CN104862495A - 一种氰化提金的清洁生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氰化提金的清洁生产方法，该方法将氰化提金工艺产生的含氰尾矿浆、尾渣中氰化物、重金属、金、银等物质通过洗涤转移到洗涤液中，洗涤液经膜法浓缩后，出水返回氰化尾矿浆或尾渣洗涤工艺循环使用，浓缩液进入到选矿工艺,不须外排废水,经处理后矿浆或压虑后的尾渣不属于危险废物,在尾矿库堆存过程中不会产生二次污染，可直接进行综合利用。该方法解决了传统矿浆洗涤工艺为了达到整个系统水平衡必须外排废水的问题，同时可节省选矿氰化物用量，提高金、银等重金属回收率。

Description

一种氰化提金的清洁生产方法

技术领域

本发明属于矿山环境保护与综合治理技术领域，涉及一种氰化提金的清洁生产方法，该方法将氰化提金工艺产生的含氰尾矿浆、尾渣中氰化物、重金属、金、银等物质通过洗涤转移到洗涤液中，洗涤液经膜法浓缩后，出水返回氰化尾矿浆或尾渣洗涤工艺循环使用，浓缩液进入到选矿工艺,不须外排废水,经处理后矿浆或压虑后的尾渣不属于危险废物,在尾矿库堆存过程中不会产生二次污染，可直接进行综合利用。该方法解决了传统矿浆洗涤工艺为了达到整个系统水平衡必须外排废水的问题，同时可节省选矿氰化物用量，提高金、银等重金属回收率。

背景技术

黄金工业氰化提金过程中，产生大量的氰化尾矿浆和氰化尾渣，氰化尾矿浆或经压滤后干尾矿在尾矿库堆存过程中仍然会释放出氰化物、硫氰酸盐、砷、重金属，造成尾矿库外排液中氰化物、硫氰酸盐、砷、重金属超标，使尾矿库存在安全隐患，在雨季这种安全隐患尤其严重。尾矿库发生事故的破坏程度较大，因此国家把尾矿库的危害列为各种重大灾害的前列。近年来，尾矿库溃坝事故频繁发生，在社会上造成了特别恶劣的影响。同时大量尾矿的堆积,不仅占用大量土地，还可能对周边环境造成了影响。如何有效利用这类二次资源,成为了矿山环保工作者亟须解决的问题。尾矿堆存从很大程度上讲是一种资源的浪费。我国矿山尾矿中赋存的资源十分可观，利用价值很大。随着选矿技术水平的提高及矿产资源的日渐紧张，尾矿已成为可开发利用的 二次资源。

随着《新环保法》的实施及中华人民共和国环境保护税立法工作的推进，黄金矿山环保的处理对象从废水将转移到尾矿浆无害化，从污染物末段治理技术逐渐转移到清洁生产及污染物过程控制技术，氰化提金清洁生产技术成为黄金矿山环保技术发展方向之一。

目前，国内外黄金行业尾矿的防治主要集中在尾矿综合利用方面，侧重于尾矿中有价成分的回收利用，氰化尾矿中尚有可回收的金、银、铜、铅、锌、铁等有价金属元素，综合回收有价金属元素的方法有浮选、重选、磁选等。尾矿预处理方法包括催化氧化、磁化还原焙烧、氯化法分离等各种方法。尾矿中除含有一些有价金属元素外，还含有可利用的矿物材料，主要有石英、长石、辉石、石榴石、角闪石以及蚀变粘土、云母等铝硅酸盐矿物和方解石、白云石等钙镁碳酸盐矿物。可广泛地应用于建材、轻工、无机化工等领域，可生产建筑材料、生产玻璃、生产肥料、作井下填充物、铺路、复田、复垦植被及建立生态区。

综合利用尾矿是实现矿山生产无尾化、提高矿产资源利用率和保障矿山安全生产的重要措施，但在综合利用尾矿时就必须重视和解决综合利用过程中的环境污染问题，即“无害化”处理。这既是建设绿色矿山，发展绿色矿山，实现矿产资源“全回收、零排放”的前提条件，也是环境保护优化我国矿业发展的先决条件。否则引起的二次环境污染后果不堪设想。

氰化尾矿浆、尾渣中所含有的氰化物、金、银等物质排入环境会对自然环境造成破坏，但如果加以利用，不仅可避免污染环境，还可产生可观的经济效益。本发明的方法不须外排废水,经处理后矿浆或压虑后的尾渣不属于危险废物,在尾矿库堆存过程中不会产生二次污染，可直接进行综合利用。该 方法解决了传统矿浆洗涤工艺为了达到整个系统水平衡必须外排废水的问题，同时可节省选矿氰化物用量，提高金、银等重金属回收率。

发明内容

本发明的目的是提供一种氰化提金的清洁生产方法。

本发明包括以下步骤：

(1)、氰化尾矿浆或尾渣调浆：该步骤首先需调节矿浆质量浓度，调节的方法是在矿浆质量浓度较高时加入新鲜水，在矿浆质量浓度较低时通过浓缩排出清液，使矿浆浓度调节到合适的质量浓度，为下步的矿浆洗涤作准备；矿浆浓缩排出的上清液直接或经处理后返回选矿工艺回用,也可进入膜法处理进行浓缩；矿浆最适合质量浓度与矿物组成及性质相关，其原则是提高矿浆质量浓度，但保证矿浆保持流体状态，并与后继相应洗涤方法相适合。

