢液高效凈化處理,實現(xiàn)循環(huán)利用的技術方案顯得尤為重要,達到降低處理成本、提高危廢物綜合利用的目的。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有氰化提銀尾渣和含砷酸性廢水的處理方法上存在的不足,提供一種利用氰化提銀廢渣凈化含砷廢液的方法。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:
一種利用氰化提銀廢渣凈化含砷廢液的方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)將含砷碳金精礦經(jīng)兩段焙燒制酸工藝產(chǎn)生的酸性含砷廢液與含砷碳金精礦混合調(diào)漿,控制礦漿濃度為10-30wt%,向礦漿中添加雙氧水和鐵鹽,并充氧氣,其中,按照每立方米的含砷廢液計算,雙氧水和鐵鹽的添加量均為5-7kg,充氧氣的量為200-300m3/h,充分攪拌使其反應完全,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及一級處理后液,所得濾餅作為兩段焙燒工藝的原礦進入兩段焙燒制酸工藝;
2)將步驟1)中所得的一級處理后液與氰化提銀廢渣混合調(diào)漿,控制礦漿濃度為10-30wt%,向礦漿中添加鐵鹽,并充氧氣,其中,按照每立方米的一級處理后液計算,鐵鹽的添加量為5-7kg,充氧氣的量為200-300m3/h,充分攪拌使其反應完全,整個過程中控制ph為6-7,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及二級處理后液;
3)將步驟2)中所得的二級處理后液回用至兩段焙燒制酸工藝中,實現(xiàn)循環(huán)利用;
4)將步驟2)所得的濾餅與高嶺土、硫酸鈣、水泥按照質(zhì)量比1:(0.1-0.2):(0.1-0.3):(0.1-0.5)的比例進行混合,壓制成球,固化安全堆存或外售。
進一步,所述酸性含砷廢液的產(chǎn)生過程如下:含砷碳金精礦的主要化學元素分析:金10-30g/t,銀30-150g/t,硫20-30wt%,砷2.0-5.0wt%;碳5-8wt%,含砷碳金精礦與二級處理后液混合進行調(diào)漿,控制礦漿濃度65-70wt%,經(jīng)過兩段焙燒工藝,焙燒過程中產(chǎn)出的含三氧化二砷、二氧化硫、礦塵的煙氣經(jīng)過重力除塵、電除塵、濕法驟冷脫砷、酸洗凈化(本發(fā)明中采用二級處理后液作為煙氣濕法凈化用液)、電除霧、二次轉(zhuǎn)化二次吸收工藝產(chǎn)出硫酸產(chǎn)品,酸洗凈化過程中產(chǎn)出含砷200-400mg/l、硫酸濃度為1-3%的酸性廢液,即為酸性含砷廢液。
進一步,所述氰化提銀尾渣的產(chǎn)生過程如下:氰化提銀原礦經(jīng)磨礦、堿浸、氰化浸出、鋅粉置換工藝得到含銀50-60%的銀泥和含銀低于20g/t的氰化提銀尾渣,氰化提銀原礦的主要元素含量為金2g/t,銀1000-1500g/t,銅0.2-0.5wt%,硫1-3wt%,鉛0.2-0.5wt%,二氧化硅40-50wt%,氧化鈣10-15wt%,氧化鎂5-8wt%,氧化鐵10-15wt%。
進一步,步驟1)中所述鐵鹽為硫酸鐵,步驟2)中所述鐵鹽為硫酸亞鐵。
進一步,步驟1)和步驟2)中所述反應的反應時間為2-4小時。
本發(fā)明利用了含砷碳金精礦與兩段焙燒工藝產(chǎn)出的酸性含砷廢液進行一級氧化沉淀吸附技術、二級是利用氰化提銀廢渣與含砷廢水深度凈化固化技術,三級為凈化后液循環(huán)利用技術,四級為利用后的氰化提銀廢渣固化安全堆存工藝技術。
