氰化废水回收技术综述

氰化浸出工艺至今仍是占绝对统治地位的提金方法,金矿石中常常伴生含量不等的各类杂质金属矿物,导致氰化物消耗和氰化尾液中氰化物含量显著增加。目前普遍应用的氰化废水净化工艺对处理简单的含游离氰化物的废水是非常有效的。如果矿石中存在其他有价金属如铜等,则氰化物将流失于尾矿、尾渣中难以有效回收,杂质元素的存在增加了氰化物的消耗,严重时甚至使整个金氰化回收工艺失效。针对黄金矿山含氰废水的性质和特点,已研究开发了多种回收技术和方法。由于各种杂质金属的累积效应,含氰废水直接返回工艺通常很难实现。AVR法及由此技术衍生的方法如硫化物沉淀技术生产成本较高、且不能有效回收含氰废液中的有价金属。受制于对氰化物的吸附能力,活性炭只能处理低氰废水。树脂吸附和溶剂萃取工艺可以针对含氰废水性质进行合理的选择性设计,但通常生产成本较高,操作工序繁琐复杂。采用液膜和其他如渗析法等技术仍然处于实验室研究阶段,能够有效应用于工业实践的氰化废液回收技术仍有待开发。     

添加氧化铁高效热解脱除氰化钠

提出采用氧化铁催化热解高效除氰。采用XRD、DSC-TG、化学分析等手段对不同条件下添加和无添加氧化铁高效脱除氰化钠的机理进行研究。未添加氧化铁时,空气条件下,氰化钠在587.4℃开始发生分解;氩气条件下,氰化钠在879.2℃开始发生分解。添加氧化铁时,氩气条件下,大约60%的氰化钠在350℃热解30 min时发生分解;在空气或氧气条件下,当氧化铁与氰化钠质量比为1:1时,几乎所有的氰化钠在350℃热解30 min内完成脱除。研究表明,催化剂Fe2O3添加量的增加、除氰温度的升高及除氰时间的延长均有助于氰化钠的脱除。随着氧化铁的添加,氩气条件下,NaCN与Fe2O3反应生成Na4Fe(CN)6、Na2CO3、NaNO2和Fe3O4;空气或氧气条件下,NaCN分解生成NaCNO、Na4Fe(CN)6和微量的NaNO2,且形成的NaCNO和Na4Fe(CN)6随后发生分解,生成Na2CO3、CO2、N2、FeOx和微量的NOx。     

碱溶—碳分法生产氧化铝过程中的质量控制

碱溶—碳分法生产氧化铝打破了拜耳法Na₂O-Al₂O₃-H₂O体系固有的相平衡,分解效率大幅度提高。研究了用NaOH溶液溶解铝土矿得到铝酸钠溶液,考察了铝酸钠溶液脱硅净化、碳酸氢钠分解及氢氧化铝焙烧对氧化铝产品质量的影响。结果表明,经两次石灰净化脱硅(净化温度98℃;一次净化时间1 h,石灰添加量15 g/L;二次净化时间1 h,石灰添加量10 g/L),二段分解(分解温度90℃,碳酸氢钠质量浓度90~100 g/L,缓慢持续加入,分解时间不大于16 h(其中一段8~10 h),第一段分解率控制在85%左右),适宜条件下,所得氢氧化铝质量达到一级品或接近一级品,在1200~1250℃煅烧后所得氧化铝产品质量可达二级品要求。     

聚合物对原硅酸钙分解行为的影响

针对碱石灰烧结法中的二次反应,以分析纯化学试剂为原料,研究了不同的聚合物对原硅酸钙在铝酸钠溶液中分解行为的影响,并通过XRF、XRD和IR等手段探讨了其作用机理.结果表明:聚丙烯酸钠(PAAS)和聚乙二醇(PEG)能够抑制β-2CaO·SiO2在铝酸钠溶液中的分解,降低溶液中SiO2浓度;PAAS和PAAS与PEG的1∶1混合物对β-2CaO·SiO2分解的抑制效果优于PEG;聚合物通过抑制钙硅渣的生成来减少β-2CaO·SiO2的分解;PEG是在β-2CaO·SiO2/铝酸钠溶液界面通过物理吸附抑制β-2CaO·SiO2的分解,而PAAS靠化学吸附抑制β-2CaO·SiO2的分解.     

碱溶—碳分法生产氧化铝溶出效果研究

NaOH溶液溶出铝土矿是碱溶—碳分法生产氧化铝新工艺的核心技术之一。采用现有拜耳法生产设备进行预脱硅和高压溶出试验,研究用NaOH溶液溶出不同铝硅比(A/S)一水硬铝石型铝土矿的溶出效果,确定了适宜的工艺条件,并与生产现场拜耳法蒸发母液溶出的效果和生产效率进行了对比。结果表明,矿石的实际溶出率(η_实)随矿石A/S、苛性碱质量浓度(N_K)、配料分子比(α_(k配))和配料溶出率(η_配)的升高而升高,随石灰添加量的增加呈先升后降的趋势;在相同工艺条件下,现场母液与NaOH溶液溶出的效果基本保持在相同水平,但相同体积的NaOH溶液溶出矿石量是现场蒸发母液的1.71倍,循环效率则是现场蒸发母液的2.16倍;碱溶—碳分工艺预脱硅溶出的适宜条件为:矿石A/S4.0、预脱硅温度98℃、预脱硅时间6h、N_K=200g/L、石灰添加量11%、α_(k配)=1.3～1.5、η_配=90%、溶出温度273℃、溶出时间40min,此条件下A/S=8.65矿石的η_实可达87.75%。     

含铁氰渣磁化焙烧回收铁精矿

以铁含量为35%的氰渣为研究对象,研究了焙烧温度、焙烧时间及碳氧比对煤基磁化焙烧过程的影响,并采用化学分析、XRD、SEM、热重分析等分析手段对含铁氧化物的转变过程进行表征。随着焙烧温度的提高,铁氧化物的物相转变过程为Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO。随着磁化焙烧焙烧时间的延长,尾渣中的Fe₂O₃首先被C还原为Fe₃O₄,还原得到的Fe₃O₄可被空气中的O₂重新氧化为Fe₂O₃。碳氧比较低时,磁化率接近2.33;当碳氧比超过3时,过量的煤与尾渣混合,Fe₂O₃还原反应不完全;在焙烧温度645℃、焙烧时间45 min、碳氧比3的优化焙烧条件下,得到焙烧矿的磁化率为2.34。     

黄金矿山含氰废水净化与回收工艺研究进展

黄金矿山每年产出大量含氰废水，其无害化处置和资源化回收利用是黄金矿山企业面临的严峻挑战和亟须解决的重大难题。详细介绍了含氰废水净化技术及回收工艺优缺点，净化技术包括自然降解法、生物降解法、碱性氯化法、SO₂/空气法、过氧化氢法、臭氧氧化法等，回收工艺包括AVR法、活性炭吸附法、树脂吸附法、溶剂萃取法、液膜法等，以期为黄金矿山含氰废水的处理及回收提供技术参考，最终实现矿山的绿色可持续发展。