一种含低浓度氰根离子矿浆由碱入酸的调浆方法和系统与流程

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种含低浓度氰根离子矿浆由碱入酸的调浆方法及实现该方法的系统。

背景技术：
氰化物，包括氰化钾、氰化钠、氰化钙、氰化铵等，是氰化浸出金银的常用药剂，但因其具有剧毒性，可经皮肤、眼睛或胃肠迅速吸收并致死，口服氰化钠的致死量为1～2mg/kg，所以使用时需万分谨慎。随矿浆pH值的降低，氰化物会发生水解生成挥发性的剧毒氢氰酸气体，具体如以下化学反应方程式。为了避免这一反应的发生，通常采用添加石灰作为保护碱，使矿浆pH值保持在9以上。但在氰化浸出过程中，往往由于金银被其他矿物包裹而大幅度影响浸出效果，特别是存在较多的包裹银矿物，例如含银锰矿物、含银铁矿物、含银砷矿物等。此类包裹银矿物只有在载体矿物被破坏或溶蚀出孔洞之后，银方可被浸出，而酸浸恰是一种破坏载体矿物的有效手段，但氰化厂回用水中均含有微量氰根离子，粗放的添加硫酸，会使其挥发出氢氰酸，极其危险。公开号为CN201310552613的中国专利申请公开了一种利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，将表面活性剂溶解在膜溶剂中，并加入载体、膜助剂以及氢氧化钠内相液，混合后利用制乳机制得乳状液膜，并与氰化废水混合反应，去除率达到95％以上；公开号为CN200810201376的中国专利申请公开了一种去除焦化废水氰化物的方法，通过芬顿(Fenton)氧化作用，将废水中各种形态的氰化物得到有效去除，同时结合活性炭吸附作用，以及过氧化氢存在条件下发生的催化氧化作用使出水浓度更低，而且有很好的成本优势；以上两种方法均可较好地除去水中的氰根离子，但与金银氰化厂流程的结合度不高，可利用范围有限。

