權(quán)利要求
1.一種
黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于,包括如下步驟:
S1,降氰沉淀處理:加入降氰沉淀藥劑對含銅氰廢水進行處理,攪拌使藥劑與水體充分混合均勻,反應完全后進入沉淀槽自然沉降,得到降氰沉淀渣和溢流液;其中,所述溢流液進入步驟S2進行深度凈化處理,所述降氰沉淀渣進入步驟S3進行耦合催化處理;所述降氰沉淀藥劑由異VC鈉、枸櫞酸鈉、CaSx中的兩種或三種組成;
所述含銅氰廢水中總氰化物濃度低于350 mg/L,易釋放氰化物濃度低于300 mg/L,銅離子濃度低于600 mg/L,含銅氰廢水的pH值位于7-9之間;
S2,深度凈化處理:向步驟S1得到的溢流液中加入深度凈化處理藥劑進行處理,使其充分反應完全后,經(jīng)過濾器進行固液分離,得到固相的深度凈化渣和液相的深度處理液;所述深度處理液達標排放或回用,部分深度處理液進入步驟S4對耦合催化處理后粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理;
S3,沉渣耦合催化處理:對步驟S1得到的降氰沉淀渣和步驟S2得到的深度凈化渣進行烘干、研磨、富氧氣氛氧化,再進行耦合催化處理,得到粗制銅產(chǎn)品;
S4,回水洗脫處理:利用步驟S2得到的深度處理液對步驟S3得到的粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理,處理后得到精制銅產(chǎn)品,洗滌水重新進入步驟S2進行深度凈化處理后達標排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:在步驟S2中,所述深度凈化處理藥劑由異VC鈉、硫酸鋁鈣、硫化亞鐵中的一種或多種組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:所述降氰沉淀藥劑包括異VC鈉、枸櫞酸鈉以及CaSx;在步驟S1中,加入的降氰沉淀藥劑中異VC鈉與總氰化物的質(zhì)量比為(1.5-3.5):1,枸櫞酸鈉與銅離子的質(zhì)量比為(0.9-1.5):1,CaSx與總氰化物的質(zhì)量比為(0.4-0.8):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:在步驟S3中,所述耦合催化處理是指:利用降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑,在催化劑催化的反應條件下對降氰沉淀渣和深度凈化渣中的氰化物進行耦合催化處理,反應時間為30-90min,降氰沉淀渣和深度凈化渣中的硫氰酸鹽、氰化物與藥劑反應在催化劑催化條件下被破壞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:在步驟S3中,所述降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑的總質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.5-0.8):1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:所述降氰沉淀渣和深度凈化渣中含有步驟S1、步驟S2中剩余的降氰沉淀藥劑、深度凈化處理藥劑;若剩余的降氰沉淀藥劑、深度凈化處理藥劑的總質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比小于0.5,則添加降氰沉淀藥劑至二者的質(zhì)量比為(0.5-0.8):1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:在步驟S4的洗脫處理中,所述粗制銅產(chǎn)品與深度處理液的質(zhì)量比為1:(3.0-8.0)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:在步驟S4中,所述深度處理液中深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.2-0.4):1;所述深度處理液中含有步驟S2剩余的深度凈化處理藥劑;若剩余的深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比小于0.2,則添加異VC鈉,使深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.2-0.4):1。