一种氰化贫液净化处理方法与流程

1.本发明涉及环保领域污染物处理技术领域，具体涉及一种氰化贫液净化处理方法。


背景技术：

2.在黄金行业中，随着金矿开采品位的日益降低，难处理多金属矿源逐渐成为今后开发的主要对象，较为典型的为含铜金矿石，开采过程中除浮选工艺外，需要对金矿进行氰化浸出，由此产生了含有铜氰络合物的氰化贫液，回用于生产时由于含有氰化物、铜、铁、硫氰酸盐等污染物，对浮选工艺和氰化工艺都会造成不同程度的不利影响，排放会对环境造成严重的破坏，因此，需要对氰化贫液进行针对性净化处理，以满足回用或达标排放的要求。
3.目前，针对氰化贫液常用的处理方法有破氰处理法和回收处理法。破氰处理法包括碱氯法、因科法、双氧水氧化法、臭氧氧化法等，将氰化物氧化分解，破除铜氰络合物进而回收铜，但此种方法药剂消耗较多，氰化物和硫氰酸盐没有得到回收，影响处理经济效益。回收处理法包括酸化沉淀法、avr法(酸化-挥发-中和)和sart法(硫化-酸化-返回-浓密)，前两种方法需要调节溶液至强酸，对设备、工艺运行及人员操作要求都非常高，且存在安全风险隐患，sart法可通过加入硫化钠或硫氢化钠产生沉淀回收其中的铜，但也需要将贫液ph调至弱酸，并需要持续控制，且硫化药剂易挥发，对操作环境要求较高。
4.因此，如何开发一种氰化贫液净化处理方法，实现贫液中铜、金、氰化物和硫氰酸盐的有效回收，处理后的贫液回用对生产工艺不造成不利的影响或达到废水排放的标准，是氰化贫液净化处理的关键。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种氰化贫液净化处理方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种氰化贫液净化处理方法，包括如下步骤：
8.s1、亚铜溶液的配制：在焦亚硫酸钠溶液中加入硫酸铜，制得亚铜溶液；
9.s2、络合沉淀：在氰化贫液中加入亚铜溶液，搅拌反应完全后生成氰化亚铜和硫氰化亚铜，加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，然后流入络合沉淀槽进行沉淀，络合沉淀槽的溢流液转入步骤s3处理，络合沉淀槽的沉渣转入步骤s5处理；
10.s3、硫化沉淀：络合沉淀槽的溢流液调节ph值至4-5，然后投加硫化试剂，反应完全后生成硫化亚铜，加入聚丙烯酰胺，然后流入硫化沉淀槽进行沉淀；
11.s4、活性炭催化氧化：硫化沉淀槽的溢流液进入到活性炭催化氧化系统，向活性炭催化氧化系统通入空气，对硫化沉淀槽的溢流液中残留的重金属、氰化物和硫氰酸盐进行吸附和催化氧化，处理后的液体返回至选矿生产系统或达标排放；
12.s5、沉渣转化：将络合沉淀槽的沉渣置于氨水溶液中搅拌溶解，用硫酸调节ph值至
4-5，然后投加硫化试剂，反应完全后生成硫化亚铜，加入聚丙烯酰胺，然后流入转化沉淀槽进行沉淀；
13.s6、酸化吹脱：转化沉淀槽的溢流液进入到酸化吹脱槽，用硫酸调节ph至2-3，加入双氧水，然后通入空气进行吹脱，吹脱气体进入碱液吸收罐中用氢氧化钠溶液进行吸收，吹脱后液体加入石灰乳调节ph至7-8进行中和，流入中和沉淀槽进行沉淀；
14.s7、氨水再生：中和沉淀槽的溢流液用氢氧化钠调节ph值至10-11，返回至步骤s5中进行沉渣转化。
15.进一步地，步骤s1中，在质量浓度15-30％的焦亚硫酸钠溶液中，按质量比1.5-2.5:1加入硫酸铜，制得亚铜溶液。
16.进一步地，步骤s2中，按氰化贫液中的氰根和硫氰酸根之和与铜离子的摩尔比1：2-2.5在氰化贫液中加入亚铜溶液，搅拌反应30-60min后生成氰化亚铜和硫氰化亚铜；加入的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺分别占当前液体总质量的0.2-0.5％和0.01-0.2％。
17.进一步地，步骤s3中，按硫离子与络合沉淀槽的溢流液中剩余铜离子摩尔比2-2.5:1向络合沉淀槽的溢流液中投加硫化试剂，反应15-30min后生成硫化亚铜；加入的聚丙烯酰胺占当前液体总质量的0.01-0.1％。
