回收氰化尾渣中金、铁、铅的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种黄金冶炼行业的主要固体废弃物的回收综合利用方法，特别是回收氰化尾渣中金、铁、铅的方法。它适用于氰化法提金后废渣(氰化尾渣)中有价金属的回收综合利用。
【背景技术】
[0002]氰化尾渣是黄金冶炼行业的主要固体废弃物，其化学成分大多比较复杂，主要含有铁和硅，还含有少量铅、金、银、硫、钙、铝等，是宝贵的二次资源。近年来，我国黄金行业发展迅速，黄金产量居世界前列，黄金冶炼渣的处理和渣中有价金属的回收已成为黄金冶炼行业的重大难题。氰化尾渣是氰化提金后得到的尾渣，其铁含量在30%左右，不能直接用于炼铁。中国每年将产生2500万吨氰化尾渣，对于该尾渣的处理大多采用填埋方式，造成了严重的环境污染和资源浪费。
[0003]为了实现氰化尾渣的资源化综合利用，减少环境污染，许多专家学者开展了大量研究工作。目前，主要有以下三种方法:
(I)磁化焙烧法
将氰化尾渣和煤按一定比例混合，在800°C条件下焙烧，然后进行磁选，所得产品为60%以上的铁精矿，回收率达到88%以上。
[0004](2)氯化物-氯酸盐法
利用氯离子与金的配位性质，在氯酸盐存在下，氰化尾渣中的金被络合进入液相，然后用吸附方法回收氰化尾渣中的金。
[0005](3)制取铁盐法
用硫酸浸取氰化尾渣，利用氨水为沉淀剂制取了纳米氧化铁红或者聚合硫酸铁。
[0006]上述方法虽然能够部分回收尾渣中的有价金属，但是，分别存在利用率不高、产品市场不好以及产生二次污染的弊端。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种回收氰化尾渣中金、铁、铅的方法，它能使含铁〈40%的氰化尾渣中所含金、铁、铅等金属与含硅化合物分离，然后分别回收金、铁、铅，实现资源循环利用。
[0008]本发明是回收氰化尾渣中有价金属的一种方法，它采用盐酸浸取氰化尾渣，使铁、铅、金进入液相，硅和其它杂质留在固相，可实现有价金属与酸不溶物的有效分离，然后对溶液进行吸附，富集金，达到回收目的，剩余溶液进行浓缩、焙烧，利用电除尘回收富含铅烟尘，氯化氢气体进入吸收塔得盐酸，返回酸浸工序，固相为铁精矿(TFe>60%)。
[0009]本发明的工艺步骤如下:
1、盐酸浸取氰化尾渣。将浓度为6-lOmol/L盐酸和氰化尾渣(湿基)按照2-5:1(质量比)的酸渣比例，加入反应爸内，在盐酸过量系数为1-2，反应时间为l-2h，反应温度为60-98°C的条件下反应生成盐酸浸取液。完成该反应后，金、铁、铅的浸出率分别为91.32%，98.97%，99.91%o
[0010]2、盐酸浸取液中金的回收。在上述反应完成后，对生成的盐酸浸取液继续蒸发，使盐酸浸取液浓缩至总铁含量为110_130g/L的酸浸浓缩液，而含HCl 1-5%的蒸汽冷凝液，用于盐酸回收的吸收液。将所得酸浸浓缩液冷却后，洗出白色固体石膏，过滤分离出石膏达到脱硫的目的，在脱硫酸浸液中加入活性炭，加入活性炭的量按照过滤分离出石膏后的滤液中含金量的100倍确定，搅拌，吸附温度<40°C，吸附时间60min，然后过滤，所得载金活性炭于700 0C条件下灰化，然后进入金精炼工序提取金，金回收率为86.50% ο
[0011]3、盐酸浸取液中铁的回收。将提取金后的盐酸浸取液浓缩至含铁浓度为110-130g/L，然后，进入喷雾焙烧系统，在炉顶温度为300?400 °C，炉膛温度为550?750 °C，喷洒量为8?10m3/ h，喷洒压力为1.0?2.0 MPa，空煤比I?3的条件下进行焙烧，焙烧后固相为铁精矿，其总铁含量大于60%，铁回收率99.1%。