(2)、矿浆洗涤：该步骤通过矿浆洗涤，使可溶性污染物及可回收有价物质进入到洗涤出水中，矿浆中污染物浓度洗涤稀释到处理要求,使压滤后尾渣不属于危险废物。洗涤方法包括倾析洗涤法、过滤洗涤法和流态化洗涤法；洗涤后的矿浆直接排入尾矿库或进行压滤后滤渣排入尾矿库，滤渣也可直接进行综合利用；尾矿浆澄清液或压滤机产生的压滤液可直接返回选矿工艺回用,也可进入膜法处理进行浓缩；洗涤出水进行预处理后进入到反渗透步骤。

(3)膜法预处理：该步骤进一步去除膜处理前进水中的固体物质，满足膜法进水要求；固液分离的方法包括絮凝沉淀、过滤等方法；沉淀物进入到尾矿库，出水进入到反渗透。

(4)膜法处理：经预处理后，水进入到反渗透进行处理，反渗透膜选用对污染物质分离效果好的反渗透膜，污染物质及可回收有价物质进入到浓液中，反渗透产水返回洗涤工艺继续进行洗涤；浓液直接返回选矿工艺回用或 进一步处理后回用。

整个系统不需要外排废水需满足以下条件：

若膜法处理洗涤出水产生的浓液量≤尾渣含有不可渗出水分+氰化系统运行中水分蒸发损失水量(即整个氰化工艺需补加新水量)，则氰化系统不会产生外排水，氰化系统需补充新水量＝氰化工艺需补充新水量-膜法处理洗涤出水产生浓液量，洗涤系统补充新水量＝膜法处理洗涤出水产生的浓液量；

若处理要求高，受膜法浓缩比限制，膜法处理洗涤出水产生浓液量＞尾渣带走的水分+氰化系统运行中水分蒸发损失水量(即整个氰化工艺需补加新水量)时，系统要不产生外排水，则需部分矿浆浓缩清液或部分洗涤后矿浆压滤液、澄清液进入到膜处理工艺，膜处理液量满足：浓缩前后减少液量＝氰化工艺需补充新水量-膜法处理洗涤出水产生浓液量，同时膜处理出水进入到洗涤系统。洗涤系统补充新水量＝膜法处理洗涤出水产生的浓液量。

本发明的创新点:

一是通过洗涤矿浆和膜法对洗涤液浓缩的联合可实现洗涤水的平衡和循环利用，可大幅提高洗涤比,其目的是实现氰化尾矿浆无害化,氰化尾渣不属于危险废物；

二是针对不同处理要求及膜法浓缩产生浓液量给出整个氰化提金工艺水平衡公式,整个系统无外排废水需满足以下条件：

若膜法处理洗涤出水产生的浓液量≤尾渣含有不可渗出水分+氰化系统运行中水分蒸发损失水量(即整个氰化工艺需补加新水量)，则氰化系统不会产生外排水，氰化系统需补充新水量＝氰化工艺需补充新水量-膜法处理洗涤出水产生浓液量，洗涤系统补充新水量＝膜法处理洗涤出水产生的浓液量；

若处理要求高，受膜法浓缩比限制，膜法处理洗涤出水产生浓液量＞尾 渣带走的水分+氰化系统运行中水分蒸发损失水量(即整个氰化工艺需补加新水量)时，系统不产生外排水，则需部分矿浆浓缩清液或部分洗涤后矿浆压滤液、澄清液进入到膜处理工艺，膜处理液量满足：浓缩前后减少液量＝氰化工艺需补充新水量-膜法处理洗涤出水产生浓液量，同时膜处理出水进入到洗涤系统。洗涤系统补充新水量＝膜法处理洗涤出水产生的浓液量。

三是本方法对所有可溶种类的污染物均有良好的处理效果，尤其对铁(亚铁)氰化物等难处理污染物可同时进行处理,实现尾渣无害化同时,回用氰化物，提高金银回收率。该方法也可用于尾矿库堆存的干堆尾渣调浆后无害化处理。

矿浆洗涤法对所有可溶性污染物均有良好的处理效果，尤其对铁(亚铁)氰化物及难降解有机物，本方法可同时实现难处理污染物从矿浆及尾渣中去除。氰化物等物质排入环境会造成环境污染，但返回选矿工艺可节省氰化物使用量，提高氰化物利用率，同时金、银等随浓液返回选矿工艺，提高了金银回收率，能产生良好的经济效益。本方法操作简便、不用添加氰化物处理化学药剂、运行成本低。因此采用本发明的氰化提金工艺清洁生产方法具有良好的环境、经济和社会效益。