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:在步驟S3中,催化劑載體為過渡金屬及其氧化物中的一種或幾種的組合,催化劑有效成分為含銅多孔材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,其特征在于:在步驟S3中,富氧氣氛氧化處理中,通入氣體為空氣或氧氣;通入氧氣時,氧氣與沉淀渣的質(zhì)量比為(5.0-7.0):1;所述沉淀渣的質(zhì)量為所述降氰沉淀渣和所述深度凈化渣的總質(zhì)量。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境保護及水治理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法。
背景技術(shù)
[0002]在黃金行業(yè)中,針對較為普遍的含銅金礦石常采用氰化提金工藝,該工藝通過加入大量氰化鈉浸出礦石中的金,同時礦石中的金屬銅也被浸出,這就產(chǎn)生了含銅氰廢水,為避免對環(huán)境造成不利影響,需要進行經(jīng)濟高效處理。
[0003]目前,針對這類含氰廢水的處理主要采用漂白粉/雙氧水法、因科法、臭氧氧化法等,此類方法不僅藥劑消耗量較大,而且產(chǎn)生的沉淀物中含有氰化物雜質(zhì),極易產(chǎn)生環(huán)境損害問題,同時沉淀物中有價物質(zhì)含量較低,難以被回收利用。
[0004]為實現(xiàn)綠色發(fā)展與降本增效,環(huán)保治理過程應首先考慮從廢棄物中回收、創(chuàng)造高附加值資源,再采取針對性強的高效低成本處理技術(shù)。
[0005]有鑒于此,確有必要提出一種黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,該方法采用降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑分段對含銅氰廢水進行處理,總氰化物去除率大于99%,銅離子去除率大于99%;處理過程節(jié)能環(huán)保,污染物處理效率高,具有藥劑利用、處理效率高,資源可循環(huán)利用的優(yōu)點,并且在處理過程可實現(xiàn)廢水廢渣的零生成。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,包括如下步驟:
S1,降氰沉淀處理:加入降氰沉淀藥劑對含銅氰廢水進行處理,攪拌使藥劑與水體充分混合均勻,反應完全后進入沉淀槽自然沉降,得到降氰沉淀渣和溢流液;其中,所述溢流液進入步驟S2進行深度凈化處理,所述降氰沉淀渣進入步驟S3進行耦合催化處理;所述降氰沉淀藥劑由異VC鈉、枸櫞酸鈉、CaSx中的兩種或三種組成;
所述含銅氰廢水中總氰化物濃度低于350 mg/L,易釋放氰化物濃度低于300 mg/L,銅離子濃度低于600 mg/L,含銅氰廢水的pH值位于7-9之間;
S2,深度凈化處理:向步驟S1得到的溢流液中加入深度凈化處理藥劑進行處理,使其充分反應完全后,經(jīng)過濾器進行固液分離,得到固相的深度凈化渣和液相的深度處理液;所述深度處理液達標排放或回用,部分深度處理液進入步驟S4對耦合催化處理后粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理;
S3,沉渣耦合催化處理:對步驟S1得到的降氰沉淀渣和步驟S2得到的深度凈化渣進行烘干、研磨、富氧氣氛氧化,再進行耦合催化處理,得到粗制銅產(chǎn)品;
S4,回水洗脫處理:利用步驟S2得到的深度處理液對步驟S3得到的粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理,處理后得到精制銅產(chǎn)品,洗滌水重新進入步驟S2進行深度凈化處理后達標排放。
[0008]進一步的,在步驟S2中,所述深度凈化處理藥劑由異VC鈉、硫酸鋁鈣、硫化亞鐵中的一種或多種組成。
