一种金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水净化方法与流程

本发明涉及环保领域中的黄金行业工艺水处理方法，特别涉及一种金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水净化方法。

背景技术：

黄金行业中，金精矿冶炼厂氰化工艺废水循环利用，工艺中需要加入大量的药剂，尤其是矿浆综合治理工艺，引入了大量硫酸根离子和钠离子，使工艺水中含高浓度硫酸钠和低浓度的总氰化物，硫酸钠处于过饱和状态，产生结晶，在夏季，水温高，硫酸钠溶解度高，工艺水中硫酸钠含量达到12％以上，冬季，水温低，硫酸钠溶解度低，工艺水中硫酸钠含量为8％。硫酸钠过饱和后会产生结晶，堵塞管路和设备，影响企业生产工艺的正常运行，需要耗费大量的人力、物理和时间，清理硫酸钠结晶体后，才能正常恢复运转，有的企业需要2天清理一次，耗时很多，影响企业的正常生产。目前，没有什么比较有效的方法来处理工艺用水中的硫酸钠结晶体，只能在管路或者设备堵塞后，采取人工拆卸清理的办法来处理。

技术实现要素：

本发明提供一种金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水净化方法，以解决金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠结晶堵塞管路和设备的问题。

本发明采取的技术方案是：包括下列步骤：

(1)将金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水通入薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器采用焙烧工艺产生的高温蒸汽进行加热，薄膜蒸发器中蒸发出蒸馏水气进入冷凝器，蒸发后的浓缩液进入浓缩液储罐，高温蒸汽加热后变成低温蒸汽，低温蒸汽进入后续的干燥器；

(2)冷凝器中蒸馏水气冷凝成水，进入蒸馏水储罐，然后循环利用到氰化工艺等；

(3)浓缩液储罐中浓缩液泵入冷冻结晶器中，进行冷冻结晶处理，产生的硫酸钠冷冻晶体进入干燥器，采用制冷机对冷冻结晶器提供冷源；

(4)冷冻结晶器中浓缩液经过结晶处理后，剩余的结晶余液回用到氰化工艺；

(5)对干燥器中的硫酸钠冷冻晶体进行干燥，利用加热薄膜蒸发器后的低温蒸汽的余热进行干燥器加热；

(6)干燥器干燥后的产物主要为无水硫酸钠。

本发明所述步骤(1)中，金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量为8％～12％，氰化物浓度为5mg/l～20mg/l，焙烧工艺产生的高温蒸汽的温度80℃～90℃，浓缩液的流量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍。

本发明所述步骤(2)中，蒸馏水中硫酸钠含量为500mg/l～1000mg/l，总氰化物的含量为0.5mg/l～1.0mg/l，蒸馏水产量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍。

本发明所述步骤(3)中，冷冻结晶中浓缩液温度降低至0℃～-2℃，冷冻晶体为纯度95％～99％的十水硫酸钠。

本发明所述步骤(4)中，冷冻结晶器中结晶处理后的剩余结晶余液中硫酸钠含量为4％～6％，氰化物浓度为5mg/l～10mg/l。

本发明所述步骤(5)中，干燥器中低温蒸汽的温度为50℃～70℃。

本发明所述步骤(6)中，无水硫酸钠纯度为92％～98％。

本发明针对金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水，给出高效稳定、绿色环保、低能耗、地处理费用的净化方法，处理后的清水达到循环利用的要求，处理效率高、净化效果稳定、绿色环保、运行费用低，环境和经济效益显著。

本发明的有益效果：

本发明根据黄金行业金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量非常高的特点，选用适当工艺路线和设备，采取薄膜蒸发工艺、冷冻结晶工艺和烘干工艺结合的方法，达到净化工艺水的目的。本发明降低了金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量，解决了硫酸钠晶体堵塞管路和设备的问题，为黄金行业金精矿冶炼厂生产工艺正常运行做出了贡献，本技术推广适用性强，为黄金行业的高速发展奠定了技术基础。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

实施例1

包括下列步骤：

(1)将金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水通入薄膜蒸发器1中，薄膜蒸发器1采用焙烧工艺产生的高温蒸汽进行加热，薄膜蒸发器1中蒸发出蒸馏水气进入冷凝器2，蒸发后的浓缩液进入浓缩液储罐3，高温蒸汽加热后变成低温蒸汽，低温蒸汽进入后续的干燥器6；其中金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量为8％～12％，氰化物浓度为5mg/l～20mg/l，焙烧工艺产生的高温蒸汽的温度80℃，浓缩液的流量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍；

