[发明专利]一种氰化尾渣的综合回收利用方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金废渣回收技术领域，尤其涉及一种氰化尾渣的综合回收利用方法。

背景技术

氰化尾渣是黄金冶炼过程中氰化提金工艺中产生的含酸性、碱性、剧毒氰根离子和重金属成分的终端多金属废渣，成分见下表：

[注]:Au、Ag单位g/t。

在黄金选冶的众多方法和工艺中，氰化法浸取提金是世界黄金选冶的主要方法。氰化法提金工艺自1887年应用以来，由于回收率高、对矿石适应性强、工艺操作简单、成本低、避免金矿运输损失等优点而被广泛应用，截至2001年世界上80％的新建金矿都采用氰化法提金。我国2009年黄金产量是313.9吨，连续三年位列世界第一产金国。在我国，氰化法以其操作简单，费用低以及良好的矿物选择性被广泛应用于黄金生产中。但是，氰化法的缺点也显而易见，剧毒氰化物的使用导致提金尾渣中含有CN^-严重超标，简单堆存势必污染土壤和地下水。氰化法提金过程产生大量氰化尾渣，粒度极细、粘度大、泥化现象严重、矿物组成复杂，除含低品位Au、Ag外，还含有一定量的Fe、S、Cu、Pb、Zn、Sb、As、Si等有价元素和剧毒CN^-以及残余污染药剂，是一种量大面广、高污染但综合利用价值较高的冶金废渣。

我国氰化尾渣堆存量现已超过2000万吨/年，占地上万平方公里，每年因堆弃、污染、治理造成的经济损失达上百亿元。氰化尾渣的堆弃势必对环境造成严重影响，比如大量占用土地，浪费矿产资源，残留剧毒CN^-对河流土壤造成污染，影响生态环境，尾矿库的溃坝甚至会引发安全隐患问题。

氰化尾渣的现有处理方式是简单堆存或填埋，大量有价元素被浪费。经过多元素回收处理的氰化尾渣虽然还含有大量低品位硫铁元素(一般含硫20-30％，含铁20-30％)，但是却因为经过多道工序处理，其泥化现象加剧，粒度变细(-400目含量大于90％)，含水量高达20％，粘性加大，压滤困难，含有剧毒CN^-以及残余污染药剂，直接作为固废排放存在严重的环境隐患。细粒矿物自发聚集效应和大量CN^-的存在对硫铁元素可浮性的抑制作用，给富集分离硫铁元素带来很大的困难。国内某些黄金企业简单的利用这种氰化尾渣沸腾焙烧制酸，由于原料含水量大，粘性高，只得通过原始的“晒矿”方式才能满足入炉原料要求，加之原料品位波动大，一方面引发制酸系统运行稳定性差、余热利用率低和生产效率低，另一方面制酸烧渣的含铁品位在30-40％，无法作为炼铁原料直接使用，只能作为水泥原料，消化量十分有限，产品附加值低，这些红色铁渣只能堆弃、堆存，经济效益较差。另外，废渣中宝贵的的金、银、铜等资源也完全浪费。因此研发一种对含有大量硫、铁、金资源的氰化尾渣进行高附加值利用的方法具有十分深远的意义和价值。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种高效环保的氰化尾渣的综合回收利用方法，减少其对环境的污染，提高利用价值。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种氰化尾渣的综合回收利用方法，包括以下步骤：

(1)浮选得硫精矿：向氰化尾渣中加水使其成为矿浆，调整矿浆中溶质总质量占矿浆总质量的31-35％，添加酸液调整矿浆pH为5-6，以450L/h的速度添加捕收剂，经一次粗选、二次精选、两次扫选后得硫精矿和尾矿，硫精矿和尾矿经浓缩压滤后，尾矿用于制砖或水泥；

(2)制酸：将步骤(1)得到的硫精矿自然晾干至含水8-10％后，以15-20t/h的速率将硫精矿入焙烧炉，焙烧炉内通入流化空气进行弱氧焙烧，焙烧温度为850-950℃，焙烧线性速度为0.7-1m/s，焙烧时间为20s；反应得到SO₂气体和硫酸烧渣，SO₂气体经干燥冷却并氧化为SO₃，被浓硫酸吸收，净化得废酸；

(3)氯化焙烧：步骤(2)得到的硫酸烧渣与膨润土、氯化钙溶液形成混合料，将混合料进行润磨，使硫精矿烧渣中小于200目粒级的质量百分含量大于80％；将润磨后的混合料喷水制成生粒，干燥后形成干燥粒加入回转窑，干燥粒从入回转窑到生产出粒铁的工艺时间为4～5h，其中高温焙烧段将干燥粒用天然气在1000～1250℃条件下焙烧1～2h，获得粒铁和烟气；

(4)回收有价元素：将步骤(3)的烟气经2wt％盐酸过滤洗涤得烟尘渣，然后向收尘液中加入石灰石调节收尘液pH为9-10，附产石膏；从中和后的含铜料液中萃取电积得阴极铜，萃余液内加入石灰乳得锌、铅渣沉淀。