[0009]進一步的,所述深度凈化處理藥劑由異VC鈉、硫酸鋁鈣組成。在步驟S2中,加入的深度凈化處理藥劑中異VC鈉與總氰化物的質(zhì)量比為(2.3-3.0):1,硫酸鋁鈣與銅離子的質(zhì)量比為(1.7-2.5):1。
[0010]進一步的,所述降氰沉淀藥劑包括異VC鈉、枸櫞酸鈉以及CaSx。在步驟S1中,加入的降氰沉淀藥劑中異VC鈉與總氰化物的質(zhì)量比為(1.5-3.5):1,枸櫞酸鈉與銅離子的質(zhì)量比為(0.9-1.5):1,CaSx與總氰化物的質(zhì)量比為(0.4-0.8):1。
[0011]進一步的,在步驟S3中,所述耦合催化處理是指:利用降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑,在催化劑催化的反應條件下對降氰沉淀渣和深度凈化渣中的氰化物進行耦合催化處理,反應時間為30-90 min,降氰沉淀渣和深度凈化渣中的硫氰酸鹽、氰化物與藥劑反應在催化劑催化條件下被破壞。
[0012]進一步的,在步驟S3中,所述降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑的總質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.5-0.8):1;所述降氰沉淀渣和深度凈化渣中含有步驟S1、步驟S2中剩余的降氰沉淀藥劑、深度凈化處理藥劑;若剩余的降氰沉淀藥劑、深度凈化處理藥劑的總質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比小于0.5,則添加降氰沉淀藥劑至二者的質(zhì)量比為(0.5-0.8):1。
[0013]進一步的,在步驟S1中,反應完全是指反應至藥劑的氧化還原反應結(jié)束,水中ORP不再變化,回收生成的降氰沉淀渣,氰化物被破壞,銅離子和亞銅離子分別生成氫氧化銅和氫氧化亞銅沉淀,絕大部分銅在此過程回收。
[0014]進一步的,在步驟S4的洗脫處理中,所述粗制銅產(chǎn)品與深度處理液的質(zhì)量比為1:(3.0-8.0)。
[0015]進一步的,在步驟S4中,所述深度處理液中深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.2-0.4):1;所述深度處理液中含有步驟S2剩余的深度凈化處理藥劑;若剩余的深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比小于0.2,則添加異VC鈉,使深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.2-0.4):1。此過程主要去除銅渣中的氰化物,鹽類等雜質(zhì)。
[0016]進一步的,在步驟S3中,催化劑載體為過渡金屬及其氧化物中的一種或幾種的組合,所述催化劑有效成分為含銅多孔材料。
[0017]進一步的,在步驟S3中,降氰沉淀渣和深度凈化渣的主要成分為氫氧化銅,其中雜質(zhì)主要為硫氰酸鹽、氰化物、鈉鹽等。富氧氣氛氧化處理中,反應器內(nèi)溫度適當升高,為150℃-200℃;通入氣體為空氣或氧氣,氧氣與沉淀渣的質(zhì)量比為(5.0-7.0):1,該過程氫氧化銅和氫氧化亞銅被氧化分解為氧化銅。其中,沉淀渣的質(zhì)量為降氰沉淀渣和深度凈化渣的總質(zhì)量。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明提供的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,采用降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑分段對含銅氰廢水進行處理,再通過耦合催化、工藝出水洗滌后,得到精制銅產(chǎn)品,其主要成分為氧化銅,含量99%以上,可直接回收利用。
