专利名称：离子转型树脂法综合回收氰化物和有价金属的方法
技术领域：
本发明涉及氰化物和有价金属的综合回收与利用，特别涉及离子转型树脂法综合回收氰化物和有价金属的方法。
背景技术：
氰化法提金为现有黄金生产行业的流行方法。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，而且使大量有价己溶金属被白白排掉，使资源未能有效利用，因此尾液中氰化物及有价金属回收，不仅会产生较大的经济效益、环境效益和社会效益，而且对提高行业科技水平和节约资源具有重要的科学意义。
一般情况下，每生产1g黄金，氰化物消耗约为1Kg左右，对于全国而言，年生产黄金约200吨，则年消耗氰化物约为20万吨。氰化物是有剧毒的化学试剂，外排占全国氰化物用量的1/5左右，因此黄金生产与氰化物污染治理及生态环境重建问题是亟待解决的重大问题，直接影响着全国生态环境水平。此外，黄金生产中含氰尾液中总含有一定量的金、银、铜、铅、锌等有价金属离子，而且这些金属离子都与氰根结合，以络合离子形式存在，有价金属的回收也颇有经济价值；由于提金用氰化钠价格昂贵，寻求一种综合回收循环利用含氰废水并回收有价金属和氰的方法对经济、环境来说是双赢的举措。
国内外对提金氰化物污染控制与治理一直都很重视，也开发了一系列治理办法。主要分为三种类型
第一种类型氧化消化氰化物或称为直接破坏法。这类方法主要包括二氧化硫-空气法，过氧化氢法，活性炭催化氧化法，臭氧法，次氯酸盐法等。主要靠加入氧化剂并调整介质酸碱度而使剧毒氰化物氧化为无毒或低毒产物排放。本方法是消耗型被动式治理方法，技术成熟但成本高，生产厂家往往因成本问题或处理不彻底而不愿接受，是取代的对象。
第二种类型氰化物部分回收法。主要有酸化法，活性炭吸附法，离子交换树脂吸附法，萃取法，含氰尾液直接电积法等。这些方法总体上讲，除酸化法适合于精矿浸出的浓溶液外，炭浆法、树脂矿浆法等用于原矿提金，对含氰废水或尾矿浆综合回收与处理未见工业报导。我国在技术和设备方面还未完全过关，而处于半工业实验阶段。而有较高科技含量的氰化物和有价金属同时回收技术仍然是处于工业试验阶段。
第三种类型含氰矿浆经压滤返回浸出，即所谓的零排放。虽然这种构思很好，但也避免不了洗水及含氰固体物的外排，存在有潜在污染。
现有离子交换法主要用于溶液中有价金属离子的回收。其原理是重有色金属如锌、铜、镍与CN-所形成的金属氰络合物(logK≤30)的稳定性较差，吸附后较容易分步解吸回收，但对游离氰离子的吸附和解吸不好，加入转型剂将游离的氰离子转型为金属氰络合物，可以大大提高树脂的吸附速率和吸附率，因此我们选择可溶性无机锌化合物作为转型剂，将提金尾液中的游离氰转型为络合物，便于快速吸附，吸附后液中的氰化物浓度和有价金属的含量要满足排放标准，从而减少环境污染，提高经济效益。
目前，很多行业都排放一定量的氰化尾液，如金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀以及煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物。特别是氰化提金是目前世界上氰化物最主要的用途之一，但氰化物是一种即含有剧毒又难以降解的特殊化学产品，通过废水排放的氰化物会对环境和人类的生命健康造成严重危害，因此，在排放之前，必须根据氰化物的特点进行相应的处理。同时，氰化物又是比较昂贵的化学试剂，综合回收又有经济效益，但是水溶液中的氰化物尤其是稀溶液中的难以回收，若直接氧化去除则成本高，不符合节约资源和循环经济的要求。因此本发明就是通过游离氰离子转型，采用相应选择性的离子交换树脂/功能纤维进行氰化物与有价金属的同时综合回收和分别利用，对黄金行业及其他一些有氰化物排放的化纤生产、炼焦、合成氨、电镀等行业污染治理和有价成分的综合回收，实现洁净生产工艺、保护环境、提高企业经济效益均具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是为了提高树脂吸附、解吸综合回收提金尾液中游离氰和有价金属的吸附率和吸附速率，提高各种物质的回收率，降低成本，提高效益。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下首先向提金尾液中加入离子转型剂，使游离氰转变为络离子，再用树脂进行吸附，之后在带有超声波外场强化的解吸装置中分别进行酸性、碱性或络合解吸，分别获得氰化物、有价金属的化合物或络合物。
本发明所述离子转型剂为可溶性无机锌化合物。
本发明离子转型剂用量选择为锌离子与游离氰的摩尔比为1∶1～1∶20。
本发明所用带超声波外场强化解吸的功率为5～20kw/dm3，超声波发生频率为10～80KHz.
