偏重亚硫酸钠—空气法处理氰化尾渣.pdf

2 0 1 5 年第4 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 7 d o i l o ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 7 - 7 5 4 5 ．2 0 1 5 ．0 4 ．0 1 2 偏重亚硫酸钠一空气法处理氰化尾渣 王为振，孙聪，常耀超，李云，孙留根 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 1 6 0 摘要采用偏重亚硫酸钠一空气法处理氰化尾渣进行脱氰的研究，考察N a 。s z o 。浓度、C u ”浓度、空气速 率、初始p H 和反应时间对脱氰效果的影响。结果表明，在N a zs 2 0 s 浓度o ．2g ／L 、C u ”浓度8 0m g ／L 、 空气鼓入速率2 5 0m L ／m i n 、初始p H ≈1 0 的条件下反应2h ，氰化尾渣矿浆中全氰浓度从9 1 ．5m g ／L 降 到o ．2m g ／L 左右，可以满足G B 8 9 7 8 一1 9 9 6 污水综合排放标准。 关键词I n c 0 一S 0 2 ／A i r 法；N a 2 S 2 0 5 ／A i r 法；氰化尾渣；脱氰 中图分类号T F 8 3 1文献标志码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 5 0 4 一0 0 4 7 一0 3 T r e a t i n gC y a n i d eR e s i d u eb yN a 2 S 2 0 5 ／A i rP r o c e s s W A N GW e i z h e n ，S U NC o n g ，C H A N GY a o c h a o ，L IY u n ，S U NL i u g e n B e 幻i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g M e t a l l u r g y ，B e 订i n g1 0 0 1 6 0 ，C h i n a A b s t r a c t C y a n i d er e s i d u ew a st r e a t e db yN a 2S 20 5 ／A i rP r o c e s st or e d u c ec y a n i d e ．T h ee f f e c t so fN a 2S 20 5 c o n c e n t r a t i o n ，C u 2 十c o n c e n t r a t i o n ，a i rb l o w i n gr a t e ，i n i t i a lp Hv a l u e ，a n da c t i o nt i m eo nd e c y a n a t i o nw e r e s t u d i e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h eo p t i m u mc o n d i t i o n si n c l u d eN a 2S z0 5c o n c e n t r a t i o no fO ．2g ／L ，C u 抖 c o n c e n t r a t i o no f8 0m g ／L ，a i rb l o w i n gr a t eo f2 5 0m L ／m i n ，i n i t i a lp Hv a l u eo f1 0a n dr e a c t i o nt i m eo f2h ． U n d e rt h eo p t i m u mc o n d i t i o n s ，t h ec o n c e n t r a t i o no ft o t a lc y a n o g e ni nc y a n i d er e s i d u ed r o p sf r o m9 1 ．5m g ／L t o0 ．2m g ／L ，w h i c hm e e t st h er e q u i r e m e n to fi n t e g r a t e dw a s t e w a t e rd i s c h a r g es t a n d a r do fG B 8 9 7 8 1 9 9 6 ． K e yw o r d s I n c o S 0 2 ／A i rp r o c e s s ；N a 2S 20 5 ／A i rp r o c e s s ；c y a n i d er e s i d u e ；d e c y a n a t i o n 氰化浸出是金、银提取的主要方法，但浸出过程 会产生大量的氰化尾渣，如果直接排放，尾渣中的氰 根会对环境造成很大的影响 不满足G B 8 9 7 8 1 9 9 6 污水综合排放标准 ，因此氰化尾渣在排放之 前必须进行脱氰[ 1 ] 。 