[0019]具體的,首先采用降氰沉淀藥劑對含銅氰廢水進行處理,得到降氰沉淀渣,氰化物被破壞,銅離子生成氫氧化銅和氫氧化亞銅沉淀;然后采用深度凈化處理藥劑對溢流液進行深度凈化處理,得到的深度處理液達標排放;步驟S1、S2中剩余的降氰沉淀藥劑、深度凈化處理藥劑在步驟S3中在催化劑催化的反應條件下對降氰沉淀渣和深度凈化渣中的氰化物進行耦合催化處理,降氰沉淀渣和深度凈化渣中的硫氰酸鹽、氰化物與藥劑反應在催化劑催化條件下被破壞;部分步驟S2得到的深度處理液進入步驟S4對耦合催化處理后的粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理,進一步去除銅渣中的氰化物,鹽類等雜質(zhì),得到精制銅產(chǎn)品。
[0020]整個流程設(shè)置合理,且反應參數(shù)易控制,操作簡單,運行成本低;處理過程節(jié)能環(huán)保,具有藥劑利用、處理效率高,資源回收率高,資源可循環(huán)利用的優(yōu)點,并且在處理過程可實現(xiàn)廢水廢渣的零生成。
[0021]2.本發(fā)明通過合理控制降氰沉淀藥劑異VC鈉、枸櫞酸鈉、CaSx以及深度凈化處理藥劑異VC鈉、硫酸鋁鈣、硫化亞鐵的用量,實現(xiàn)了總氰化物去除率大于99%,銅離子去除率大于99%,污染物處理效率高,處理成本低。
[0022]3.本發(fā)明針對氰化物的處理效果好,可實現(xiàn)銅等有價物質(zhì)的百分百回收,具有極高的附加價值。
附圖說明
[0023]圖1為本發(fā)明提供的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法的工藝流程示意圖。
具體實施方式
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0025]在此,還需要說明的是,為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本發(fā)明,在附圖中僅僅示出了與本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細節(jié)。
[0026]另外,還需要說明的是,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
[0027]請參閱圖1所示,本發(fā)明提供了一種黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,包括如下步驟:
S1,降氰沉淀處理:加入降氰沉淀藥劑對含銅氰廢水進行處理,攪拌使藥劑與水體充分混合均勻,反應完全后進入沉淀槽自然沉降,得到降氰沉淀渣和溢流液;其中,所述溢流液進入步驟S2進行深度凈化處理,所述降氰沉淀渣進入步驟S3進行耦合催化處理;所述降氰沉淀藥劑由異VC鈉、枸櫞酸鈉、CaSx中的兩種或三種組成;
所述含銅氰廢水中總氰化物濃度低于350 mg/L,易釋放氰化物濃度低于300 mg/L,銅離子濃度低于600 mg/L,含銅氰廢水的pH值位于7-9之間。
[0028]具體的,在步驟S1中,向含銅氰廢水中加入降氰沉淀藥劑,通過攪拌裝置混合均勻,反應時間60-120 min,反應至ORP不再變化,回收生成的降氰沉淀渣,氰化物被破壞,銅離子生成氫氧化銅沉淀,絕大部分銅在此過程回收。
[0029]優(yōu)選的,降氰沉淀藥劑包括異VC鈉、枸櫞酸鈉以及CaSx。
[0030]在步驟S1中,加入的降氰沉淀藥劑中異VC鈉與總氰化物的質(zhì)量比為(1.5-3.5):1,枸櫞酸鈉與銅離子的質(zhì)量比為(0.9-1.5):1,CaSx與總氰化物的質(zhì)量比為(0.4-0.8):1。
[0031]S2,深度凈化處理:向步驟S1得到的溢流液中加入深度凈化處理藥劑進行處理,使其充分反應完全后,經(jīng)過濾器進行固液分離,得到固相的深度凈化渣和液相的深度處理液;所述深度處理液達標排放或回用,部分深度處理液進入步驟S4對耦合催化處理后粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理。
[0032]具體的,在步驟S2中,深度凈化處理藥劑由異VC鈉、硫酸鋁鈣、硫化亞鐵中的一種或多種組成。
[0033]優(yōu)選的,深度凈化處理藥劑由異VC鈉、硫酸鋁鈣組成。
[0034]在步驟S2中,加入的深度凈化處理藥劑中異VC鈉與總氰化物的質(zhì)量比為(2.3-3.0):1,硫酸鋁鈣與銅離子的質(zhì)量比為(1.7-2.5):1。
