有色金属稀贵金属非氰提取废水全循环工艺的制作方法

本发明提出了涉及工矿企业的废水全循环工艺，具体地提出了有色金属稀贵金属非氰提取废水全循环工艺。

背景技术：

随着工矿企业的快速发展，矿渣堆积如山，废水四溢。破坏了矿区生态环境，造成自然灾害隐患。尤其是各类氰化工艺的大量有毒废渣.废水严重破坏长江.黄河中下游广大地区的生态环境，直接威胁长江.黄河中下游广大地区的饮水安全和生态安全。以低毒无污染的新工矿技术取代高毒重污染的各类氰化工艺减少或消除工矿企业污染，对于土地资源和水资源贫乏的中国，是其可持续发展和逐步改善长江.黄河中下游地区生态环境的基本要求和历史必然。

技术实现要素：

本专利提出的有色金属稀贵金属非氰提取废水全循环工艺，具体包括以下步骤：

a.碱性湿磨充气预氧化：矿渣矿料与含适量催化剂.氧化剂.表面活性剂的循环水碱性溶液按液固比0.5至5混合湿磨至100%过200目筛；在长径比等于或大于2的充气提升器内充入空气.氧气.氯气或他们的混合气体，充气预氧化0.1至5小时并将其提升至高位；固液分离，固体待处理，液体净化（必要时）后循环使用。

b.非氰提取得贵液（1）：a中所得固体用含有适量氧化剂.络合剂（一）.催化剂.表面活性剂的循环非氰提取液在长径比等于或大于2的充气提升器内充入空气.氧气.氯气或他们的混合气体，充气浸提0.5至10小时并将其提升至高位；固液分离，液体为贵液（1）待处理，固体直接用于生产建材或经多孔造粒（粒径2至10mm）固化后用于矿区复草.复林.复耕；亦可先将a中所得固体经多孔造粒（粒径2至10mm）固化后用以上非氰提取液堆浸或渗浸得贵液（1）后，贵液（1）待处理，残渣粒用于矿区复草.复林.复耕。

c.贵液（1）分解富集金属得贵渣：用循环水稀硫酸调节贵液（1）ph值到2至5，沉降，固液分离，液体循环至b使用，固体为贵渣待处理。

d.贵渣溶解转化得贵液（2）：用循环水稀碱溶液，加入适量络合剂（二）和氧化剂，使贵渣完全溶解，其中金属进入液相；用循环水稀硫酸调节该溶液ph值到2至5，沉降，固液分离，固相为络合剂（一）循环至b使用，所得液体为贵液（2）待处理。

e.还原沉积金属：贵液（2）用化学还原.电化学还原或分步还原得金属后，液体循环至d使用，如图1所示。

以上工艺过程中，所用碱包括：氢氧化钠.氢氧化钙.碳酸钠和氨类；氧化剂包括：空气.氧气.卤素.次卤酸盐.双氧水.过氧酸或过氧化物.氧化性高价金属盐；表面活性剂包括木质素磺酸钠或其它可降解表面活性剂。

络合剂（一）包括：氨基酸类.腐殖酸与腐植酸类及它们的改性物；络合剂（二）包括：海因类及其它可降解杂环化合物与多基团开环化合物和氨类化合物。

全部工艺过程在常温.常压下完成。

实例1

本实例以汉源选矿渣（含au1.5g/t.ag3g/t）为实例实施该工艺：

a.碱性湿磨充气预氧化：矿渣与加入双氧水（浓度30%）5l/m³.木质素磺酸钠0.2kg/m³的循环水1%氢氧化钠溶液按液固比0.5湿磨至100%过200目筛；在长径比等于2的充气提升器内充入空气充气预氧化0.5小时并将其提升至高位；固液分离，固体待处理，液体循环使用。

b.非氰提取得贵液（1）：将a中所得固体经多孔造粒（粒径5至10mm）固化后用加入双氧水（浓度30%）10l/m³，硝化腐殖酸20kg/m³，木质素磺酸钠0.5kg/m³的循环水1%氢氧化钠溶液堆浸200小时得贵液（1）后，贵液（1）待处理，残渣粒用于矿区复草.复林.复耕。

c.贵液（1）分解富集金属得贵渣：用循环水稀硫酸调节贵液（1）ph值到4，沉降，固液分离，液体用氢氧化钠中和后循环至b使用，固体为贵渣待处理。

d.贵渣溶解转化得贵液（2）：每kg贵渣（干计）用循环水5%氢氧化钠溶液10l搅拌至完全溶解，加入海因50g/l，双氧水（浓度30%）10ml/l，用循环水稀硫酸调节该溶液ph值到4，沉降，固液分离，固体硝化腐殖酸循环至b使用，液体为贵液（2）待处理。