目前常用的脱氰方法[ 2 3 包括I n c o S O z ／A i r 法、 碱氯化法[ 3 ] 和双氧水氧化法[ 4 ] 。其中碱氯化法脱氰 过程中会引入氯离子，而且此方法无法脱除铁氰络 合物中的氰根，脱氰效果不佳。双氧水氧化法的药 剂昂贵，试剂耗量高。相比这两种方法，S O ／A i r 法口1 是一种效果好、成本低的脱氰方法。 S O 。／A i r 法是加拿大国际镍业公司发明的，工 收稿日期2 0 1 4 1 1 1 8 基金项目国家重大科学仪器设备开发专项 2 0 1 2 Y Q 2 2 0 n 9 0 5 作者简介王为振 1 9 8 8 一 ，男，河北邢台人，硕士研究生． 业运行效果好。但S O 。的来源和运输较困难，因此 本文采用N a 2S O 。代替S 0 2 ，采用N a 2S 20 5 ／A i r 法‘6 3 处理氰化尾渣，进行脱氰的试验研究。 1试验部分 1 ．1 试验原料 试验原料为印度尼西亚的含金矿石，含A u 4 ．9 3g ／t 、A g5 ．1 4g ／t ，其余主要化学组成 ％ C u 0 ．0 0 7 、F e2 ．3 9 、A s0 ．1 2 、Z nO ．0 1 、SO ．3 0 、C a 0 6 ．6 4 、M g OO ．4 8 、A 1 2 0 38 ．9 0 、S i 0 26 6 ．6 5 ，原料粒度 一o ．0 7 4m m 占比大于9 0 ％，在1 1 0 ℃下干燥2h 备用。其他试剂均为分析纯。 万方数据 4 8 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 5 年第4 期 1 ．2 分析方法 金、银采用G B ／T7 7 3 9 ．1 2 0 0 7 检测，T c N 全 氰 、C N 一 游离氰 的测定采用H J 4 8 4 2 0 0 9 中的 分光光度法，C u 2 采用原子吸收法检测。 1 ．3 试验方法 氰化浸出试验取含金矿石2 0 0g ，调浆浓度 4 5 ％，氰化钠用量o ．8k g ／t ，石灰石用量8 ．ok g ／t 初始p H ≈1 0 ．5 ，反应4 8h 工业条件 。反应完 成后抽滤得滤饼 含水量约2 5 ％ ，加水调浆至4 5 ％ 得氰化尾渣矿浆 备用 ，T c N 浓度为9 1 ．5m g ／L ， C u 2 浓度为O ．9m g ／L ，p H 一1 0 。 矿浆脱氰试验取2 0 0m L 氰化尾渣矿浆，加入 一定量N a 2 S 2 0 。、C u S O 。和C a O 调节p H ，通空气 反应一段时间进行脱氰试验。 2 试验结果与讨论 2 ．1 N a S o s 浓度对脱氰效果的影响 试验条件C u 2 浓度1 2 0m g ／L 、初始p H1 0 ．5 、 空气鼓人速率3 0 0m L ／m i n 、反应时间3h ，考察 N a S 。0 。浓度对脱氰效果的影响，结果如图1 所示。 随着N a S O 。添加量的增加，C N 一的浓度逐渐降 低。当N a s z O 。浓度≥o ．2g ／L 时，C N 一浓度降至 O ．0 5m g ／L 以下。因此，脱氰试验选取N a z S 。O 。的 浓度为O ．2g ／L 。 0 N a 2 s 2 0 5 浓度／ g ‘L - 1 图1N a S 0 5 的浓度对脱氰 效果的影响 F i g ．1 E f f ∞to fN a 2s 20 5c o n c 蚰t 豫t i o n o nd e c y a n a t i o n 2 ．2 c u 2 浓度对脱氰效果的影响 试验条件N a 。S z0 ；浓度O ．2g ／L 、初始p H 1 0 ．5 、空气鼓入速率3 0 0m L ／m i n 、反应时间3h ， C u 2 浓度对脱氰效果的影响如图2 所示。C N 一的 浓度随着C u 2 浓度的增加逐渐降低。当C u 2 浓度 达到8 0m g ／L 以上时，C N 一浓度降至o ．0 5m g ／L 左 右，并基本保持不变。适宜的C u 2 的浓度选取8 0 m g ／L 。 c u 2 浓度， m g 0 1 图2C u 2 的浓度对脱氰效果的影响 F i g ．2 E f f e c to fC u 2 c 蚰c e n t r a t i 蛐 仰d e c y a n a t i 蛐 2 ．