[0035]該過程主要是通過藥劑聯(lián)合處理水中剩余的銅氰絡合物。先通過藥劑吸附氰化物,再釋放自由基氧化、破壞、沉降氰化物,目的是為了針對污染物進行深度處理,多段凈化。
[0036]S3,沉渣耦合催化處理:對步驟S1得到的降氰沉淀渣和步驟S2得到的深度凈化渣進行烘干、研磨、富氧氣氛氧化,再進行耦合催化處理,得到粗制銅產(chǎn)品。
[0037]具體的,在步驟S3中,降氰沉淀渣和深度凈化渣的主要成分為氫氧化銅,其中雜質(zhì)主要為硫氰酸鹽、氰化物、鈉鹽等。富氧氣氛氧化處理中,反應器內(nèi)溫度適當升高,為150℃-200℃;通入氣體為空氣或氧氣,氧氣與沉淀渣的質(zhì)量比為(5.0-7.0):1,該過程氫氧化銅和氫氧化亞銅被氧化分解為氧化銅。其中,沉淀渣的質(zhì)量為降氰沉淀渣和深度凈化渣的總質(zhì)量。
[0038]耦合催化處理是指:利用降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑,在催化劑催化的反應條件下對降氰沉淀渣和深度凈化渣中的氰化物進行耦合催化處理,反應時間為30-90min,降氰沉淀渣和深度凈化渣中的硫氰酸鹽、氰化物與藥劑反應在催化劑催化條件下被破壞。
[0039]在步驟S3中,降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑的總質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.5-0.8):1。
[0040]降氰沉淀渣和深度凈化渣中含有步驟S1、步驟S2中剩余的降氰沉淀藥劑、深度凈化處理藥劑;若剩余的降氰沉淀藥劑、深度凈化處理藥劑的總質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比小于0.5,則添加降氰沉淀藥劑至二者的質(zhì)量比為(0.5-0.8):1。若二者的質(zhì)量比滿足(0.5-0.8):1,則直接進行反應。
[0041]催化劑載體為過渡金屬及其氧化物中的一種或幾種的組合,催化劑有效成分為含銅多孔材料。如以氧化銅的多孔材料作為催化劑及載體,或者以氧化錳、氧化鐵的復合物作為催化劑載體。
[0042]S4,回水洗脫處理:利用步驟S2得到的深度處理液對步驟S3得到的粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理,處理后得到精制銅產(chǎn)品,洗滌水重新進入步驟S2進行深度凈化處理后達標排放。
[0043]具體的,在步驟S4的洗脫處理中,粗制銅產(chǎn)品與深度處理液的質(zhì)量比為1:(3.0-8.0)。
[0044]深度處理液中深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.2-0.4):1。深度處理液中含有步驟S2剩余的深度凈化處理藥劑;若剩余的深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比小于0.2,則添加異VC鈉,使深度凈化處理藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為(0.2-0.4):1。此過程主要去除銅渣中的氰化物,鹽類等雜質(zhì)。
[0045]整個流程設(shè)置合理,且反應參數(shù)易控制,操作簡單,運行成本低;處理過程節(jié)能環(huán)保,具有藥劑利用、處理效率高,資源回收率高,資源可循環(huán)利用的優(yōu)點,并且在處理過程可實現(xiàn)廢水廢渣的零生成。
[0046]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明提供的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法進行說明。
[0047]實施例1
某黃金礦山含氰廢水中總氰化物濃度為220 mg/L,易釋放氰化物濃度為180 mg/L,銅離子濃度為423 mg/L,含氰廢水pH值為8.9。
[0048]一種黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,包括如下步驟:
S1,向降氰沉淀反應器中加入降氰沉淀藥劑對含銅氰廢水進行處理,攪拌使降氰沉淀藥劑與水體充分混合均勻。
