一种利用氰化提银废渣净化含砷废液的方法与流程

文档序号:11275547阅读:597来源:国知局

本发明涉及一种净化含砷废液的方法,尤其涉及一种利用氰化提银工艺产生的氰化提银废渣净化含砷废液的方法,属于黄金冶炼废渣、化工行业废水处理和环境保护技术领域。



背景技术:

目前,含银精矿采用直接氰化法提银工艺,通过高碱度磨矿、碱浸、氰化浸出、锌粉置换、熔铸提银等工序产出高纯银及高碱度氰化尾渣,即氰化提银废渣,该氰化提银废渣采用堆存方法处理,该方法不仅造成堆存成本及尾矿库维护费用高,同时对环境产生较大影响。因此对该类氰化提银废渣进行深度处理,势在必行。

含砷碳的难处理金精矿采用两段焙烧制酸+酸浸除杂+氰化提金工艺,焙烧过程中产生三氧化二砷、二氧化硫等混合烟气,通过电除尘、湿法骤冷脱砷、酸洗净化产出酸性含砷废液,净化后的二氧化硫烟气通过二次转化二次吸收流程生产硫酸产品。酸性含砷废液的处理方法主要有石灰中和法、石灰+铁盐中和法、高效硫化净化法、微生物氧化降解法等,石灰沉淀法的主要原理:向废水中投加砷摩尔量4-10倍的石灰,将废水ph调至12以上,使废水中的as3+、as5+与添加的钙形成难溶性的砷酸钙、亚砷酸钙等沉淀,从而有效降低水中的砷含量,最后通过加酸等方法调节废水ph,使废水达到排放或后续处理要求;硫化物沉淀法主要原理:在酸性条件下,利用不同价态的asm+可与s2-形成不溶性沉淀as2sm;钙-铁盐联合除砷法主要原理:将废水预氧化后,加入铁盐,调节ph,加入钙沉淀剂,形成钙砷渣。硫化物沉淀法和钙-铁盐联合除砷法得到的含砷固废易溶出,露天堆存存在隐患。传统的铁盐沉淀法产生的废渣能稳定保存,但存在沉淀速度慢,废渣粘性大等缺点。因此如何减少含砷铁渣的量,提高砷的脱除率,是处理含砷废水问题的关键。无论是哪一种处理方法,均存在生产处理成本高,工艺流程复杂的问题。

专利cn2011103043812a公开一种含砷废水的深度处理方法,该方法通过氧化将三价砷氧化为五价砷,在加入铁盐和高分子有机絮凝剂沉淀砷,加快了沉淀速度,缩短沉降时间,增加了对砷的去除效率,但是添加铁盐的量,使溶液中fe/as摩尔比达到5—50,得到的含砷铁渣量很大,而且没有对处理后的水进行循环利用。

专利cn201611019998.5一种酸性含砷废水的处理工艺,该方法采用氯酸盐或/和高氯酸盐作为氧化剂,将三价砷氧化为五价砷,先后加入无机絮凝剂、有机絮凝剂进行絮凝沉淀脱砷。由于该方法采用的氧化剂,并且采用多级氧化处理、絮凝,依然增加流程的复杂性,造成生产成本高,对处理后的废水采用外排的方式处理,没有实现减排与循环利用的目标。

因此研究开发一种利用现有资源优势,能够同时解决氰化提银废渣无害化堆存以及含砷废液高效净化处理,实现循环利用的技术方案显得尤为重要,达到降低处理成本、提高危废物综合利用的目的。



技术实现要素:

本发明针对现有氰化提银尾渣和含砷酸性废水的处理方法上存在的不足,提供一种利用氰化提银废渣净化含砷废液的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

一种利用氰化提银废渣净化含砷废液的方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将含砷碳金精矿经两段焙烧制酸工艺产生的酸性含砷废液与含砷碳金精矿混合调浆,控制矿浆浓度为10-30wt%,向矿浆中添加双氧水和铁盐,并充氧气,其中,按照每立方米的含砷废液计算,双氧水和铁盐的添加量均为5-7kg,充氧气的量为200-300m3/h,充分搅拌使其反应完全,压滤脱水产出滤饼及一级处理后液,所得滤饼作为两段焙烧工艺的原矿进入两段焙烧制酸工艺;

2)将步骤1)中所得的一级处理后液与氰化提银废渣混合调浆,控制矿浆浓度为10-30wt%,向矿浆中添加铁盐,并充氧气,其中,按照每立方米的一级处理后液计算,铁盐的添加量为5-7kg,充氧气的量为200-300m3/h,充分搅拌使其反应完全,整个过程中控制ph为6-7,压滤脱水产出滤饼及二级处理后液;