e.还原沉积金属：贵液（2）用亚硫酸钠还原沉积得金属金，水合肼还原得金属银后，液体循环至d使用，如图2所示。

实例2

本实例以松潘金矿（含au3.5g/t.as2%）为实例实施该工艺：

a.碱性湿磨充气预氧化：粒径0.1至1mm矿料与加入次氯酸钠（浓度10%）5l/m³.木质素磺酸钠0.2kg/m³的循环水5%碳酸钠溶液按液固比1湿磨至100%过200目筛；在长径比等于2的充气提升器内充入空气充气预氧化1小时并将其提升至高位；固液分离，固体待处理，液体待净化后循环使用。

b.含砷废水净化：用钙铁法沉积a中所得含砷废水的砷后，固液分离，固体含砷渣综合利用或按环保要求处理，液体循环至a使用。

c.非氰提取得贵液（1）：将a中所得固体经多孔造粒（粒径2至3mm）固化后用加入次氯酸钠（浓度10%）20l/m³，硝化腐殖酸30kg/m³，木质素磺酸钠1kg/m³的循环水2%碳酸钠溶液渗浸40小时得贵液（1）后，贵液（1）待处理，残渣粒用于矿区复草.复林.复耕。

d.贵液（1）分解富集金得贵渣：用循环水稀硫酸调节贵液（1）ph值到3，沉降，固液分离，液体用氢氧化钠中和后循环至b使用，固体为贵渣待处理。

e.贵渣溶解转化得贵液（2）：每kg贵渣（干计）用循环水5%氢氧化钠溶液10l搅拌至完全溶解，加入海因50g/l，次氯酸钠（浓度10%）20ml/l；用循环水稀硫酸调节该溶液ph值到3，沉降，固液分离，固体硝化腐殖酸循环至b使用，液体为贵液（2）待处理。

f.电化学还原沉积金：贵液（2）用电化学还原沉积得金属金后，液体循环至e使用，如图3所示。

实例3

本实例以甘南金矿（含au15g/t）为实例实施该工艺：

a.碱性湿磨充气提取：粒径0.1至1mm矿料与循环水1%氢氧化钠溶液按液固比1湿磨至100%过200目筛；加入次氯酸钠（浓度10%）20l/m³，硝化腐殖酸50kg/m³，木质素磺酸钠1kg/m³，在长径比等于4的充气提升器内充入空气充气浸提10小时并将其提升至高位；固液分离，液体为贵液（1）待处理，固体直接用于生产建材或多孔造粒（粒径2至10mm）固化后用于矿区复草，复林，复耕。

b.贵液（1）分解富集金得贵渣：用循环水稀硫酸调节贵液（1）ph值到3，沉降，固液分离，液体用氢氧化钠中和后循环至a使用，固体为贵渣待处理。

c.贵渣溶解转化得贵液（2）：每kg贵渣（干计）用循环水5%碳酸钠溶液10l搅拌至完全溶解，加入海因50g/l，次氯酸钠（浓度10%）20ml/l；用循环水稀硫酸调节该溶液ph值到3，沉降，固液分离，固体硝化腐殖酸循环至a使用，液体为贵液（2）待处理。

d.电化学还原沉积金：贵液（2）用电化学还原沉积得金属金后，液体循环至e使用，如图4所示。

实例4

本实例以会理镍矿（含ni1%，co0.05%）为实例实施该工艺：

a.碱性湿磨充气提取：粒径0.1至1mm矿料与循环水1%氢氧化钠溶液按液固比1湿磨至100%过200目筛；加入次氯酸钠（浓度10%）10l/m³，硝化腐殖酸10kg/m³，木质素磺酸钠0.5kg/m³，在长径比等于2的充气提升器内充入空气充气浸提5小时并将其提升至高位；固液分离，液体为贵液（1）待处理，固体直接用于生产建材或多孔造粒（粒径2至10mm）固化后用于矿区复草，复林，复耕。

b.贵液（1）分解富集镍.钴得贵渣：用循环水稀硫酸调节贵液（1）ph值到3，沉降，固液分离，液体用氢氧化钠中和后循环至a使用，固体为贵渣待处理。

c.贵渣溶解转化得贵液（2）：每kg贵渣（干计）用循环水2%氨溶液10l搅拌至完全溶解；用循环水稀硫酸调节该溶液ph值到5，沉降，固液分离，固体硝化腐殖酸循环至a使用，液体为贵液（2）待处理。

d.电化学分步还原沉积镍.钴：贵液（2）用电化学分步还原沉积得金属镍.钴后，液体循环至c使用，如图5所示。

整个工艺过程及用料可根据矿料性质，金属种类与含量及是否含有害物质进行较大范围调整，如以上各实例所示。

附图说明

图1为总工艺流程示意图；

图2为实例1流程示意图；

图3为实例2流程示意图；

图4为实例3流程示意图；

图5为实例4流程示意图。