[0049]降氰沉淀藥劑包括異VC鈉、枸櫞酸鈉以及CaSx。加入的降氰沉淀藥劑中異VC鈉與總氰化物的質(zhì)量比為2.5:1,枸櫞酸鈉與銅離子的質(zhì)量比為1.2:1,CaSx與總氰化物的質(zhì)量比為0.5:1。
[0050]充分攪拌反應1 h,使氰化物被破壞及沉淀物生成,固液分離后降氰沉淀渣質(zhì)量為處理的含氰廢水水量的3.2%,進行耦合催化處理制得粗制銅產(chǎn)品。處理后液相中總氰化物濃度為0.72 mg/L,銅離子濃度為3.6 mg/L,進行深度凈化處理。
[0051]S2,步驟S1的液相流入深度凈化處理反應器,向深度凈化處理反應器中加入深度凈化處理藥劑,深度凈化處理藥劑包括異VC鈉、硫酸鋁鈣。
[0052]異VC鈉的添加量與總氰化物的質(zhì)量比為2.5:1,硫酸鋁鈣的添加量與銅離子的質(zhì)量比為2.0:1,充分反應0.5 h,反應結(jié)束后經(jīng)過濾器進行固液分離,液相處理后總氰化物濃度為0.16 mg/L,銅離子濃度為0.92 mg/L,其滿足生產(chǎn)要求,可回用至前端生產(chǎn)系統(tǒng),固相深度凈化渣進行耦合催化處理。
[0053]S3,對步驟S1得到的降氰沉淀渣和步驟S2得到的深度凈化渣進行烘干、研磨、富氧氣氛氧化后,再進行耦合催化處理,渣中加入降氰沉淀藥劑,使藥劑質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為0.5:1。
[0054]以氧化銅的多孔材料作為催化劑及載體,通入氧氣,氧氣與沉淀渣的質(zhì)量比為5.0:1,反應器內(nèi)溫度升高至200℃,耦合催化反應90 min,得到粗制銅產(chǎn)品,其中氧化銅含量為86.3%。
[0055]S4,對粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理:加入步驟S2得到的深度處理液對粗制銅產(chǎn)品進行水洗;粗制銅產(chǎn)品與深度處理液的質(zhì)量比為1.0:7.0,加入異VC鈉使深度處理液中藥劑質(zhì)量(異VC鈉與硫酸鋁鈣的總量)與粗制銅產(chǎn)品中總氰化物的質(zhì)量比為0.2:1,水洗后得到精制銅產(chǎn)品,氧化銅含量為99.3%。
[0056]得到的洗滌水中總氰化物濃度為4.62 mg/L,銅離子濃度為0.6 mg/L,其重新進行深度凈化處理,加入深度凈化處理藥劑,充分反應0.5 h,處理后達標排放。
[0057]實施例2與對比例1
實施例2與對比例1的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,與實施例1的不同主要在于:改變了步驟S1中降氰沉淀藥劑的用量,具體如表1所示,其他操作與實施例1大體相同,在此不再贅述。
[0058]步驟S1的反應時間為1.5 h。固液分離后,降氰沉淀渣的質(zhì)量為處理水量的2.8%,濾液進入后端單元處理后,滿足生產(chǎn)要求,可回用至前端生產(chǎn)系統(tǒng),裝置可良好、穩(wěn)定運行。
[0059]實施例3
實施例3的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,與實施例1的不同主要在于:改變了步驟S1中降氰沉淀藥劑的用量,具體如表1所示,其他操作與實施例1大體相同,在此不再贅述。
[0060]步驟S1的反應時間為2 h。固液分離后,降氰沉淀渣的質(zhì)量為處理水量的4.0%,同樣濾液進入后端單元處理后,滿足生產(chǎn)要求,可回用至前端生產(chǎn)系統(tǒng),裝置可良好、穩(wěn)定運行。
[0061]表1
實驗可知,在對比例1的條件下,過濾后降氰沉淀渣的質(zhì)量僅為處理水量的1.2%,處理后液相中總氰化物濃度為21.4 mg/L,銅離子濃度為34.5 mg/L,深度凈化處理后未能滿足排放或回用要求,沉淀物粗制后再水洗,制得產(chǎn)品純度不佳。
[0062]原因在于:對比例1中加入的降氰沉淀藥劑量不足,藥劑在水中通過耦合破絡,高級自由基氧化破壞沉降水中銅氰絡合物,由于藥劑不足導致氰化物處理效果不佳,針對銅的回收率降低,最終制得產(chǎn)品純度不佳。
[0063]對比例2