3)将步骤2)中所得的二级处理后液回用至两段焙烧制酸工艺中,实现循环利用;

4)将步骤2)所得的滤饼与高岭土、硫酸钙、水泥按照质量比1:(0.1-0.2):(0.1-0.3):(0.1-0.5)的比例进行混合,压制成球,固化安全堆存或外售。

进一步,所述酸性含砷废液的产生过程如下:含砷碳金精矿的主要化学元素分析:金10-30g/t,银30-150g/t,硫20-30wt%,砷2.0-5.0wt%;碳5-8wt%,含砷碳金精矿与二级处理后液混合进行调浆,控制矿浆浓度65-70wt%,经过两段焙烧工艺,焙烧过程中产出的含三氧化二砷、二氧化硫、矿尘的烟气经过重力除尘、电除尘、湿法骤冷脱砷、酸洗净化(本发明中采用二级处理后液作为烟气湿法净化用液)、电除雾、二次转化二次吸收工艺产出硫酸产品,酸洗净化过程中产出含砷200-400mg/l、硫酸浓度为1-3%的酸性废液,即为酸性含砷废液。

进一步,所述氰化提银尾渣的产生过程如下:氰化提银原矿经磨矿、碱浸、氰化浸出、锌粉置换工艺得到含银50-60%的银泥和含银低于20g/t的氰化提银尾渣,氰化提银原矿的主要元素含量为金2g/t,银1000-1500g/t,铜0.2-0.5wt%,硫1-3wt%,铅0.2-0.5wt%,二氧化硅40-50wt%,氧化钙10-15wt%,氧化镁5-8wt%,氧化铁10-15wt%。

进一步,步骤1)中所述铁盐为硫酸铁,步骤2)中所述铁盐为硫酸亚铁。

进一步,步骤1)和步骤2)中所述反应的反应时间为2-4小时。

本发明利用了含砷碳金精矿与两段焙烧工艺产出的酸性含砷废液进行一级氧化沉淀吸附技术、二级是利用氰化提银废渣与含砷废水深度净化固化技术,三级为净化后液循环利用技术,四级为利用后的氰化提银废渣固化安全堆存工艺技术。

本发明的有益效果是:

充分利用了氰化提银废渣和酸性含砷废液的“剩余价值”,一次性解决了二者单独处理时存在的各种问题和隐患,达到废物综合处理、循环利用、经济环保的目的。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

实施例1:

一种利用氰化提银废渣净化含砷废液的方法,包括如下步骤:

1)酸性含砷废液的产生:将含金10g/t,银30g/t,硫20wt%,砷2.0wt%;碳5wt%的含砷碳金精矿与二级处理后液调浆,控制矿浆浓度为65wt%,经过两段焙烧工艺,焙烧过程中产出的含三氧化二砷、二氧化硫、矿尘的烟气经过重力除尘、电除尘、湿法骤冷脱砷、酸洗净化(本发明中采用二级处理后液作为烟气湿法净化用液)、电除雾、二次转化二次吸收工艺产出硫酸产品,酸洗净化过程中产出含砷200mg/l、硫酸浓度为1%的酸性废液,即酸性含砷废液;

2)将所得的酸性含砷废液与含砷碳金精矿混合调浆,控制矿浆浓度10wt%,按照每立方米含砷废液添加双氧水5kg,添加硫酸铁5kg,充氧气量200m3/h,搅拌2小时,压滤脱水产出滤饼及滤液,滤饼作为两段焙烧原矿,即含砷碳金精矿,进入两段焙烧制酸工艺;滤液即一级处理后液,成分:含砷20mg/l,硫酸浓度0.5%,一级处理后液进入二级处理工艺进一步深化处理;

3)将步骤2)所得的一级处理后液与氰化提银尾渣混合调浆,控制矿浆浓度10wt%,按照每立方米一级处理后液硫酸亚铁添加量5kg,过程ph值控制6,充气量200m3/h,搅拌2小时,压滤脱水产出滤饼及二级处理后液,二级处理后液成分:砷含量为0.3mg/l,ph=6;

4)将步骤3)中所得二级处理后液返回步骤1)中的两段焙烧制酸工艺调浆,实现循环利用,调浆矿浆浓度为65wt%;部分返回至两段焙烧过程,用于焙烧炉温调节,用量为3m3/小时;另一部分用于两段焙烧制酸净化洗涤过程,用量为5m3/小时,达到循环利用;

5)将步骤3)中所得滤饼与高岭土、硫酸钙、水泥按质量比1:0.1:0.1:0.1的比例进行混合,压制成球,固化安全堆存或对外销售,用作加气泡沫砖的生产原料。

实施例2:

