专利名称：超声场强化从树脂上解吸氰化物及有价金属的方法
技术领域：
本发明涉及一种氰化物的回收、提取方法，特别涉及一种使用超声波强化的树脂吸附、解吸综合回收提金尾液/尾矿浆中氰化物及一些有价金属离子的方法。
背景技术：
氰化物是剧毒物质，但在现代工业中，它又是一种用途广泛的化学试剂。在冶金工业中用于提取金、银等贵金属；在电镀工业、化学工业、合成纤维工业、合成橡胶工业等也都离不开氰化物的应用，由此产生的环境污染及废液中氰化物的回收始终是人们最关心的研究课题。
在黄金提取中，用作浸取剂的氰化物，使用中仅少部分被消耗，大部分则含于废液或尾矿浆中经处理后排放。现有处理技术不仅会造成严重的环境污染，而且使大量有价已溶金属被白白排掉，使资源未能有效利用，因此开展氰化物及尾液中有价金属回收研究工作，不仅会产生较大的经济效益、环境效益和社会效益，而且与行业关键难题紧密结合，具有重要的科学意义。
目前，根据强碱，弱碱离子交换树脂的特点，提出了两种离子交换法工艺第一种工艺是用弱碱性阴离子树脂处理高，中浓度含氰废水，旨在去除废水中的铜、锌，虽废水不达标，但由于铜、锌浓度的减少而有利于循环使用；第二种工艺是用强碱性树脂处理中，低浓度含氰废水，即以回收氰化物为主，处理后废水循环使用或达标排放。
现阶段离子交换树脂法处理金矿氰化尾液在国外已有工业应用实例，如南非的Golden Jubilee金矿、前苏联的杰良诺夫斯科浮选厂以及加拿大的Cy-tech公司，特别是苏联在工业上应用离子交换树脂法回收贵金属(其主要以回收贵金属为目的)已经有很多年的历史了。而我国却没有离子交换树脂法处理金矿氰化液的工业应用实例，仍处于半工业实验阶段。
目前研究中，主要存在的一个问题就是吸附于树脂上的氰化物和有价金属的解吸比较困难，速度慢，效果差。本发明主要针对此问题，提出使用超声波强化解吸过程，提高解吸率和解吸速率。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，提供一种超声场强化从树脂上解吸氰化物及有价金属的方法，使用该方法可以加快树脂解吸过程的传质速率，提高树脂上负载离子的解吸效率，提高氰化物综合回收利用率。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的将负载氰化物及有价金属的树脂洗涤至中性，洗涤后放入装有超声发生器的解吸塔中；第一步酸性选择性解吸用无机酸溶液分别解吸锌、镍及氰化物；酸性解吸液经超声场强化吹脱的氰化氢用氢氧化钠溶液吸收，获得的氰化钠溶液返回浸出系统；第二步碱性选择性解吸用氨水解吸铜；第三步使用络合剂解吸贵金属；解吸后的树脂可返回去重复使用。
所述超声波发生器的功率范围为5～20kw/dm3，发生频率为10～12KHz；无机酸浓度0.1～10％，氢氧化钠浓度0.1～20％，氨水浓度1～20％。
本发明的有益效果是本发明将超声波强化引入离子交换树脂回收氰化物和有价金属离子的工艺过程中，利用超声波的机械效应、热效应和声空化作用，用以加快树脂解吸过程的传质速率，提高树脂上负载离子的解吸效率，提高氰化物综合回收利用率。
图1是本发明超声波强化树脂吸附回收氰化物流程图。
具体实施例方式
它包括以下步骤(1)树脂预处理后，与黄金冶炼厂产生的含氰废液接触进行吸附；(2)吸附后的树脂经洗涤后，用0.1-10％的硫酸溶液解吸氰化物和锌，生成的氰化氢经吹脱后，用0.1-20％的氢氧化钠溶液吸收，得到氰化钠溶液，返回浸出系统，硫酸锌经多次富集后可以制备晶体硫酸锌；(3)一次解吸后的树脂洗涤后，使用1-20％的氨水溶液解吸铜，解吸液用稀硫酸中和，生成的硫酸铜并入铜电解系统。
由于溶液中贵金属如金、银的含量比较低，可多次进行步骤(1)、(2)、(3)后富集，然后使用络合剂如硫脲、硫氰酸盐解吸贵金属。
实施例原料某黄金冶炼厂的提金尾液，其主要成分为总氰134.2mg/L，锌60.3mg/L、铜630.2mg/L，金0.1mg/L，银0.23mg/L。常温条件下，树脂与溶液体积比为1/15，经过吸附，树脂吸附率为总氰95.3％，锌99.2％，铜99.1％，铁95.3％，贵金属金、银为99.8％。负载树脂在解吸反应器中进行常温分步解吸，过程使用功率为40KW/dm3，频率为10KHz的超声波进行过程强化。首先使用2.5％的硫酸溶液解吸氰化物和锌，树脂与溶液体积比为1/3，经10％的氢氧化钠溶液吸收可得到10g/L左右的氰化钠溶液，可返回浸出系统，同时得到300mg/L左右的硫酸锌溶液，经多次富集后蒸馏可得到硫酸锌产品；其次使用8％的氨水溶液解吸铜，树脂与溶液体积比为1/5，可得到3-5g/L的铜氨溶液，用硫酸中和后可并入铜电解系统生产电铜。经10次富集后，使用4％的硫脲或硫氰酸盐溶液解吸金银，树脂与溶液体积比为1/3。所得实验结果如表1所示。
表1超声波过程强化研究结果
从表中数据可以看出，超声波的加入，不仅提高了树脂上各种离子的解吸率，同时大大缩短了解吸所用时间。
权利要求
1.一种超声场强化从树脂上解吸氰化物及有价金属的方法，将负载氰化物及有价金属的树脂洗涤至中性，其特征是洗涤后放入装有超声发生器的解吸塔中；第一步酸性选择性解吸用无机酸溶液分别解吸锌、镍及氰化物；酸性解吸液经超声场强化吹脱的氰化氢用氢氧化钠溶液吸收，获得的氰化钠溶液返回浸出系统；第二步碱性选择性解吸用氨水解吸铜；第三步使用络合剂解吸贵金属；解吸后的树脂可返回去重复使用。
2.根据权利要求1所述的超声场强化从树脂上解吸氰化物及有价金属的方法，其特征是所述超声波发生器的功率范围为5～20kw/dm3，发生频率为10～12KHz。
3.根据权利要求1所述的超声场强化从树脂上解吸氰化物及有价金属的方法，其特征是无机酸浓度0.1～10％，氢氧化钠浓度0.1～20％，氨水浓度1～20％。
全文摘要
本发明公开了一种超声场强化从树脂上解吸氰化物及有价金属的方法。本发明将负载氰化物及有价金属的树脂洗涤至中性，洗涤后放入装有超声发生器的解吸塔中，第一步酸性选择性解吸用无机酸溶液分别解吸锌、镍及氰化物；酸性解吸液经超声场强化吹脱的氰化氢用氢氧化钠溶液吸收，获得的氰化钠溶液返回浸出系统；第二步碱性选择性解吸用氨水解吸铜；第三步使用络合剂解吸贵金属；解吸后的树脂可返回去重复使用。本发明引入超声波，可以强化传质过程，加快树脂对溶液中各种离子的解吸速率，同时提高解吸率。
文档编号C22B3/00GK1757771SQ20051009626
公开日2006年4月12日 申请日期2005年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者兰新哲, 赵西成, 宋永辉, 党晓娥, 梁帅表 申请人:西安建筑科技大学