18.进一步地，步骤s5中，氨水溶液的质量浓度为10-20％；按硫离子与铜离子的摩尔比2-2.5:1向络合沉淀槽的沉渣投加硫化试剂，反应15-30min后生成硫化亚铜，按当前液体总质量的0.05-0.2％加入聚丙烯酰胺。
19.进一步地，步骤s6中，按h2o2与硫氰酸根摩尔比3-4:1向调节ph后的转化沉淀槽的溢流液中加入双氧水，吹脱气体进入碱液吸收罐中用质量百分比10-25％的氢氧化钠溶液进行吸收。
20.进一步地，步骤s3和步骤s5产生的硫化亚铜沉渣输送至压滤机进行压滤后外售，步骤s6中产生的中和渣排入尾矿库中。
21.进一步地，步骤s3和步骤s5中的硫化试剂为硫化钠和硫氢化钠中的任一种或两种，质量浓度为10-25％。
22.进一步地，步骤s4中，活性炭催化氧化系统包括1-3级串联的活性炭催化氧化槽，每级活性炭催化氧化槽中设有圆柱体活性炭吸附柱，并且每级活性炭催化氧化槽的内底部均设置可通入空气的微孔曝气盘；硫化沉淀槽的溢流液在活性炭催化氧化槽中的空床停留时间为10-30min，与通入的空气的气液体积比为10-30:1。
23.进一步地，步骤s6中，吹脱气液体积比为100-200:1，吹脱时间30-60min，吸收后的吸收液返回氰化浸出生产系统。
24.本发明的有益效果在于：本发明针对氰化贫液中的铜氰络合物，首先采用配制的亚铜溶液对氰化物和硫氰酸盐进行沉淀，然后采用硫化试剂对剩余的铜离子进行沉淀，最后采用活性炭催化氧化法对残余的金属离子进行吸附回收，对残余的氰化物进行催化氧化。本发明不仅能够最大限度的回收废水中的各种有价物质，而且可以实现重金属和氰化物的深度净化处理，处理工艺简单，投资和运行成本较低，对氰化工艺企业中具有较强的应用价值与前景。
附图说明
25.图1为本发明各实施例的氰化贫液净化处理工艺流程图；
26.图2为本发明各实施例中(硫)氰化亚铜沉渣转化硫化亚铜沉渣的工艺流程图。
具体实施方式
27.以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
28.实施例1
29.某黄金矿山企业，采用铜硫分离浮选后的硫精矿进行氰化浸出，产生的氰化贫液组分组成如表1所示，主要污染物组分为铜、氰化物和硫氰酸盐，并含有金和银有价金属元素。
30.表1
[0031][0032]
注：cn
t
为总氰化物，cn-为游离氰化物，ph无量纲。
[0033]
本实施例采用的氰化贫液净化处理方法如图1和图2所示，包括如下步骤：
[0034]
(1)配制质量浓度为20％的焦亚硫酸钠溶液，然后按质量比2:1加入硫酸铜，配制亚铜溶液；
[0035]
(2)在搅拌槽中，按铜离子与氰化贫液中氰根和硫氰酸根之和的摩尔比2.2:1加入亚铜溶液，搅拌反应60min后，分别按当前液体总质量的0.5％和0.1％加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，流入络合沉淀槽进行沉淀；
[0036]
(3)络合沉淀槽的溢流液调节ph值至5，按硫离子与剩余铜离子摩尔比2:1投加硫化钠，反应20min后，按当前液体总质量的0.05％加入聚丙烯酰胺进入硫化沉淀槽进行沉淀；
[0037]
(4)硫化沉淀槽的溢流液进入到活性炭催化氧化反应器，通入空气进行吸附和催化氧化，滤速5m/h，空床停留时间为30min，气液比为20:1，处理后的液体泵入回水池供返回生产系统使用，液体中污染物组分分析见表2所示。
[0038]
表2
[0039][0040]
注：cn
t
为总氰化物，cn-为游离氰化物，ph无量纲。
[0041]
(5)络合沉淀槽的沉渣置于质量浓度10％的氨水溶液中搅拌溶解，用硫酸调节ph
值至5，按硫离子与铜离子摩尔比2:1投加硫化钠反应20min，按当前液体总质量的0.1％加入聚丙烯酰胺进入转化沉淀槽进行沉淀；
[0042]