技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含低浓度氰根离子矿浆由碱入酸的调浆方法，该方法具有操作简单、流程适应性强、安全可靠等优点且易于工程化应用，是一种可实现酸预处理—氰化浸出的新工艺流程。本发明的另一目的是提供实现所述方法的系统。本发明的目的通过以下技术方案予以实现：本发明通过在含有氰根离子的矿浆中，均匀添加硫酸的方法，不仅使氢氰酸最高释放浓度处于安全范围，还使最终矿浆处于强酸性，为后续酸浸处理做好良好的准备工作。具体地，本发明提供一种含低浓度氰根离子矿浆由碱入酸的调浆方法，将氰化厂回用水磨矿后的弱碱性矿浆搅拌均匀后向其中边搅拌边定速、定量地加入硫酸，直至矿浆pH变为强酸性，所述定速、定量加入硫酸，所述硫酸的浓度为50～98％(质量百分比浓度)，硫酸总用量为20～40g/L(矿浆)，加酸速度为0.10～0.30g/L(矿浆)·min。进一步优选地，硫酸的浓度为98％，硫酸的总用量为30g/L(矿浆)，加酸速度为0.15g/L(矿浆)·min。优选地，所述弱碱性矿浆的固体浓度为25～45％(质量百分比浓度)、pH值为7～10、氰根离子浓度为700～1000mg/L。进一步优选地，矿浆固体浓度为35％、pH值为9，氰根离子浓度为900mg/L。优选地，所述搅拌是采用搅拌机进行机械搅拌，搅拌均匀后再定速、定量的加入硫酸。进一步地，所述搅拌为采用搅拌机进行匀速搅拌，搅拌速度为500～1000r/min，搅拌时间为5～20min。更进一步优选地，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为15min。所述直至矿浆pH变为强酸性，为矿浆终值pH为1～3。进一步优选地，矿浆终值pH为2。所述氢氰酸释放浓度的安全范围为36mg/L。优选地，在调浆期间由氢氰酸检测仪全程在线监控，从而确保氢氰酸的释放浓度不高于安全范围。本发明同时提供一种实现所述调浆方法的系统，包括加酸管和矿浆槽，所述加酸管设有开关，其一端伸入矿浆槽向矿浆槽中定量、定速加入硫酸，矿浆槽设有搅拌装置。优选地，所述加酸管是从矿浆的顶部向矿浆中定量、定速加入硫酸。所述系统还包括固定加酸管的支架。所述系统还包括氢氰酸检测仪。所述氢氰酸检测仪可以实时监测矿浆的氢氰酸释放浓度。所述加酸管可以采用滴定管。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明科学研发了一种与金银氰化厂结合度较高的破氰酸浸调浆工艺，使酸预处理—氰化浸出新工艺成为可能，具有可操作性。采用本发明方法定量、定速地加入合理浓度的硫酸，可以成功控制氢氰酸释放浓度始终没有超过安全范围36mg/L，安全可靠。本发明仅用一种药剂即可完成整个调浆过程，酸预处理后，只需再加入石灰调浆即可再进行氰化作业。本发明同时提供了一种实现本发明方法的设备系统，设备要求少，操作方法简单。附图说明图1是本发明的工艺流程图。图2是本发明的氢氰酸实时监测曲线图。图3是本发明的设备系统示意图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本发明。下述实施例说明的矿石来源仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。除非特别说明，下述实施例中使用的原料为本领域常规市场渠道获得的原料，除非特别说明，下述实施例中使用的方法和设备为本领域常规使用的方法和设备。本发明的工艺流程图如图1所示。实施例1本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为25％、pH值为8、氰根离子浓度800mg/L。将矿浆搅拌均匀，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为5min，然后边搅拌(600r/min)边添加硫酸用量为25g/L，加酸速度为0.15g/L·min，硫酸浓度为70％，最终矿浆终值pH为2.5，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为13mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例2本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为30％、pH值为9、氰根离子浓度900mg/L，将矿浆加入到搅拌机中搅拌，搅拌速度为700r/min，搅拌时间为10min，然后边搅拌(700r/min)边添加硫酸用量为30g/L，加酸速度为0.20g/L·min，硫酸浓度为80％，最终矿浆终值pH为2，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为19mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例3本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为35％、pH值为9.5、氰根离子浓度950mg/L，将矿浆加入到搅拌机中搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为20min，然后边搅拌(1000r/min)边添加硫酸用量为35g/L，加酸速度为0.25g/L·min，硫酸浓度为98％，最终矿浆终值pH为1，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为22mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例4本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为45％、pH值为7、氰根离子浓度1000mg/L，将矿浆加入到搅拌机中搅拌，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为15min，然后边搅拌边添加硫酸用量为35g/L，加酸速度为0.25g/L·min，硫酸浓度为98％，最终矿浆终值pH值为1，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为18mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例5本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为45％、pH值为10、氰根离子浓度700mg/L，将矿浆加入到搅拌机中搅拌，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为15min，然后边搅拌边添加硫酸用量为35g/L，加酸速度为0.25g/L·min，硫酸浓度为98％，最终矿浆终值pH为2，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为21mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例6本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为35％、pH值为9.5、氰根离子浓度950mg/L，将矿浆加入到搅拌机中搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为15min，然后边搅拌边添加硫酸用量为40g/L，加酸速度为0.30g/L·min，硫酸浓度为50％，最终矿浆终值pH为1，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为23mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例7本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为35％、pH值为9.5、氰根离子浓度950mg/L，将矿浆加入到搅拌机中搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为15min，然后边搅拌边添加硫酸用量为20g/L，加酸速度为0.10g/L·min，硫酸浓度为60％，最终矿浆终值pH为1，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为12mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例8本实施例的弱碱性矿浆性质为固体浓度为35％、pH值为9.0、氰根离子浓度900mg/L，将矿浆加入到搅拌机中匀速搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为15min，然后边搅拌边添加硫酸用量为30g/L，加酸速度为0.15g/L·min，硫酸浓度为98％，最终矿浆终值pH为2，氢氰酸检测仪在线监测结果为氢氰酸最高释放浓度为18mg/L，低于安全范围36mg/L。实施例9本实施例提供一种实现所述调浆方法的系统，如图3所示，包括加酸管1和矿浆槽2，所述加酸管1设有开关4，其一端伸入矿浆槽2向矿浆槽中定量、定速加入硫酸，矿浆槽2设有搅拌装置3。所述加酸管1可以采用滴定管。优选地，所述加酸管1是从矿浆的顶部向矿浆中定量、定速加入硫酸。所述系统还包括固定加酸管的支架5。所述系统还包括氢氰酸检测仪6。所述氢氰酸检测仪可以实时监测矿浆的氢氰酸释放浓度。基于本系统，可实现一种含低浓度氰根离子矿浆由碱入酸的调浆方法，将氰化厂回用水磨矿后的弱碱性矿浆加入矿浆槽2中，采用搅拌装置3进行匀速搅拌均匀后，通过加酸管1向其中定速、定量地加入硫酸，边加硫酸边搅拌，直至矿浆pH变为强酸性。这期间可以采用氢氰酸检测仪6进行全程在线监控，从而确保氢氰酸的释放浓度不高于安全范围。本发明大量实施例总结所得氢氰酸实时监测曲线图见图2所示，采用本发明方法定量、定速地加入合理浓度的硫酸，可以成功控制氢氰酸释放浓度始终没有超过安全范围36mg/L，简单易行，安全可靠。仅用一种药剂即可完成整个调浆过程，酸预处理后，只需再加入石灰调浆即可再进行氰化作业，设备要求少，操作方法简单。