本发明的有益效果：

1、可同时处理多种污染物，能去除重金属氰络合物，处理效果好；

2、对氰化尾矿浆、尾渣中含有的氰化物、金、银、铜等进行回收；

4、工艺用水循环利用，同时不产生外排水；

5、本方法操作简便、不用添加氰化物处理化学药剂、运行成本低；

6、本方法处理后氰化尾矿浆压滤渣为一般固体废物，可在尾矿库安全堆存或直接进行综合利用；

7、本方法降低了尾矿库存在安全隐患，可大大降低尾矿库发生事故的破 坏程度。

具体实施方式

实施例1-小型试验

取某矿山浓缩后氰化尾矿浆做尾矿浆洗涤试验，取10L尾矿浆置于直径100mm，高1500mm有机玻璃柱中，矿浆高度为1274mm，矿浆质量浓度为30％，密度1.27g/cm³，矿浆充分沉降5h后，泥水分界面几乎无变化，取出上层清液后，补加蒸馏水至原液面，搅拌均匀后再次沉降，反复共洗涤四次，沉降试验主要参数见下表1。取每次沉降后清液进行化验分析，主要污染物浓度见表2。

表1洗涤参数

表2洗涤参数

由以上结果可知，每次洗涤污染物稀释倍数约为4.0，共用洗涤水28L，与原矿浆体积比为2.8，与浓缩后矿浆体积比为9.3。将所有清液混合后进行化验分析，主要污染物浓度见表3。采用洗涤清液混合液进行反渗透处理，洗 涤清液混合液总量35L。

表3清液混合液污染物浓度

反渗透装置主要构成如下：1.原水箱：60L PE水箱；2.原水泵：流量：2m³/h，扬程：22m；精密过滤器：5寸，过滤精度5μ；变频调速高压泵：型号：G10 XKS GSFHHB；反渗透膜：SC标准型膜元件2组：SC2540f有效膜面积25英寸，产水量2.1t/d。

用反渗透装置进行浓缩，反渗透浓水流量3L/min，反渗透纯水流量1.1～1.2L/min，浓水回原水箱循环，纯水排入收集水箱，浓缩时间24min，原水箱内的液位排至出水管以下，反应结束，得到纯水28L，浓水7L。反应结束取纯水和浓水分析。主要污染物浓度见表4。

表4反渗透处理效果

由上表可知，经浓缩后除pH外污染物浓缩倍数约为5.0倍，pH由10.8降低为10.7，变化较小。贵金属金、银同时得到富集。

对四次洗涤后浓缩矿浆过滤后，滤渣自然蒸发水分，对滤渣进行毒性浸出试验，试验结果见表5。

表5滤渣毒性浸出实验结果

组分

CNT

F

Cr

Cd

Ag

Cu

Zn

含量

0.49

0.70

0.03L

0.01L

0.05

0.01L

0.01L

组分

Pb

Ni

Cr+6

As

pH值

含水率

含量

0.05L

0.01L

0.004L

0.039

8.99

15.7％

(注：单位:mg/L，pH无量纲)

依据《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)该滤渣不属于危险废物。

由试验可知，采用洗涤与浓缩联合处理氰化尾矿浆、尾渣是可行的，对主要污染物均有较好的浓缩效果，有价物质可回收，处理后尾渣不属于危险废物。产生的浓水量为7L，则浓水返回工艺不会造成整个系统水量不平衡。

Claims (1)

1.一种氰化提金的清洁生产方法，该方法包括以下步骤：

(1)、氰化尾矿浆或尾渣调浆：该步骤首先需调节矿浆质量浓度，调节的方法是在矿浆质量浓度较高时加入新鲜水，在矿浆质量浓度较低时通过浓缩排出清液，使矿浆浓度调节到合适的质量浓度，为下步的矿浆洗涤作准备；矿浆浓缩排出的上清液直接或经处理后返回选矿工艺回用,也可进入膜法处理进行浓缩；矿浆最适合质量浓度与矿物组成及性质相关，其原则是提高矿浆质量浓度，但保证矿浆保持流体状态，并与后继相应洗涤方法相适合；

(2)、矿浆洗涤：该步骤通过矿浆洗涤，使可溶性污染物及可回收有价物质进入到洗涤出水中，矿浆中污染物浓度洗涤稀释到处理要求,使压滤后尾渣不属于危险废物；洗涤方法包括倾析洗涤法、过滤洗涤法和流态化洗涤法；洗涤后的矿浆直接排入尾矿库或进行压滤后滤渣排入尾矿库，滤渣也可直接进行综合利用；尾矿浆澄清液或压滤机产生的压滤液可直接返回选矿工艺回用,也可进入膜法处理进行浓缩；洗涤出水进行预处理后进入到反渗透步骤；

(3)膜法预处理：该步骤进一步去除膜处理前进水中的固体物质，满足膜法进水要求；固液分离的方法包括絮凝沉淀、过滤等方法；沉淀物进入到尾矿库，出水进入到反渗透；

(4)膜法处理：经预处理后，水进入到反渗透进行处理，反渗透膜选用对污染物质分离效果好的反渗透膜，污染物质及可回收有价物质进入到浓液中，反渗透产水返回洗涤工艺继续进行洗涤；浓液直接返回选矿工艺回用或进一步处理后回用。