本發(fā)明的有益效果是:
充分利用了氰化提銀廢渣和酸性含砷廢液的“剩余價值”,一次性解決了二者單獨處理時存在的各種問題和隱患,達到廢物綜合處理、循環(huán)利用、經(jīng)濟環(huán)保的目的。
具體實施方式
以下結(jié)合實例對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實施例1:
一種利用氰化提銀廢渣凈化含砷廢液的方法,包括如下步驟:
1)酸性含砷廢液的產(chǎn)生:將含金10g/t,銀30g/t,硫20wt%,砷2.0wt%;碳5wt%的含砷碳金精礦與二級處理后液調(diào)漿,控制礦漿濃度為65wt%,經(jīng)過兩段焙燒工藝,焙燒過程中產(chǎn)出的含三氧化二砷、二氧化硫、礦塵的煙氣經(jīng)過重力除塵、電除塵、濕法驟冷脫砷、酸洗凈化(本發(fā)明中采用二級處理后液作為煙氣濕法凈化用液)、電除霧、二次轉(zhuǎn)化二次吸收工藝產(chǎn)出硫酸產(chǎn)品,酸洗凈化過程中產(chǎn)出含砷200mg/l、硫酸濃度為1%的酸性廢液,即酸性含砷廢液;
2)將所得的酸性含砷廢液與含砷碳金精礦混合調(diào)漿,控制礦漿濃度10wt%,按照每立方米含砷廢液添加雙氧水5kg,添加硫酸鐵5kg,充氧氣量200m3/h,攪拌2小時,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及濾液,濾餅作為兩段焙燒原礦,即含砷碳金精礦,進入兩段焙燒制酸工藝;濾液即一級處理后液,成分:含砷20mg/l,硫酸濃度0.5%,一級處理后液進入二級處理工藝進一步深化處理;
3)將步驟2)所得的一級處理后液與氰化提銀尾渣混合調(diào)漿,控制礦漿濃度10wt%,按照每立方米一級處理后液硫酸亞鐵添加量5kg,過程ph值控制6,充氣量200m3/h,攪拌2小時,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及二級處理后液,二級處理后液成分:砷含量為0.3mg/l,ph=6;
4)將步驟3)中所得二級處理后液返回步驟1)中的兩段焙燒制酸工藝調(diào)漿,實現(xiàn)循環(huán)利用,調(diào)漿礦漿濃度為65wt%;部分返回至兩段焙燒過程,用于焙燒爐溫調(diào)節(jié),用量為3m3/小時;另一部分用于兩段焙燒制酸凈化洗滌過程,用量為5m3/小時,達到循環(huán)利用;
5)將步驟3)中所得濾餅與高嶺土、硫酸鈣、水泥按質(zhì)量比1:0.1:0.1:0.1的比例進行混合,壓制成球,固化安全堆存或?qū)ν怃N售,用作加氣泡沫磚的生產(chǎn)原料。
實施例2:
一種利用氰化提銀廢渣凈化含砷廢水的方法,包括如下步驟:
1)酸性含砷廢液的產(chǎn)生:將含金20g/t,銀90g/t,硫25wt%,砷3.5wt%;碳6.5wt%的含砷碳金精礦與二級處理后液調(diào)漿,控制礦漿濃度為68wt%,經(jīng)過兩段焙燒工藝,焙燒過程中產(chǎn)出的含三氧化二砷、二氧化硫、礦塵的煙氣經(jīng)過重力除塵、電除塵、濕法驟冷脫砷、酸洗凈化(本發(fā)明中采用二級處理后液作為煙氣濕法凈化用液)、電除霧、二次轉(zhuǎn)化二次吸收工藝產(chǎn)出硫酸產(chǎn)品,酸洗凈化過程中產(chǎn)出含砷300mg/l、硫酸濃度為2%的酸性廢液,即酸性含砷廢液;