(6)转化沉淀槽的溢流液进入到酸化吹脱槽，用硫酸调节ph至2，按h2o2与硫氰酸根摩尔比3:1加入质量浓度37％的双氧水，按气液比100:1通入空气进行吹脱，吹脱出来的气体用质量浓度20％的氢氧化钠溶液吸收，吹脱后液体加入质量浓度20％的石灰乳调节ph至7进行中和，流入中和沉淀槽进行沉淀，中和渣排入尾矿库；中和沉淀槽的溢流液用氢氧化钠调节ph值至10，返回进行沉渣转化。对硫化沉淀产生的沉淀渣进行金和铜的组份分析，金含量为89.59g/t，铜含量为65.38％。
[0043]
实施例2
[0044]
本实施例中所采用的氰化贫液和实施例1相同，所采用的氰化贫液净化处理方法如图1和图2所示，包括如下步骤：
[0045]
(1)配制质量浓度为15％的焦亚硫酸钠溶液，然后按质量比2.5:1加入硫酸铜，配制亚铜溶液；
[0046]
(2)在搅拌槽中，按铜离子与氰化贫液中氰根和硫氰酸根之和的摩尔比2.5:1加入亚铜溶液，搅拌反应60min后，分别按当前液体总质量的0.2％和0.2％加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，流入络合沉淀槽进行沉淀；
[0047]
(3)络合沉淀槽的溢流液调节ph值至5，按硫离子与剩余铜离子摩尔比2.5:1投加硫化钠，反应20min后，按当前液体总质量的0.01％加入聚丙烯酰胺进入硫化沉淀槽进行沉淀；
[0048]
(4)硫化沉淀槽的溢流液进入到活性炭催化氧化反应器，通入空气进行吸附和催化氧化，滤速5m/h，空床停留时间为30min，气液比为30:1，处理后的液体泵入回水池供返回生产系统使用，液体中污染物组分分析见表3所示。
[0049]
表3
[0050][0051]
注：cn
t
为总氰化物，cn-为游离氰化物，ph无量纲。
[0052]
(5)络合沉淀槽的沉渣置于质量浓度20％的氨水溶液中搅拌溶解，用硫酸调节ph值至5，按硫离子与铜离子摩尔比2.5:1投加硫化钠反应20min，按当前液体总质量的0.05％加入聚丙烯酰胺进入转化沉淀槽进行沉淀；
[0053]
(6)转化沉淀槽的溢流液进入到酸化吹脱槽，用硫酸调节ph至2，按h2o2与硫氰酸根摩尔比4:1加入质量浓度37％的双氧水，通入空气按气液体积比200:1进行吹脱，吹脱出来的气体用质量浓度25％的氢氧化钠溶液吸收，吹脱后液体加入质量浓度20％的石灰乳调节ph至7进行中和，流入中和沉淀槽进行沉淀，中和渣排入尾矿库；中和沉淀槽的溢流液用氢氧化钠调节ph值至10，返回进行沉渣转化。对硫化沉淀产生的沉淀渣进行金和铜的组份分析，金含量为87.59g/t，铜含量为64.42％。
[0054]
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的
改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种氰化贫液净化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、亚铜溶液的配制：在焦亚硫酸钠溶液中加入硫酸铜，制得亚铜溶液；s2、络合沉淀：在氰化贫液中加入亚铜溶液，搅拌反应完全后生成氰化亚铜和硫氰化亚铜，加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，然后流入络合沉淀槽进行沉淀，络合沉淀槽的溢流液转入步骤s3处理，络合沉淀槽的沉渣转入步骤s5处理；s3、硫化沉淀：络合沉淀槽的溢流液调节ph值至4-5，然后投加硫化试剂，反应完全后生成硫化亚铜，加入聚丙烯酰胺，然后流入硫化沉淀槽进行沉淀；s4、活性炭催化氧化：硫化沉淀槽的溢流液进入到活性炭催化氧化系统，向活性炭催化氧化系统通入空气，对硫化沉淀槽的溢流液中残留的重金属、氰化物和硫氰酸盐进行吸附和催化氧化，处理后的液体返回至选矿生产系统或达标排放；s5、沉渣转化：将络合沉淀槽的沉渣置于氨水溶液中搅拌溶解，用硫酸调节ph值至4-5，然后投加硫化试剂，反应完全后生成硫化亚铜，加入聚丙烯酰胺，然后流入转化沉淀槽进行沉淀；s6、酸化吹脱：转化沉淀槽的溢流液进入到酸化吹脱槽，用硫酸调节ph至2-3，加入双氧水，然后通入空气进行吹脱，吹脱气体进入碱液吸收罐中用氢氧化钠溶液进行吸收，吹脱后液体加入石灰乳调节ph至7-8进行中和，流入中和沉淀槽进行沉淀；s7、氨水再生：中和沉淀槽的溢流液用氢氧化钠调节ph值至10-11，返回至步骤s5中进行沉渣转化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，在质量浓度15-30％的焦亚硫酸钠溶液中，按质量比1.5-2.5:1加入硫酸铜，制得亚铜溶液。