氰化尾渣资源化利用的综合处理方法

2398 编辑：中冶有色技术网来源：山东恒邦冶炼股份有限公司

2022-03-30 15:33:27

权利要求

1.氰化尾渣资源化利用的综合处理方法，其特征在于包括以下步骤：

a、配料：

将金铜精矿、氰化尾渣、石英石、煤块按照（85~95）:（3~10）:（1~3）:（1~3）的比例进行配料，控制Cu:11~15%、S:24%～26%、Fe:26%～28%、SiO2:12%～14%、As:0.5%～1.5%、Pb:2.2%～3.2%、Zn:2.7%～3.5%、H2O:9%～11%，Au:0.002%～0.0025%、Ag:0.015%～0.04%、其他:0.2%～0.7%，调整产出的炉渣铁硅比达到1.2～1.6，得到符合工艺要求的混合炉料，加入侧吹炉内；

b、熔炼：

1）、采用富氧侧吹炉熔炼，在1200℃～1250℃的高温下，鼓入炉内的富氧空气与混合炉料发生水分蒸发等物理反应，同时高价硫化物分解、氧化，杂质元素进行氧化还原反应，并进行造锍及造渣等一些列化学反应，产生冰铜、炉渣和烟气；

2）、富氧侧吹炉内保持1.8 m~2.2 m深度由冰铜和炉渣组成的熔池，氧气及压缩空气混合，在1.4 m处的风眼吹向渣层；

3）、块煤作为还原剂从炉顶加入，保证熔池上部的还原气氛，将氧化铅还原成单质铅，实现铅的挥发；

4）、侧吹炉炉顶通入加热后的二次风，保持烟气中残氧浓度控制在2%~6%，控制侧吹炉内的弱氧化气氛；

5）、冰铜送吹炼炉系统，炉渣送渣缓冷场，烟气进入余热锅炉内进行脱硝；

c、脱硝：

熔炼过程生成的氮氧化物进入余热锅炉内与过剩的一氧化碳反应，生成氮气和二氧化碳进入电除尘器、骤冷塔、布袋除尘器去往烟气制酸系统，制酸尾气经脱硫后达标排放，尾气控制NOX＜80mg/Nm3、SO2＜50mg/Nm3、颗粒物＜10mg/Nm3。

2.根据权利要求1所述的氰化尾渣资源化利用的综合处理方法，其特征在于所述的步骤a中的石英石粒度5~10mm，其中二氧化硅含量≥90%；所述煤块粒度20~40mm，热值≥6000kcal/kg，灰分≤20%，挥发分≤10%，固定碳≥80%。

3.根据权利要求1或2所述的氰化尾渣资源化利用的综合处理方法，其特征在于所述的步骤b中，在熔炼过程中氰化尾渣中的氰根离子在1200℃～1250℃的高温下分解为二氧化碳和氮氧化物进入烟气中；在熔炼过程中氰化尾渣中的金、银、铜、铅、锌、铁进入熔体中，其中金、银、铜、铅进入冰铜中回收，锌、铁进入炉渣中回收。

4.根据权利要求1或2所述的氰化尾渣资源化利用的综合处理方法，其特征在于所述的步骤b中，采用富氧侧吹炉熔炼，氧料比为140~150，鼓入炉内的富氧空气富氧浓度为80~85%，压力0.10~1.14 MPa。

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶金及环境治理领域，具体地说涉及氰化尾渣资源化利用的综合处理方法。

背景技术

黄金冶炼过程中产生的氰化尾渣为危险固体废物，其中含有Au，Ag，As，Cu，Pb，Zn，CN-等具有高度迁移性的有价金属元素和有毒元素，长期堆存不仅导致大量的有价金属流失，而且对土壤、地下水等周边生态环境造成严重的潜在污染和危害。随着国家对环保要求越来越严格，企业面临的形势越来越严峻。因此，黄金冶炼行业氰化尾渣无害化处理意义十分重大。

目前国内外对危险固废处理的工艺方法主要有：固化、安全填埋、地表处理（与土壤混合自然降解）、高温焚烧、热解法（主要用于有机物）、海洋处置（为海洋倾倒及远洋焚烧）、化学处理等。针对氰化尾渣这种危险固体废物，这些方法中的固化、填埋、高温焚烧等成本均很高，黄金冶炼企业的利润本来就十分微薄，企业难于实施；氰化尾渣中含有重金属，不能自然降解，因此，与土壤混合降解方法也不可行；只有化学处理方法可考虑。但目前我国黄金冶炼行业还没有推荐一个有效的、较广泛适应的、技术成熟的、经济可行的尾渣无害化技术方法。

工业上主要采用浮选方法回收氰化尾渣中的有价元素，但由于尾渣中残余部分氰化物，对铜、锌等金属矿物产生强烈的抑制作用，导致其回收率很低。为了消除氰化物的抑制作用，大多采用酸化法脱除氰化物，但是操作过程中会产生剧毒的氢氰酸，工作环境存在严重安全隐患。