對比例2與實施例1的不同主要在于:在步驟S3中,進行耦合催化處理時,渣中降氰沉淀藥劑質(zhì)量與總氰化物質(zhì)量比為0.1:1。其他操作與實施例1大體相同,在此不再贅述。
[0064]實驗可知,耦合催化處理后,粗制銅產(chǎn)品純度不佳,氧化銅含量為72.3%。同時精制后,氧化銅含量僅為86.7%。
[0065]原因在于:耦合催化處理過程中,降氰沉淀藥劑量較低,藥劑在催化條件下未能充分破壞渣中殘留氰化物,導致氧化銅中含有氰化銅雜質(zhì),使產(chǎn)品純度不佳。
[0066]對比例3
對比例3與實施例1的不同主要在于:在步驟S3中,進行耦合催化處理時,耦合催化反應裝置內(nèi)催化溫度為100℃。其他操作與實施例1大體相同,在此不再贅述。
實驗可知,此條件下,耦合催化處理后,粗制銅產(chǎn)品純度不佳,氧化銅含量為61.5%。同時精制后,氧化銅含量僅為76.9%。
[0067]原因在于:反應裝置內(nèi)溫度較低,使氫氧化銅和氫氧化亞銅不能充分分解為氧化銅,導致氧化銅含量降低。
[0068]實施例4
實施例4的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,與實施例1的不同主要在于:改變了步驟S2中深度凈化處理藥劑的用量,具體如表2所示,其他操作與實施例1大體相同,在此不再贅述。
[0069]步驟S2的反應時間為1 h。此時,出水總氰化物濃度為0.04 mg/L,銅離子濃度為0.43 mg/L。
[0070]表2
實施例5
實施例5與實施例1的區(qū)別在于處理對象的水質(zhì)波動,其水質(zhì)指標為:總氰化物濃度為310 mg/L,易釋放氰化物濃度為294 mg/L,銅離子濃度為523 mg/L。
[0071]處理過程中,步驟S1中,降氰沉淀藥劑中異VC鈉與總氰化物質(zhì)量比為2.5:1,枸櫞酸鈉與銅離子質(zhì)量比為1.5:1,CaSx與總氰化物質(zhì)量比為0.8:1,反應時間為2 h,其余工藝條件保持一致。
[0072]深度凈化處理出水滿足生產(chǎn)要求,可回用至前端生產(chǎn)系統(tǒng)。得到的精制銅產(chǎn)品氧化銅含量為99.3%,達到工業(yè)級標準。
[0073]實施例6
某黃金礦山含氰廢水中總氰化物濃度為120 mg/L,易釋放氰化物濃度為115 mg/L,銅離子濃度為223 mg/L。
[0074]S1,加入降氰沉淀藥劑對含銅氰廢水進行處理,其中,異VC鈉與總氰化物質(zhì)量比為1.8:1,枸櫞酸鈉與銅離子質(zhì)量比為0.9:1,CaSx與總氰化物質(zhì)量比為0.4:1。
[0075]充分攪拌反應1 h。過濾后降氰沉淀渣的質(zhì)量為處理的含銅氰廢水量的2.8%,處理后液相中總氰化物濃度為0.86 mg/L,銅離子濃度為5.4 mg/L。
[0076]S2,向步驟S1得到的溢流液中加入深度凈化處理藥劑進行處理;異VC鈉的加入量與總氰化物的質(zhì)量比為2.4:1,硫酸鋁鈣的加入量與銅離子質(zhì)量比為1.8:1,反應0.6 h。
[0077]固液分離后,液相處理后總氰化物濃度為0.14 mg/L,銅離子濃度為0.76 mg/L,其滿足回用要求。
[0078]S3,對沉淀渣(步驟S1得到的降氰沉淀渣和步驟S2得到的深度凈化渣)進行烘干、研磨、富氧氣氛氧化,再進行耦合催化處理,渣中的降氰沉淀藥劑質(zhì)量與總氰化物質(zhì)量比為0.5:1,氧化錳、氧化鐵的復合物作為催化劑載體,含銅多孔材料作為催化劑,通入的氧氣與沉淀渣的質(zhì)量比為6.0:1,反應器內(nèi)溫度為200℃,耦合催化反應80 min,得到粗制銅產(chǎn)品,其中氧化銅含量為87.2%。
[0079]S4,對粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理:加入步驟S2得到的深度處理液對粗制銅產(chǎn)品進行水洗;粗制銅產(chǎn)品與深度處理液的質(zhì)量比為1.0:8.0;
異VC鈉藥劑質(zhì)量與渣中總氰化物質(zhì)量比為0.25:1,水洗后銅產(chǎn)品中氧化銅含量為99.4%。
[0080]得到的洗滌水中總氰化物濃度為6.87mg/L,銅離子濃度為0.97 mg/L,其重新進行深度凈化處理,加入深度凈化處理藥劑,充分反應0.5 h,處理后達標排放。