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中，按氰化贫液中的氰根和硫氰酸根之和与铜离子的摩尔比1：2-2.5在氰化贫液中加入亚铜溶液，搅拌反应30-60min后生成氰化亚铜和硫氰化亚铜；加入的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺分别占当前液体总质量的0.2-0.5％和0.01-0.2％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3中，按硫离子与络合沉淀槽的溢流液中剩余铜离子摩尔比2-2.5:1向络合沉淀槽的溢流液中投加硫化试剂，反应15-30min后生成硫化亚铜；加入的聚丙烯酰胺占当前液体总质量的0.01-0.1％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s5中，氨水溶液的质量浓度为10-20％；按硫离子与铜离子的摩尔比2-2.5:1向络合沉淀槽的沉渣投加硫化试剂，反应15-30min后生成硫化亚铜，按当前液体总质量的0.05-0.2％加入聚丙烯酰胺。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s6中，按h2o2与硫氰酸根摩尔比3-4:1向调节ph后的转化沉淀槽的溢流液中加入双氧水，吹脱气体进入碱液吸收罐中用质量百分比10-25％的氢氧化钠溶液进行吸收。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3和步骤s5产生的硫化亚铜沉渣输送至压滤机进行压滤后外售，步骤s6中产生的中和渣排入尾矿库中。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3和步骤s5中的硫化试剂为硫化钠和硫氢化钠中的任一种或两种，质量浓度为10-25％。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s4中，活性炭催化氧化系统包括1-3级串联的活性炭催化氧化槽，每级活性炭催化氧化槽中设有圆柱体活性炭吸附柱，并且每级
活性炭催化氧化槽的内底部均设置可通入空气的微孔曝气盘；硫化沉淀槽的溢流液在活性炭催化氧化槽中的空床停留时间为10-30min，与通入的空气的气液体积比为10-30:1。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s6中，吹脱气液体积比为100-200:1，吹脱时间30-60min，吸收后的吸收液返回氰化浸出生产系统。

技术总结
本发明公开了一种氰化贫液净化处理方法，针对氰化贫液中的铜氰络合物，首先采用配制的亚铜溶液对氰化物和硫氰酸盐进行沉淀，然后采用硫化试剂对剩余的铜离子进行沉淀，最后采用活性炭催化氧化法对残余的金属离子进行吸附回收，对残余的氰化物进行催化氧化。本发明不仅能够最大限度的回收废水中的各种有价物质，而且可以实现重金属和氰化物的深度净化处理，处理工艺简单，投资和运行成本较低，对氰化工艺企业中具有较强的应用价值与前景。艺企业中具有较强的应用价值与前景。艺企业中具有较强的应用价值与前景。


技术研发人员：刘强 伍赠玲 高世康 王弘 王乾坤 孙忠梅 韩良 林国钦
受保护的技术使用者：紫金矿业集团股份有限公司
技术研发日：2023.08.21
技术公布日：2023/10/15