[0012]4、盐酸浸取液中铅的回收。在喷雾焙烧过程中，盐酸浸取液中的铅进入气相，在旋风除尘和电除尘中富集，得到富铅物料，进入铅精炼工序净化，提取铅，铅回收率为96.0%。
[0013]5、盐酸回收。在净化铅后的高温烟气经过冷却后，用浓缩过程中产生的含HCll-5%的蒸汽冷凝液充分吸收成18%的盐酸，返回酸浸工序，可形成盐酸的封闭循环利用。
[0014]本发明采用上述技术方案，它利用盐酸浸取氰化尾渣，能使氰化尾渣中所含的铁、铅、金与硅进行分离，含硅渣用于建筑材料，含有价金属的溶液采用分步分离，回收铁、铅、金有价金属及盐酸，回收的盐酸返回酸浸工序被循环利用，既可以实现资源的循环利用和回收，又可以解决黄金冶炼行业因固体废弃物排放所造成的污染问题，实现黄金冶炼行业的清洁生产。从而达到氰化尾渣的资源化综合利用，减少环境污染，有利于环保。
【附图说明】
[0015]附图1为回收氰化尾渣中金、铁、铅的方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]结合工艺流程图详细描述本发明的【具体实施方式】。
[0017]本发明采用盐酸浸取氰化尾渣，其主要反应如下:
Fe203+6HCl=2FeC13+3H20(I)
Fe0+2HCl=FeC12+H20(2)
CaS04+2HCl=CaC12+H2S04(3)
当溶液中三价铁达到一定浓度且有游离盐酸存在时，三价铁能够氧化金、铅和铜进入溶液，反应如下:
PbS+2FeC13=PbC12+2FeC12+S|(4)
FeS2+2FeC13=3FeC12+S|(5)
CuFeS2+4FeC13=CuC12+5FeC12+2S|(6)
Ag2S+2FeC13=2AgCl+2FeC12+S|(7)
HCl+Au+3FeC13=HAuC14+3FeC12(8)
盐酸用量的确定:根据氰化尾渣中铁、铅、铜、金含量计算出盐酸的理论用量，计算公式如下:
MHCl=Mcaso4+MFe203+MFe0+MPb+MCuFeS2+MAu
根据化学平衡理论，为了使尾渣中有价金属具有较高的浸出率，在实验过程中，盐酸的实际用量采用过量系数表示:
Mp
E=---
Mt
其中:Mp--盐酸实际用量;Mt--盐酸理论用量D
[0018]由于氰化尾渣中铜、银含量很低，实际计算盐酸用量时以前两项为准。本发明主要研究金、铁和铅的回收工艺方法。
[0019]具体工艺步骤是:
1、盐酸浸取氰化尾渣。将浓度为6-lOmol/L的盐酸和氰化尾渣(湿基)按照上述计算方法确定酸渣质量比2-5:1的比例，加入反应釜内，并且使盐酸过量系数为1-2，在温度为60-98°C的条件下，进行化学反应l_2h，生成盐酸浸取液。完成该反应后，金、铁、铅的浸出率分别为 91.32%, 98.97%, 99.91%。
[0020]2、盐酸浸取液中金的回收。在上述反应完成后，对生成的盐酸浸取液继续蒸发，使盐酸浸取液浓缩至总铁含量为110_130g/L的酸浸浓缩液，而含HCl 1-5%的蒸汽冷凝液，用于盐酸回收的吸收液。将所得酸浸浓缩液冷却后，洗出白色固体石膏，过滤分离出石膏达到脱硫的目的，在脱硫酸浸液中加入活性炭，加入活性炭的量按照过滤分离出石膏后的滤液中含金量的100倍确定，搅拌，吸附温度<40°C，吸附时间60min，然后过滤，所得载金活性炭于700 0C条件下灰化，然后进入金精炼工序提取金，金回收率为86.50% ο