(2)冷凝器2中蒸馏水气冷凝成水，进入蒸馏水储罐4，然后循环利用到氰化工艺等，蒸馏水中硫酸钠含量为500mg/l，总氰化物的含量为0.5mg/l，蒸馏水产量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍；

(3)浓缩液储罐3中浓缩液泵入冷冻结晶器5中，进行冷冻结晶处理，产生的硫酸钠冷冻晶体进入干燥器6，采用制冷机7对冷冻结晶器提供冷源；冷冻结晶中浓缩液温度降低至0℃，冷冻晶体为纯度95％的十水硫酸钠；

(4)冷冻结晶器5中浓缩液经过结晶处理后，剩余的结晶余液回用到氰化工艺；冷冻结晶器中结晶处理后的剩余结晶余液中硫酸钠含量为4％，氰化物浓度为5mg/l；

(5)对干燥器6中的硫酸钠冷冻晶体进行干燥，利用加热薄膜蒸发器后的低温蒸汽的余热进行干燥器6加热；干燥器中低温蒸汽的温度为50℃。

(6)干燥器6干燥后的产物主要为无水硫酸钠，纯度为92％。

实施例2

包括下列步骤：

(1)将金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水通入薄膜蒸发器1中，薄膜蒸发器1采用焙烧工艺产生的高温蒸汽进行加热，薄膜蒸发器1中蒸发出蒸馏水气进入冷凝器2，蒸发后的浓缩液进入浓缩液储罐3，高温蒸汽加热后变成低温蒸汽，低温蒸汽进入后续的干燥器6；其中金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量为8％～12％，氰化物浓度为5mg/l～20mg/l，焙烧工艺产生的高温蒸汽的温度85℃，浓缩液的流量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍；

(2)冷凝器2中蒸馏水气冷凝成水，进入蒸馏水储罐4，然后循环利用到氰化工艺等，蒸馏水中硫酸钠含量为800mg/l，总氰化物的含量为0.8mg/l，蒸馏水产量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍；

(3)浓缩液储罐3中浓缩液泵入冷冻结晶器5中，进行冷冻结晶处理，产生的硫酸钠冷冻晶体进入干燥器6，采用制冷机7对冷冻结晶器提供冷源；冷冻结晶中浓缩液温度降低至-1℃，冷冻晶体为纯度97％的十水硫酸钠；

(4)冷冻结晶器5中浓缩液经过结晶处理后，剩余的结晶余液回用到氰化工艺；冷冻结晶器中结晶处理后的剩余结晶余液中硫酸钠含量为5％，氰化物浓度为8mg/l；

(5)对干燥器6中的硫酸钠冷冻晶体进行干燥，利用加热薄膜蒸发器后的低温蒸汽的余热进行干燥器6加热；干燥器中低温蒸汽的温度为60℃。

(6)干燥器6干燥后的产物主要为无水硫酸钠，纯度为95％。

实施例3

包括下列步骤：

(1)将金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水通入薄膜蒸发器1中，薄膜蒸发器1采用焙烧工艺产生的高温蒸汽进行加热，薄膜蒸发器1中蒸发出蒸馏水气进入冷凝器2，蒸发后的浓缩液进入浓缩液储罐3，高温蒸汽加热后变成低温蒸汽，低温蒸汽进入后续的干燥器6；其中金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量为8％～12％，氰化物浓度为5mg/l～20mg/l，焙烧工艺产生的高温蒸汽的温度90℃，浓缩液的流量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍；

(2)冷凝器2中蒸馏水气冷凝成水，进入蒸馏水储罐4，然后循环利用到氰化工艺等，蒸馏水中硫酸钠含量为1000mg/l，总氰化物的含量为1.0mg/l，蒸馏水产量为含高浓度硫酸钠低氰工艺水流量的0.5倍；

(3)浓缩液储罐3中浓缩液泵入冷冻结晶器5中，进行冷冻结晶处理，产生的硫酸钠冷冻晶体进入干燥器6，采用制冷机7对冷冻结晶器提供冷源；冷冻结晶中浓缩液温度降低至-2℃，冷冻晶体为纯度99％的十水硫酸钠；