2)將所得的酸性含砷廢液與含砷碳金精礦混合調(diào)漿,控制礦漿濃度20wt%,按照每立方米含砷廢液添加雙氧水6kg,添加硫酸鐵6kg,充氧氣量250m3/h,攪拌3小時,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及濾液,濾餅作為兩段焙燒原礦,即含砷碳金精礦,進入兩段焙燒制酸工藝;濾液即一級處理后液,成分:含砷25mg/l,硫酸濃度1.0%,一級處理后液進入二級處理工藝進一步深化處理;
3)將步驟2)所得的一級處理后液與氰化提銀尾渣混合調(diào)漿,控制礦漿濃度20wt%,按照每立方米一級處理后液硫酸亞鐵添加量6kg,過程ph值控制6.5,充氣量250m3/h,攪拌3小時,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及二級處理后液,二級處理后液成分:砷含量為0.4mg/l,ph=6.5;
4)將步驟3)中所得二級處理后液返回步驟1)中的兩段焙燒制酸工藝調(diào)漿,調(diào)漿礦漿濃度為68wt%;部分返回至兩段焙燒過程,用于焙燒爐溫調(diào)節(jié),用量為4m3/小時;另一部分用于兩段焙燒制酸凈化洗滌過程,用量為6.5m3/小時,實現(xiàn)循環(huán)利用;
5)將步驟3)中所得濾餅與高嶺土、硫酸鈣、水泥按質(zhì)量比1:0.15:0.2:0.3的比例進行混合,壓制成球,固化安全堆存或?qū)ν怃N售,用作加氣泡沫磚的生產(chǎn)原料。
實施例3:
一種利用氰化提銀廢渣凈化含砷廢水的方法,包括如下步驟:
1)酸性含砷廢液的產(chǎn)生:將含金30g/t,銀150g/t,硫30wt%,砷5.0wt%;碳8wt%的含砷碳金精礦與二級處理后液調(diào)漿,控制礦漿濃度為70wt%,經(jīng)過兩段焙燒工藝,焙燒過程中產(chǎn)出的含三氧化二砷、二氧化硫、礦塵的煙氣經(jīng)過重力除塵、電除塵、濕法驟冷脫砷、酸洗凈化(本發(fā)明中采用二級處理后液作為煙氣濕法凈化用液)、電除霧、二次轉(zhuǎn)化二次吸收工藝產(chǎn)出硫酸產(chǎn)品,酸洗凈化過程中產(chǎn)出含砷400mg/l、硫酸濃度為3%的酸性廢液,即酸性含砷廢液;
2)將所得的酸性含砷廢液與含砷碳金精礦混合調(diào)漿,控制礦漿濃度30wt%,按照每立方米含砷廢液添加雙氧水7kg,添加硫酸鐵7kg,充氧氣量300m3/h,攪拌4小時,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及濾液,濾餅作為兩段焙燒原礦,即含砷碳金精礦,進入兩段焙燒制酸工藝;濾液即一級處理后液,成分:含砷30mg/l,硫酸濃度1.5%,一級處理后液進入二級處理工藝進一步深化處理;
3)將步驟2)所得的一級處理后液與氰化提銀尾渣混合調(diào)漿,控制礦漿濃度30wt%,按照每立方米一級處理后液硫酸亞鐵添加量7kg,過程ph值控制7,充氣量300m3/h,攪拌4小時,壓濾脫水產(chǎn)出濾餅及二級處理后液,二級處理后液成分:砷含量為0.5mg/l,ph=7;
4)將步驟3)中所得二級處理后液返回步驟1)中的兩段焙燒制酸工藝調(diào)漿,調(diào)漿礦漿濃度為70wt%;部分返回至兩段焙燒過程,用于焙燒爐溫調(diào)節(jié),用量為5m3/小時;另一部分用于兩段焙燒制酸凈化洗滌過程,用量為8m3/小時,實現(xiàn)循環(huán)利用;
5)將步驟3)中所得濾餅與高嶺土、硫酸鈣、水泥按質(zhì)量比1:0.2:0.3:0.5的比例進行混合,壓制成球,固化安全堆存或?qū)ν怃N售,用作加氣泡沫磚的生產(chǎn)原料。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。