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。     

红土矿还原焙砂常压酸浸液用SO2/O2氧化除铁的研究

在实验室条件下采用SO2和O2混合气体为氧化剂,开展了从预还原焙烧红土矿常压酸浸液中氧化、除铁的研究.模拟浸出液中Fe2+的质量浓度为10.2 g/L,实验温度分别为60、70、80和90℃.氧化后的Fe(Ⅲ)基本以针铁矿的形式沉淀除去,沉淀过程中加入碱式碳酸镁为中和剂以维持溶液pH值恒定.氧化、沉淀除铁的pH值控制范围为1.7至3.2.实验结果表明,SO2和O2混合气体可加速Fe2+的氧化,且SO2的优化配比取决于混合气体的流量.在优化配比情况下,混合气体中SO2的利用率在97%左右.SO2含量超过最优配比时,过量的SO2则会被溶液中的Fe3+氧化.除铁沉淀渣中的镍含量(质量分数)不超过0.05%,镍仅有少量损失于除铁渣中.     

超声波对硫代硫酸盐浸金体系稳定性的影响

探索了超声波作用对铜氨硫代硫酸钠浸金体系稳定性的影响。考察了不同浸出时间、温度、超声波功率、pH和氨水浓度条件下,浸金体系内硫代硫酸根离子浓度以及Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度变化规律。结果表明,超声波作用使硫代硫酸盐浸金体系稳定性有所降低,一定条件下可显著促进硫代硫酸根离子和Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度的降低。金矿石浸出试验表明,当Na_2S_2O_3浓度为0.1mol/L、CuSO_4浓度为0.03mol/L、NH_3·H_2O浓度为0.45mol/L时,超声波作用能够显著提高浸金率,在较低浸出温度下引入超声波辅助浸出就能达到常规较高温度下的浸出效果。本研究为降低硫代硫酸盐浸金反应的温度开辟了新的路径。     

高镍铜阳极泥中硒、碲、铜的顺序脱除

针对高含镍铜阳极泥,采用直接添加氢氧化钠焙烧-碱浸-酸浸流程进行Se、Te、Cu的脱除试验研究,并对过程的反应机理进行了分析。研究发现,加碱氧化焙烧过程中硒化物和碲化物中的Cu变成Cu O和Cu3Te O6;Se、Te分别转变成在碱性溶液中易溶的Na2Se O3和不溶的Ag2Te O3、Cu3Te O6,为Se、Te、Cu的选择性脱除奠定了基础。试验结果表明,最佳焙烧-碱浸的条件为:Na OH剂量为阳极泥的10%,焙烧时间1.5h,焙烧温度500℃。碱浸时间1.0h、Na OH浓度20g/L、碱浸温度80℃、液固比5∶1。在此条件下Se的浸出率为95.50%,碱浸渣中Se的含量从3.93%下降到0.23%。碱浸渣酸浸除铜碲的最佳条件为:H2SO4浓度为90g/L、酸浸温度70℃、酸浸时间1.0h、液固比20∶1;在此条件下,Cu、Te的脱除率分别为96.18%、98.48%。     

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。     

超声波对氧气-水气液两相传质及表观溶解氧的影响

研究了20kHz超声波存在的条件下氧气-水气液两相传质系数及溶解氧。采用电化学法测量溶液的溶解氧。通过试验数据计算出有超声波和没有超声波条件下氧气-水气液两相体积传质系数。考察不同温度和不同超声功率条件下超声波对氧气-水气液两相传质系数及水中溶解氧的影响。结果表明,超声波能促进气液传质,超声波的存在会使氧气-水气液两相体积传质系数从0.004 4s~(-1)增大到0.005 5～0.006 9s~(-1),超声波降低了水的溶解氧平衡浓度,超声波的存在会使水中的表观溶解氧浓度降低10%～20%。     

高镍铜阳极泥脱铜渣中金银的碘化浸出行为

针对高镍阳极泥碳酸钠焙烧-碱浸-酸浸所得脱铜渣中金银的碘化浸出行为进行了研究,在室温下考查了碘离子与碘分子摩尔比、碘浓度和时间对金银浸出率的影响。得到了室温下最佳的浸出条件:固液比1∶30,碘离子I-与碘I~2的摩尔比为2∶1,原始碘浓度17.5 g/L,浸出时间1 h。此时金的一次浸出率达到96.62%,银浸出率为0.39%。经过碘化浸出,原料中存在的AgCu_3Cu(AsO_4)_3转化成AgI。将碘化法一段浸出渣继续进行二段浸出,可以使金的总浸出率达到98.72%,银浸出率为0.88%。试验结果表明,通过二段碘化浸出能够选择性浸出金,而绝大多数银仍留在浸金渣中,便于实现金银的分离和回收。     

Phase transformation in reductive roasting of laterite ore with microwave heating

Selective reduction of laterite ores followed by acid leaching is a promising method to recover nickel and cobalt metal, leaving leaching residue as a suitable iron resource. The phase transformation in reduction process with microwave heating was investigated by XRD and the reduction degree of iron was analyzed by chemical method. The results show that the laterite samples mixed with active carbon couple well with microwave and the temperature can reach approximate 1000 ℃ in 6.5 min. The reduction degree of iron is controlled by both the reductive agent content and the microwave heating time, and the reduction follows Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe sequence. Sulphuric acid leaching test reveals that the recoveries of nickel and iron increase with the iron reduction degree. By properly controlling the reduction degree of iron at 60% around, the nickel recovery can reach about 90% and iron recovery is less than 30%.     

高铁含量型CaO-FeO-ZnO-SiO2炉渣黏度研究

炉渣黏度对铅基固废熔炼过程的顺利进行具有重要影响,而炉渣黏度与炉渣结构存在内在联系。以CaO-FeO-ZnO-SiO2四元系合成渣为研究对象,采用熔体物性综合测定仪测定合成渣的黏度,在FeO/SiO2=1.5~2.4、CaO/SiO2=0.3~0.7、ZnO=5%~15%范围内探讨了炉渣黏度随温度组成变化的关系。结果表明,所研究的炉渣均为典型的碱性炉渣,其黏度曲线具有明显的熔化性温度。当CaO、FeO和ZnO的含量过高,造成SiO2小于24%时,黏度曲线的熔化性温度明显增大。适宜的炉渣组成为ZnO 11%、FeO/SiO2=1.8、CaO/SiO2=0.5。     

铅冶炼渣的重金属释放行为

以原生铅火法冶炼的烟化水淬渣为研究对象,通过批次浸出试验与动态淋溶试验研究了铅冶炼渣的重金属释放特性,同时考察了浸提剂类型和pH对重金属释放的影响。结果表明,铅冶炼渣属于第Ⅰ类一般工业固体废物,渣中残留的各种重金属在水浸和模拟酸雨浸出条件下的平衡溶出浓度均低于0.1 mg/L。铅冶炼渣中的锑和铅具有较大的淋溶释放量,经过12小时,锑和铅的累积淋溶量分别达到8.3 mg/m2和22 mg/m2。铅冶炼渣的重金属释放行为应同时关注其平衡浸出浓度和动态释放行为。