近年来，有关单位又研发出氯化焙烧氰化尾渣挥发多金属综合回收技术，该技术虽金银等贵金属的回收率较高，但处理过程中产生的氯化物蒸汽对设备的腐蚀严重，生产运行故障多，且产生大量污酸处理难度大、存在二次污染等缺点。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明克服现有技术存在的不足，提供了氰化尾渣资源化利用的综合处理方法。

本发明的技术方案是这样实现的：氰化尾渣资源化利用的综合处理方法，包括以下步骤：

a、配料：

1）、将金铜精矿、氰化尾渣、石英石、煤块按照（85~95）:（3~10）:（1~3）:（1~3）的比例进行配料，控制Cu:11~15%、S:24%～26%、Fe:26%～28%、SiO2:12%～14%、As:0.5%～1.5%、Pb:2.2%～3.2%、Zn:2.7%～3.5%、H2O:9%～11%，Au:0.002%～0.0025%、Ag:0.015%～0.04%、其他:0.2%～0.7%，调整产出的炉渣铁硅比达到1.2～1.6，得到符合工艺要求的混合炉料，加入侧吹炉内；

2）、加入金铜精矿的目的是在富氧侧吹熔炼时产出铜锍，铜锍对氰化尾渣中的金、银进行捕集；

3）、氰化尾渣中含有较高的铁，加入石英的目的是为了调整炉渣的渣型，使炉渣有合适的密度和较好的流动性，便于铜锍与炉渣的分离；

4）、加入煤块的目的，一方面是给富氧侧吹炉补充热量，另一方面是为了保持熔池上部的还原性气氛；

b、熔炼：

2）、富氧侧吹熔炼产生的铜锍对氰化尾渣中的金、银有较好的捕集效果，使氰化尾渣中的金、银大部分富集在铜锍中，便于进一步的回收；

3）、富氧侧吹炉熔炼温度一般控制在1200℃~1250℃，该温度条件下，氰化尾渣中的氰化物氧化分解生成二氧化碳和氮氧化物，氮氧化物在余热锅炉内进行脱硝；

4）、富氧侧吹炉内保持1.8 m~2.2 m深度由冰铜和炉渣组成的熔池，氧气及压缩空气混合，在1.4 m处的风眼吹向渣层；

5）、块煤作为还原剂从炉顶加入，保证熔池上部的还原气氛，将氧化铅还原成单质铅，实现铅的挥发；

6）、侧吹炉炉顶通入加热后的二次风，保持烟气中残氧浓度控制在2%~6%，控制侧吹炉内的弱氧化气氛；

7）、冰铜送吹炼炉系统，炉渣送渣缓冷场，烟气进入余热锅炉内进行脱硝；

c、脱硝：

熔炼过程生成的氮氧化物进入余热锅炉内与过剩的一氧化碳反应，生成氮气和二氧化碳进入电除尘器、骤冷塔、布袋除尘器去往烟气制酸系统，制酸尾气经脱硫后达标排放，尾气控制NOX＜80mg/Nm3、SO2＜50mg/Nm3、颗粒物＜10mg/Nm3；优选的，所述的步骤a中的石英石粒度5~10mm，其中二氧化硅含量≥90%；所述煤块粒度20~40mm，热值≥6000kcal/kg，灰分≤20%，挥发分≤10%，固定碳≥80%。

优选的，所述的步骤b中，在熔炼过程中氰化尾渣中的氰根离子在1200℃～1250℃的高温下分解为二氧化碳和氮氧化物进入烟气中；在熔炼过程中氰化尾渣中的金、银、铜、铅、锌、铁进入熔体中，其中金、银、铜、铅进入冰铜中回收，锌、铁进入炉渣中回收；

优选的，所述的步骤b中，采用富氧侧吹炉熔炼，氧料比为140~150，鼓入炉内的富氧空气富氧浓度为80~85%，压力0.10~1.14 MPa。

本发明的有益效果是：本方法相对于其他氰化尾渣处置方法相比，具有以下几个方面的优点：

1）可以低成本处理氰化尾渣，处理成本在380~400元/吨，同时可综合回收氰化渣中的金、银、铜等有价金属，具有良好的经济效益。

2）氰化尾渣熔炼过程中不产生二次污染，氰根分解产生的绝大多数氮氧化物在余热锅炉内被还原成氮气，尾气排放的氮氧化物低于大气污染物排放标准。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了更好的理解与实施，下面结合附图对本发明作进一步描述：氰化尾渣资源化利用的综合处理方法，包括以下步骤：

实施例1：

a、配料：

1）、将金铜精矿、氰化尾渣、石英石、煤按照权利要求书中的比例进行配料，调整产出的炉渣铁硅比达到1.5，得到符合工艺要求的混合炉料，加入侧吹炉内，氰化尾渣成分见表1，混合炉料元素分析表见表2；