本发明的有益效果该技术的应用，对我国黄金行业，尤其是用锌粉还原法提取金产生的氰化尾液中氰化物和有价金属的综合回收与利用，以及其他产生氰化物废水的行业应用前景广阔，对提高企业经济效益、降低生产成本，减少环境污染实现循环经济模式和节约资源具有重要的现实意义。
图1为离子转型树脂吸附回收工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明1)在溶液中加入离子转型剂使游离氰离子转型，形成易于被树脂吸附的络离子；2)利用功能树脂/纤维吸附溶液中的主要有价金属与氰的络合物；3)对吸附达到饱和的树脂利用氢氧化钠、氯化钠或者硫酸溶液进行解吸氰化物和锌，然后利用氨水溶液解吸金属铜，达到了氰化物、金属锌、铜的分离与回收目的；4)利用氢氧化钠溶液吸收、富集氰化物，可返回浸出体系或者制成氰化钠产品；5)添加的离子转型剂可以回收循环利用。
实施例1使用树脂对游离氰和锌氰络离子进行吸附实验，实验条件为树脂；10ml；温度室温；搅拌；氰化物浓度1000mg/L；树脂/溶液(体积比)1/15。实验结果表明树脂对游离氰和锌氰络离子的吸附率分别为65.6％，99.6％，在实验条件下吸附速率常数分别为k＝1.01×10-2s-1和k＝2.49×10-2s-1。由此可以看出，加入离子转型剂后树脂的吸附率和吸附速率有了明显的提高。
实施例2某种提金尾液中氰化物浓度为1430mg/L，其中游离氰的含量为560mg/L，同时含有少量的锌及其他金属，根据锌氰络合的摩尔比，我们在溶液中加入了0.68g的氯化锌，搅拌溶解，使游离氰转化为锌氰络合物，然后使用树脂进行转型前后的吸附对比实验，结果如表2所示表2离子转型前后树脂对氰化物的吸附结果
实施例3在以上相同条件下，加入硫酸锌或者纳米氧化锌离子转型剂，同样得到表2所列结果。
权利要求
1.一种离子转型树脂法综合回收氰化物和有价金属的方法，其特征是首先向提金尾液中加入离子转型剂，使游离氰转变为络离子，再用树脂进行吸附，之后在带有超声波外场强化的解吸装置中分别进行酸性、碱性或络合解吸，获得氰化物、有价金属的化合物或络合物。
2.根据权利要求1所述的用离子转型树脂法综合回收氰化物和有价金属的方法，其特征是离子转型剂为可溶性无机锌化合物。
3.根据权利要求1或2所述的用离子转型树脂法综合回收氰化物和有价金属的方法，其特征是离子转型剂的用量为锌离子与游离氰的摩尔比为1∶1～1∶20。
4.根据权利要求1所述的用离子转型树脂法综合回收氰化物和有价金属的方法，其特征是所用带超声波外场强化解吸的功率为5～20kw/dm3，超声波发生频率为10～80KHz。
全文摘要
本发明公开了一种离子转型树脂法综合回收氰化物和有价金属的方法。首先向提金尾液中加入离子转型剂，使游离氰转变为络离子，再用树脂进行吸附，之后在带有超声波外场强化的解吸装置中分别进行酸性、碱性或络合解吸，分别获得氰化物、有价金属的化合物或络合物。本发明提高了树脂吸附、解吸综合回收提金尾液中游离氰和有价金属的吸附率和吸附速率，提高各种物质的回收率，降低成本，提高效益。
文档编号C22B3/00GK1786220SQ20051009631
公开日2006年6月14日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年11月8日
发明者兰新哲, 赵西成, 宋永辉, 张秋利 申请人:西安建筑科技大学