[发明专利]一种脱铜分氰联立工艺处理银冶炼含氰贫液的方法

说明书

技术领域

本发明属于白银冶炼工业领域，涉及一种氰化法银冶炼含氰贫液处理和回用的方法，特别是用包括电渗析、电解、冷冻等工艺结合，除去含氰贫液中的杂质，回收贫液中的氰根并回用的方法和装置。

背景技术

在银冶炼工业，尽管氰化物提取工艺有剧毒，但因其生产成本低，提取率高，速度快，工艺成熟，仍是目前白银生产的首选方案。为了减少含氰提取贫液对环境的污染，其提取贫液必须回用，而含氰贫液长期的回用造成其中的其它金属和盐类等杂质大量积累，影响了银的提取率。氰化浸出液在提金或提银后循环使用，导致杂质积累从而使氰化液浸金浸银能力(即活性)降低的现象称之为氰化液的疲劳，产生活性降低的原因是这些杂质离子在金、银表面生成不同类型的膜，阻碍了CN^-、O₂的扩散。氰化液中的铜、锌、铁的氰化络阴离子在金银表面生成膜的特性及机理大致相同，这些络合阴离子被金银表面吸附并转变成各自的氰化物膜，所生成膜的孔隙度差别很大，最致密的膜为CuCN，CN^-和O₂不易通过此膜，而Fe(CN)₂膜是松散易透过的，Zn(CN)₂膜介于这两者之间，因此阻碍氰化浸出金的作用按Fe、Zn、Cu的顺序增强。含氰化液的疲劳，影响了企业的经济效益。为解决此问题，国内外研究机构进行了很多研究工作，但仍没有成熟有效的方法。

现有的含氰贫液处理和回用的方法有酸化-氧化工艺和电积法等等。酸化-氧化工艺(崔学奇等，氰化厂浸金贫液除杂工艺生产实践，黄金，2012，22(12)：45-47)先用硫酸将贫液pH值调为2，吹出HCN并用碱回收，同时使其中的铜沉淀出来；再将pH调为碱性，用氧化剂如臭氧或双氧水使SCN^-氧化，使其他金属阳离子沉淀出来。这种工艺需先加入硫酸调低pH，产生的HCN毒性很大，难以控制，而且需再用碱调高pH值，非常繁琐，在贫液中加入的酸和碱最终生成硫酸钠，硫酸钠在冬季易于析出堵塞管道，对生产造成严重影响。电积法(胡湖生等，从高铜氰溶液中电积铜和锌，化工冶金，2000，21(3)：257-262)是对萃取浓缩后的贫液进行电解，负极得到粗铜或者铜锌混合物，但其正极将CN^-氧化掉，造成CN^-损失，增加了生产成本，所以该技术基本没有得到工业应用。文献(胡湖生等，电积一酸化法从高铜氰溶液中回收铜氰锌，有色金属，2000，52(3)：61-65)提出了电积-酸化工艺，先电积锌，再酸化，再电积得到铜，这种方法仍需向体系中加入大量的硫酸，且需要将HCN吹除后再吸收回用，操作麻烦，损失大，成本高。董德喜等(含氰废液酸化沉淀物综合回收试验研究，黄金，2005，26(9)：38-41)提供了一种将含氰贫液酸化，而废渣煅烧回收铜的工艺，其工艺流程复杂，生产成本较高。雷兆武等(含铜废水的膜电解，膜科学与技术，2012，32(2)：96-99)提出了膜电解的工艺，即在阴极和阳极之间加一块阳离子交换膜，对含铜废水进行电解，该工艺处理的铜浓度低，对于含氰贫液则无法处理，因为在含氰贫液中，铜和锌均与氰根形成络合物，不能通过离子交换膜，无法进行连续电解。李春旺(膜分离在氰化贫液处理中的应用与研究，北京工业大学，硕士学位论文，2004，3)，研究了超滤、纳滤、反渗透在含氰贫液中的应用，但其研究的体系含铜锌离子较低，其处理的废液浓度一般为400-600mg/L，处理后的浓水中铜锌离子浓度约为3000-4000mg/L，而银提取实际生产时含氰贫液原水中铜锌含量一般在5000-7000mg/L，在此浓度下，反渗透的操作压力很大，水的收率很低，是不能工业化应用的。也有文献报道用H₂O₂等氧化物氧化含氰贫液，将其中的CN^-首先氧化为CNO^-，再进一步氧化为CO₃^2-，调节pH沉淀铜锌金属阳离子，这种工艺损失了CN，从经济的角度看是不合理的(氰化厂浸金贫液除杂工艺生产实践，黄金，2001，22(12)：45-46)。

虽然各种研究的报告很多，但是工业应用的多是先酸化沉淀，再中和回用的工艺，这种工艺在工业应用时成本高，冬季输送管道堵塞，操作危险性大，因此急需一种新的处理工艺。

发明内容