3 空气鼓入量对脱氰效果的影响 试验条件N a S 。0 。浓度o ．2g ／L 、C u 2 浓度8 0 m g ／L 、初始p H1 0 ．5 、反应时间3h ，不同空气鼓入 速率时的脱氰效果如图3 所示。随着空气鼓入速率 的增加，C N 一浓度逐渐降低。当空气速率达到2 5 0 m L ／m i n 后，C N 一浓度降至o ．0 8m g ／L 。故选取空 气鼓入速率为2 5 0m L ／m i n 。 ， 曲 昌 鑫 烂 弓 空气速率“m L I I l i n 一1 图3空气鼓入速率对脱氰效果的影响 F j g ．3 E f f 电c to fa i rb J o w i n gr a t eo nd e c y a n a t i o n 2 ．4 初始p H 对脱氰效果的影响 试验条件N a z S 。O 。的浓度0 ．2g ／L 、C u 2 浓度 8 0m g ／L 、空气鼓人速率2 5 0m L ／m i n 、反应时间 3h ，考察初始p H 对脱氰效果的影响，结果如图4 所示。随着初始p H 的增加，c N 一浓度逐渐降低。 _-1。∞g嚣艇．zu 万方数据 2 0 1 5 年第4 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 9 当初始p H 为9 ～1 1 时，C N 一浓度降至o ．0 8m g ／L 左右基本不变。所以选择初始p H 为1 0 无需添加 C a 0 。 ， 上 ● 曲 昌 越 蠖 Z U 8 ．O8 ．5 9 ．09 ．51 0 ．01 0 ．51 1 ．01 1 ．5 初始p H 图4 初始p H 对脱氰效果的影响 F i g ．4 E f f e c to fi n i t i a lp HV a I u eo nd e c y a n a t i o n 2 ．5 反应时间对脱氰效果的影响 试验条件N a 。S O 。浓度o ．2g ／L 、C u 2 浓度8 0 m g ／L 、空气鼓入速率2 5 0m L ／m i n 、初始p H1 0 左 右，反应时间对脱氰效果的影响如图5 所示。 ， ■ ● 替 导 越 艇 芝 U 0 时间，l l 图5 反应时间对脱氰效果的影响 F i g ．5 E f f e c to fr e a c t i o nt i m eo nd 忧y a n a t i o n 图5 表明，随着反应时间的延长，C N 一浓度逐 渐降低。当反应时间大于2h 时，C N 一浓度基本保 持在O ．0 5m g ／L 左右。适宜的反应时间为2h 。 综上所述，脱氰试验优化后的条件为N a 。S 0 。 浓度o ．2g ／L 、C u 2 浓度8 0m g ／L 、空气鼓人速率 2 5 0m L ／m i n 、初始p H 1 0 、反应时间2h 。在优化 后条件下进行3 次重复脱氰验证试验，结果表明，氰 化尾渣矿浆中C N 一浓度分别为o ．0 6 、o ．0 7 、o ．0 4 m g ／L ，均在O ．1m g ／L 以下，T c N 浓度分别为o ．1 9 、 O ．2 1 、O ．1 5m g ／L 左右。可以满足G B 8 9 7 8 1 9 9 6 污水综合排放标准 0 ．5m g ／L 。 3结论 在N a 2S 20 5 浓度为O ．2g ／L 、C u 2 浓度为8 0 m g ／L 、空气鼓人速率为3 0 0m L ，／m i n 、初始p H 为1 0 的条件下反应2h ，氰化尾渣矿浆中全氰浓度从9 1 ．5 m g ／L 降到o ．2m g ／L 左右，可以满足G B 8 9 7 8 1 9 9 6 污水综合排放标准。 参考文献 [ 1 ] 谢敏雄，李政要，孙文波．氰化贫液除杂的必要性及其 综合评估[ J ] ．黄金科学技术，2 0 1 0 ，1 8 6 7 3 7 7 ． [ 2 ] 薛文平，薛福德，姜莉莉，等．含氰废水处理方法的进展 与评述口] ．黄金，2 0 0 8 ，2 9 4 4 5 5 0 ． [ 3 ] 熊如意，乐美承．氰化提金工艺含氰废水的处理[ J ] ．湖 南有色金属，2 0 1 4 ，2 6 4 3 7 4 0 ． [ 4 ] 邱廷省，郝志伟，尹艳芬．矿山含氰废水催化氧化处理 试验研究[ J ] ．矿产综合利用，2 0 0 4 4 2 7 3 0 ． [ 5 ] 吴在玖．高含铜氰化贫液处理工艺研究[ J ] ．有色冶金 设计与研究，2 0 1 3 ，3 4 3 1 8 2 0 ． [ 6 ] 左玉明，袁玲，符金武，等．偏重亚硫酸钠一空气法处理 酸性含氰污水的应用研究[ J ] ．黄金，1 9 9 5 ，1 6 5 4 1 ．4 4 ． 万方数据