(4)冷冻结晶器5中浓缩液经过结晶处理后，剩余的结晶余液回用到氰化工艺；冷冻结晶器中结晶处理后的剩余结晶余液中硫酸钠含量为6％，氰化物浓度为10mg/l；

(5)对干燥器6中的硫酸钠冷冻晶体进行干燥，利用加热薄膜蒸发器后的低温蒸汽的余热进行干燥器6加热；干燥器中低温蒸汽的温度为70℃。

(6)干燥器6干燥后的产物主要为无水硫酸钠，纯度为98％。

下边通过具体实例对本发明作进一步说明。

具体实例1

金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量在8％到12％之间，氰化物浓度在5mg/l到20mg/l之间。建设一套处理量为2m³/h的金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水净化工程，将金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水通入薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器采用焙烧工艺产生的高温蒸汽进行加热，焙烧工艺产生的高温蒸汽的温度在80℃到90℃之间，薄膜蒸发器中蒸发出蒸馏水气进入冷凝器，蒸发后的浓缩液进入浓缩液储罐，浓缩液的流量为1m³/h，高温蒸汽加热后变成低温蒸汽，低温蒸汽进入后续的干燥器中。冷凝器中蒸馏水气冷凝成水，进入蒸馏水储罐，然后循环利用到氰化工艺等，蒸馏水中硫酸钠含量在500mg/l到1000mg/l之间，总氰化物的含量在0.5mg/l到1.0mg/l之间，蒸馏水产量为1m³/h。浓缩液储罐中浓缩液泵入冷冻结晶器中，进行冷冻结晶处理，冷冻晶体为纯度在95％到99％之间的十水硫酸钠，产生的硫酸钠冷冻晶体进入干燥器。冷冻结晶器中浓缩液经过结晶处理后，剩余的结晶余液回用到氰化工艺，冷冻结晶器中结晶处理后的剩余结晶余液中硫酸钠含量在4％到6％之间，氰化物浓度在5mg/l到10mg/l之间。对干燥器中的硫酸钠冷冻晶体进行干燥，利用加热薄膜蒸发器后的低温蒸汽的余热进行干燥器加热，干燥器中低温蒸汽的温度在50℃到70℃之间，干燥器干燥后的产物主要为无水硫酸钠，无水硫酸钠纯度在92％到98％之间。

具体实例2

金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水中硫酸钠含量在10％到12％之间，氰化物浓度在5mg/l到15mg/l之间。建设一套处理量为5m³/h的金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水净化工程，将金精矿冶炼厂含高浓度硫酸钠低氰工艺水通入薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器采用焙烧工艺产生的高温蒸汽进行加热，焙烧工艺产生的高温蒸汽的温度在80℃到90℃之间，薄膜蒸发器中蒸发出蒸馏水气进入冷凝器，蒸发后的浓缩液进入浓缩液储罐，浓缩液的流量为2.5m³/h，高温蒸汽加热后变成低温蒸汽，低温蒸汽进入后续的干燥器中。冷凝器中蒸馏水气冷凝成水，进入蒸馏水储罐，然后循环利用到氰化工艺等，蒸馏水中硫酸钠含量在500mg/l到800mg/l之间，总氰化物的含量在0.5mg/l到1.0mg/l之间，蒸馏水产量为2.5m³/h。浓缩液储罐中浓缩液泵入冷冻结晶器中，进行冷冻结晶处理，冷冻晶体为纯度在95％到98％之间的十水硫酸钠，产生的硫酸钠冷冻晶体进入干燥器。冷冻结晶器中浓缩液经过结晶处理后，剩余的结晶余液回用到氰化工艺，冷冻结晶器中结晶处理后的剩余结晶余液中硫酸钠含量在4％到6％之间，氰化物浓度在5mg/l到10mg/l之间。对干燥器中的硫酸钠冷冻晶体进行干燥，利用加热薄膜蒸发器后的低温蒸汽的余热进行干燥器加热，干燥器中低温蒸汽的温度在50℃到70℃之间，干燥器干燥后的产物主要为无水硫酸钠，无水硫酸钠纯度在92％到98％之间。