一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法与流程

本发明属于环保技术领域，特别涉及一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法。

背景技术：

采用氰化法提金工艺产生大量氰化尾渣，这些尾渣中的氰化物会污染环境，同时还会影响尾渣中其他有价金属的回收。目前采用传统的化学脱氰方法处理氰渣都有不太稳定或成本较高的问题，并且需要添加重金属铜做催化剂，对环境产生污染，资源产生浪费。如何对氰渣进行高效破氰处理已经成为该领域面临的一大难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，将氰化尾渣在氧化剂和活性炭的协同作用下反应，将氰化尾渣的氰分解。

本发明的方法按以下步骤进行：

(1)将氰化尾渣加水制成质量浓度10～40％的矿浆；

(2)将矿浆调节ph值在10.0～11.0，制成调节矿浆；

(3)向调节矿浆中加入氧化剂焦亚硫酸钠和催化剂活性炭，制成混合矿浆；氧化剂的加入量为每升碱性矿浆加入2～10g，催化剂的加入量为每升矿浆加入2～10g；

(4)在温度20～40℃条件下，向混合矿浆中通入空气搅拌并进行氧化反应，氧化反应时间30～120min，获得反应物料；

(5)将反应物料用压滤机进行压滤，获得滤渣和滤液。

上述的步骤(1)中，氰化尾渣的氰化物含量为1000～1500mg/kg。

上述的步骤(2)中，调节ph采用氢氧化钠。

上述的步骤(3)中，活性炭选用煤质炭、果壳炭、椰壳炭或竹炭中的一种。

上述的步骤(5)中，滤渣符合排放标准直接排放，滤液中氰化物的含量≤100mg/l。

上述的步骤(4)中，氧化反应的反应式为：

s2o5^2- cn^- o2→cno^- so4^2-(1)。

本发明采用的活性炭为多孔结构，比表面积大，有极强的吸附能力，能够有效的吸附氰化尾矿浆中的游离氰化物以及金属氰化物；同时活性炭具有催化氧化的作用，加入足够的氧化剂，在保证体系内供氧量充足的情况下，活性炭可作为催化剂促进氰化物氧化成氰酸盐，进而转化成无毒物质。根据活性炭的吸附和催化氧化特点，可将氰化尾渣中的氰化物有效脱除；氰化尾渣制成矿浆后，ph值会逐渐降低至7左右，同时，在处理过程中氧化剂的水解也会导致矿浆ph值下降，但ph值较低不利于氧化，因此提高矿浆的初始ph值保证氧化反应的进行。

本发明的方法工艺简单，容易操作；反应可在常压下进行；脱氰过程中避免重金属催化剂进入体系；利用活性炭的吸附功能和其催化氧化的特点，将氰化物转化成无毒的物质，不需要重金属物质进入；采用活性炭进行催化氧化脱氰，不需要使用大功率反应器，极大降低了生产能耗。

具体实施方式

本发明实施例中采用浮选金精矿提金后的氰化尾渣，氰化物含量为1358mg/kg。

本发明实施例中采用的焦亚硫酸钠和氢氧化钠为分析纯试剂，采用的水为去离子水。

本发明实施例中采用的活性炭为市购产品。

本发明实施例中测量ph值采用雷磁phbj-260型便携式ph计。

本发明实施例中获得的氰渣的排放标准根据hj943-2018《黄金行业氰渣污染控制技术规范》。

本发明实施例中，滤渣根据标准hjt299-2007的测试方法获得毒性浸出液，其氰化物含量≤5mg/l。

以下为本发明优选实施例。

实施例1

将氰化尾渣加水制成质量浓度10％的矿浆；

将矿浆用氢氧化钠调节ph值为10.0，制成调节矿浆；

向调节矿浆中加入氧化剂焦亚硫酸钠和催化剂活性炭，制成混合矿浆；氧化剂的加入量为每升碱性矿浆加入4g，催化剂的加入量为每升矿浆加入5g；活性炭选用竹炭；

在温度20～40℃条件下，向混合矿浆中通入空气搅拌并进行氧化反应，氧化反应时间30～120min，获得反应物料；

将反应物料用压滤机进行压滤，获得滤渣和滤液；滤渣的毒性浸出液中氰化物的含量4mg/l，直接排放；滤液中氰化物的含量90mg/l。

实施例2

方法同实施例1，不同点在于；

(1)矿浆的质量浓度20％；

(2)调节ph值为11.0；

(3)氧化剂的加入量为每升碱性矿浆加入2g，催化剂的加入量为每升矿浆加入10g；活性炭选用椰壳炭；

(4)氧化反应温度20～40℃，氧化反应时间30～120min；

(5)滤渣的毒性浸出液中氰化物的含量3mg/l，直接排放；滤液中氰化物的含量85mg/l。

实施例3

方法同实施例1，不同点在于；

(1)矿浆的质量浓度30％；

(2)调节ph值为10.5；

(3)氧化剂的加入量为每升碱性矿浆加入10g，催化剂的加入量为每升矿浆加入2g；活性炭选用果壳炭；

(4)氧化反应温度20～40℃，氧化反应时间30～120min；

(5)滤渣的毒性浸出液中氰化物的含量2mg/l，直接排放；滤液中氰化物的含量92mg/l。

实施例4

方法同实施例1，不同点在于；

(1)矿浆的质量浓度40％；

(2)调节ph值为10.5；

(3)氧化剂的加入量为每升碱性矿浆加入6g，催化剂的加入量为每升矿浆加入3g；活性炭选用煤质炭；

(4)氧化反应温度20～40℃，氧化反应时间30～120min；

(5)滤渣的毒性浸出液中氰化物的含量3mg/l，直接排放；滤液中氰化物的含量91mg/l。

技术特征：

1.一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)将氰化尾渣加水制成质量浓度10～40％的矿浆；

(2)将矿浆调节ph值在10.0～11.0，制成调节矿浆；

(3)向调节矿浆中加入氧化剂焦亚硫酸钠和催化剂活性炭，制成混合矿浆；氧化剂的加入量为每升碱性矿浆加入2～10g，催化剂的加入量为每升矿浆加入2～10g；

(4)在温度20～40℃条件下，向混合矿浆中通入空气搅拌并进行氧化反应，氧化反应时间30～120min，获得反应物料；

(5)将反应物料用压滤机进行压滤，获得滤渣和滤液。

2.根据权利要求1所述的一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，其特征在于步骤(1)中，氰化尾渣的氰化物含量为1000～1500mg/kg。

3.根据权利要求1所述的一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，其特征在于步骤(2)中，调节ph采用氢氧化钠。

4.根据权利要求1所述的一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，其特征在于步骤(3)中，活性炭选用煤质炭、果壳炭、椰壳炭或竹炭中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，其特征在于步骤(5)中，滤渣符合排放标准直接排放，滤液中氰化物的含量≤100mg/l。

6.根据权利要求1所述的一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，其特征在于步骤(4)中，氧化反应的反应式为：

s2o5^2- cn^- o2→cno^- so4^2-(1)。

技术总结
一种基于活性炭催化氧化的氰化尾渣脱氰方法，按以下步骤进行：(1)将氰化尾渣加水制成矿浆；(2)调节pH值在10.0～11.0；(3)加入氧化剂和催化剂；(4)在温度20～40℃条件下，通入空气搅拌并进行氧化反应；(5)压滤。本发明的方法工艺简单，容易操作；反应可在常压下进行；不需要使用大功率反应器，极大降低了生产能耗。

技术研发人员：杨洪英;佟琳琳;韩雯雯;陈国宝;金哲男
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2021.03.17
技术公布日：2021.07.13