[0081]對比例4
對比例4與實施例6的不同主要在于:在步驟S3中,富氧氣氛氧化步驟中,氧氣與沉淀渣的質(zhì)量比為1.0:1。其他操作與實施例1大體相同,在此不再贅述。
[0082]實驗可知,反應處理后,粗制銅產(chǎn)品純度不佳,氧化銅含量為71.2%。同時精制后,氧化銅含量僅為85.3%。
[0083]原因在于:富氧氣氛氧化步驟中,系統(tǒng)通入的氧氣量不足,未能營造相應氧化氣氛,使渣中的亞銅離子氧化不充分,導致渣中氧化銅含量降低。
[0084]實施例7
實施例7與實施例6的不同之處主要在于:在步驟S3中,沉淀渣中的降氰沉淀藥劑質(zhì)量與總氰化物質(zhì)量比為0.8:1。
[0085]結(jié)果可知,可獲得純度更高的粗制銅產(chǎn)品,精制后可氧化銅含量為99.8%,可達到工業(yè)級標準。
[0086]實施例8
實施例8與實施例6的不同之處主要在于:在步驟S2中,異VC鈉的加入量與總氰化物的質(zhì)量比為3.0:1,硫酸鋁鈣的加入量與銅離子的質(zhì)量比為2.0:1,反應1 h。
[0087]固液分離后,液相處理后總氰化物濃度為0.05 mg/L,銅離子濃度為0.2 mg/L,其滿足回用要求及排放標準,裝置可良好、穩(wěn)定運行。
[0088]實施例9
某黃金礦山含氰廢水中總氰化物濃度為80 mg/L,易釋放氰化物濃度為75 mg/L,銅離子濃度為123 mg/L。
[0089]S1,向降氰沉淀反應器中加入降氰沉淀藥劑對含銅氰廢水進行處理;其中,異VC鈉與總氰化物的質(zhì)量比為1.5:1,枸櫞酸鈉與銅離子的質(zhì)量比為1.0:1,CaSx與總氰化物的質(zhì)量比為0.5:1。
[0090]充分攪拌反應1 h。過濾后降氰沉淀渣質(zhì)量為處理的含氰廢水量的2.5%,處理后液相中總氰化物濃度為1.24 mg/L,銅離子濃度為9.6 mg/L。
[0091]S2,步驟S1的液相流入深度凈化處理反應器,向深度凈化處理反應器中加入深度凈化處理藥劑,深度凈化處理藥劑包括異VC鈉、硫酸鋁鈣。
[0092]異VC鈉的添加量與總氰化物的質(zhì)量比為2.3:1,硫酸鋁鈣的添加量與銅離子的質(zhì)量比為1.7:1,反應0.8 h。
[0093]固液分離后,液相處理后總氰化物濃度為0.34 mg/L,銅離子濃度為0.81 mg/L,其滿足回用要求。
[0094]S3,對步驟S1得到的降氰沉淀渣和步驟S2得到的深度凈化渣進行烘干、研磨、富氧氣氛氧化后,再進行耦合催化處理。
[0095]沉淀渣中剩余的降氰沉淀藥劑的質(zhì)量與總氰化物的質(zhì)量比為0.6,氧化鈷、氧化鎳的復合物作為催化劑載體,含銅多孔材料作為催化劑,通入氣體為空氣,其中氧氣與總氰化物的質(zhì)量比為6.0:1,反應器內(nèi)溫度為200℃,耦合催化反應40 min,得到粗制銅產(chǎn)品,其中氧化銅含量為85.2%。
[0096]S4,對粗制銅產(chǎn)品進行洗脫處理:加入步驟S2得到的深度處理液對粗制銅產(chǎn)品進行水洗;粗制銅產(chǎn)品與深度處理液的質(zhì)量比為1.0:6.0,異VC鈉藥劑質(zhì)量與渣中總氰化物的質(zhì)量比為0.3,水洗后銅產(chǎn)品中氧化銅含量為99%。
[0097]得到的洗滌水中總氰化物濃度為9.24mg/L,銅離子濃度為4.38 mg/L,其重新進行深度凈化處理,加入深度凈化處理藥劑,充分反應0.5 h,處理后達標排放。
[0098]綜上所述,本發(fā)明提供的黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法,采用降氰沉淀藥劑和深度凈化處理藥劑分段對含銅氰廢水進行處理,再通過耦合催化、工藝出水洗滌后,得到精制銅產(chǎn)品,其主要成分為氧化銅,含量99%以上,可直接回收利用;對氰化物的處理效果好,可實現(xiàn)銅等有價物質(zhì)的百分百回收,具有極高的附加價值。
[0099]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
說明書附圖(1)
聲明:
“黃金礦山含氰廢水處理及資源再生方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)