氧化金矿氰化浸出渣的无害化处置
文献类型:学位论文
作者 | 闫敬民 |
答辩日期 | 2021-06-01 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
导师 | 叶树峰 and 王建强 |
关键词 | 氰化尾渣,含氰水,无害化,膜处理 |
英文摘要 | 氰化提金工艺因工艺简单、金回收率高等优点在当前黄金工业中占据主导地位。目前国内黄金行业产生的氰化尾渣除少量用于水泥厂协同处置外,其余大部分采用尾矿库堆存。2018年3月1日发布并实施的《黄金行业含氰废渣污染控制技术规范》(HJ943-2018)规定氰渣浸出毒性液中总氰化物含量不大于5 mg/L时才可进入尾矿库处置,否则要按照危险固废征收1000元/吨的环境保护税。然而目前的氰化尾渣无害化处理技术仍存在成本高、处理效果差、产生二次废物等不足,限制了其在黄金工业中的推广使用。因此,氰化尾渣无害化处置迫切需要更加环保、高效、低能耗的处理工艺。 本研究致力于使氰化尾渣实现经济、高效环保的无害化处置,进行了“压滤反洗涤-硫化沉铜-焦亚破氰-RO膜系统”和“压滤反洗涤-酸化沉铜-气态膜系统”两种新型工艺的可行性研究及机理分析。论文的主要研究内容与结果如下:(1)首先,通过XRD、SEM、浸出毒性实验及化学元素分析等测试方法表明氰化尾渣的毒性主要来源于氰化尾渣所含水分中的铜氰络合物。确定了本研究基本路线:氰化尾渣压滤反洗涤-洗脱水净化循环。(2)在实验室条件下进行探索性实验,验证了压滤反洗涤处理氰化尾渣的可行性;研究了硫化沉铜-焦亚破氰处理铜氰废水的效果,得出在最优条件下铜回收率为98.12%,总氰化物去除率为99.19%;研究了酸化法处理铜氰废水的效果,得出在最优条件下铜回收率为98.58%。(3)基于实验室的研究,在扩大实验条件下进行了压滤反洗涤-硫化沉铜-焦亚破氰-RO膜系统工艺的扩大实验,验证了其可行性及稳定性,并进行了机理分析。 通过研究压滤反洗涤对氰化尾渣无害化处理效果的影响,得出在最优条件下可使处理后氰化尾渣满足尾矿库储存的要求。对该工艺进行了五次循环实验,五次循环实验中处理后氰化尾渣均可进入尾矿库储存,洗脱水中的铜离子回收率平均达98.03%,总氰化物去除率达98.96%,硫氰化物去除率达80.07%,满足循环使用的要求。机理分析表明:压滤反洗涤过程实质上是反洗水与氰化尾渣中高浓度含氰水的置换过程;硫化沉铜反应中含铜产物主要有Cu2S和CuSCN,焦亚破氰反应本质上是SO2/O2氧化法;RO膜以压力差为驱动力,依靠半渗透膜实现含氰水中水分子与铜氰络合物及无机盐离子的分离。(4)在前期实验的基础上,针对洗脱水中氰化物回收利用率低的问题,采用酸化沉铜-气态膜吸收HCN联合工艺,将氰化物以NaCN的形式回收。在扩大实验条件下进行了压滤反洗涤-酸化沉铜-气态膜系统工艺的扩大实验,验证了其可行性及稳定性,并进行了机理分析。通过对气态膜处理含氰废水的研究,得出在最优条件下含氰水中氰化物回收率达99.87%。对该工艺进行了五次循环实验,五次循环实验中洗涤后氰化尾渣均可进入尾矿库储存,含氰水中的铜离子回收率平均达98.20%,总氰化物回收率达99.81%,硫氰化物去除率达94.09%,证明了新型工艺的可行性及稳定性。机理分析表明:酸化沉铜反应中铜离子主要以CuCN和CuSCN的形式回收;气态膜吸收HCN的原理实质上是HCN与NaOH的酸碱中和反应。 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/60901] ![]() |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 闫敬民. 氧化金矿氰化浸出渣的无害化处置[D]. 中国科学院过程工程研究所. 2021. |
入库方式: OAI收割
来源:过程工程研究所
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