[0021]3、盐酸浸取液中铁的回收。将提取金后的盐酸浸取液浓缩至含铁浓度为110-130g/L,然后，进入喷雾焙烧系统，在炉顶温度为300?400 °C，炉膛温度为550?750 °C，喷洒量为8?10m3/ h，喷洒压力为1.0?2.0 MPa，空煤比I?3的条件下进行焙烧，焙烧后固相为铁精矿，其总铁含量大于60%，铁回收率99.1%。
[0022]4、盐酸浸取液中铅的回收。在喷雾焙烧过程中，盐酸浸取液中的铅随产生的高温烟气进入气相，该产生的含铅高温烟气在除尘装置中经过旋风除尘和电除尘，净化、富集，得到的高温烟尘为富铅烟尘，进入铅精炼工序，提取铅，铅回收率为96.0%。
[0023]5、盐酸回收。净化后的含有HCl气体的高温烟气进入柱形聚丙烯吸收器的底部，高温烟气流过吸收器，高温烟气的HCl气体与喷洒到吸收器中的喷洒水充分接触，充分吸收成18%的盐酸，并通过控制喷洒到吸收器中的水流量来控制盐酸的浓度，生成的盐酸返回酸浸工序，从而实现盐酸的封闭循环利用。
【主权项】
1.一种回收氰化尾渣中金、铁、铅的方法，其特征在于如下工艺步骤: .1)盐酸浸取氰化尾渣:将浓度为6-lOmol/L盐酸和湿基氰化尾渣按照质量比2-5:1的酸渣比例，加入反应釜内，在盐酸过量系数为1-2，反应时间为1-2h，反应温度为60-98 0C的条件下反应生成盐酸浸取液，完成该反应后，金、铁、铅的浸出率分别为91.32%，98.97%，99.91%； .2)盐酸浸取液中金的回收:在上述反应完成后，对生成的盐酸浸取液继续蒸发，使盐酸浸取液浓缩至总铁含量为110_130g/L的酸浸浓缩液，而含HCl 1-5%的蒸汽冷凝液，用于盐酸回收的吸收液;将所得酸浸浓缩液冷却后，洗出白色固体石膏，过滤分离出石膏达到脱硫的目的，在脱硫酸浸液中加入活性炭，加入活性炭的量按照过滤分离出石膏后的滤液中含金量的100倍确定，搅拌，吸附温度<40°C，吸附时间60min，然后过滤，所得载金活性炭于700°C条件下灰化，然后进入金精炼工序提取金，金回收率为86.50%; . 3)盐酸浸取液中铁的回收:将提取金后的盐酸浸取液浓缩至含铁浓度为110-130g/L，然后，进入喷雾焙烧系统，在炉顶温度为300?400 °C，炉膛温度为550?750 °C，喷洒量为8?1m3/ h，喷洒压力为1.0?2.0 MPa，空煤比I?3的条件下进行焙烧，焙烧后固相为铁精矿，其总铁含量大于60%，铁回收率99.1%;. 4)浸取液中铅的回收:在喷雾焙烧过程中，盐酸浸取液中的铅进入气相，在旋风除尘和电除尘中富集，得到富铅物料，进入铅精炼工序净化，提取铅，铅回收率为96.0%; . 5)盐酸回收:在净化铅后的高温烟气经过冷却后，用浓缩过程中产生的含HCll-5%的蒸汽冷凝液充分吸收成18%的盐酸，返回酸浸工序，形成盐酸的封闭循环。
【专利摘要】一种回收氰化尾渣中金、铁、铅的方法，它利用盐酸浸取氰化尾渣，能使氰化尾渣中所含的铁、铅、金与硅进行分离，含硅渣用于建筑材料，含有价金属的溶液采用分步分离，回收铁、铅、金有价金属及盐酸，回收的盐酸又返回酸浸工序被循环利用，既可以实现资源的循环利用和回收，又可以解决黄金冶炼行业因固体废弃物排放所造成的污染问题，实现黄金冶炼行业的清洁生产。从而达到氰化尾渣的资源化综合利用，减少环境污染,有利于环保。
【IPC分类】C22B7/04, C22B13/00, C22B11/00
【公开号】CN105714122
【申请号】CN201610129549
【发明人】师兆忠, 郝喜才, 王明瑞, 占桂荣, 刘明海
【申请人】开封大学