一种利用氰化提银废渣净化含砷废水的方法,包括如下步骤:

1)酸性含砷废液的产生:将含金20g/t,银90g/t,硫25wt%,砷3.5wt%;碳6.5wt%的含砷碳金精矿与二级处理后液调浆,控制矿浆浓度为68wt%,经过两段焙烧工艺,焙烧过程中产出的含三氧化二砷、二氧化硫、矿尘的烟气经过重力除尘、电除尘、湿法骤冷脱砷、酸洗净化(本发明中采用二级处理后液作为烟气湿法净化用液)、电除雾、二次转化二次吸收工艺产出硫酸产品,酸洗净化过程中产出含砷300mg/l、硫酸浓度为2%的酸性废液,即酸性含砷废液;

2)将所得的酸性含砷废液与含砷碳金精矿混合调浆,控制矿浆浓度20wt%,按照每立方米含砷废液添加双氧水6kg,添加硫酸铁6kg,充氧气量250m3/h,搅拌3小时,压滤脱水产出滤饼及滤液,滤饼作为两段焙烧原矿,即含砷碳金精矿,进入两段焙烧制酸工艺;滤液即一级处理后液,成分:含砷25mg/l,硫酸浓度1.0%,一级处理后液进入二级处理工艺进一步深化处理;

3)将步骤2)所得的一级处理后液与氰化提银尾渣混合调浆,控制矿浆浓度20wt%,按照每立方米一级处理后液硫酸亚铁添加量6kg,过程ph值控制6.5,充气量250m3/h,搅拌3小时,压滤脱水产出滤饼及二级处理后液,二级处理后液成分:砷含量为0.4mg/l,ph=6.5;

4)将步骤3)中所得二级处理后液返回步骤1)中的两段焙烧制酸工艺调浆,调浆矿浆浓度为68wt%;部分返回至两段焙烧过程,用于焙烧炉温调节,用量为4m3/小时;另一部分用于两段焙烧制酸净化洗涤过程,用量为6.5m3/小时,实现循环利用;

5)将步骤3)中所得滤饼与高岭土、硫酸钙、水泥按质量比1:0.15:0.2:0.3的比例进行混合,压制成球,固化安全堆存或对外销售,用作加气泡沫砖的生产原料。

实施例3:

一种利用氰化提银废渣净化含砷废水的方法,包括如下步骤:

1)酸性含砷废液的产生:将含金30g/t,银150g/t,硫30wt%,砷5.0wt%;碳8wt%的含砷碳金精矿与二级处理后液调浆,控制矿浆浓度为70wt%,经过两段焙烧工艺,焙烧过程中产出的含三氧化二砷、二氧化硫、矿尘的烟气经过重力除尘、电除尘、湿法骤冷脱砷、酸洗净化(本发明中采用二级处理后液作为烟气湿法净化用液)、电除雾、二次转化二次吸收工艺产出硫酸产品,酸洗净化过程中产出含砷400mg/l、硫酸浓度为3%的酸性废液,即酸性含砷废液;

2)将所得的酸性含砷废液与含砷碳金精矿混合调浆,控制矿浆浓度30wt%,按照每立方米含砷废液添加双氧水7kg,添加硫酸铁7kg,充氧气量300m3/h,搅拌4小时,压滤脱水产出滤饼及滤液,滤饼作为两段焙烧原矿,即含砷碳金精矿,进入两段焙烧制酸工艺;滤液即一级处理后液,成分:含砷30mg/l,硫酸浓度1.5%,一级处理后液进入二级处理工艺进一步深化处理;

3)将步骤2)所得的一级处理后液与氰化提银尾渣混合调浆,控制矿浆浓度30wt%,按照每立方米一级处理后液硫酸亚铁添加量7kg,过程ph值控制7,充气量300m3/h,搅拌4小时,压滤脱水产出滤饼及二级处理后液,二级处理后液成分:砷含量为0.5mg/l,ph=7;

4)将步骤3)中所得二级处理后液返回步骤1)中的两段焙烧制酸工艺调浆,调浆矿浆浓度为70wt%;部分返回至两段焙烧过程,用于焙烧炉温调节,用量为5m3/小时;另一部分用于两段焙烧制酸净化洗涤过程,用量为8m3/小时,实现循环利用;

5)将步骤3)中所得滤饼与高岭土、硫酸钙、水泥按质量比1:0.2:0.3:0.5的比例进行混合,压制成球,固化安全堆存或对外销售,用作加气泡沫砖的生产原料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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