權(quán)利要求

1.氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法，其特征在于包括以下步驟：

a、配料：

將金銅精礦、氰化尾渣、石英石、煤塊按照（85~95）:（3~10）:（1~3）:（1~3）的比例進(jìn)行配料，控制Cu:11~15%、S:24%～26%、Fe:26%～28%、SiO2:12%～14%、As:0.5%～1.5%、Pb:2.2%～3.2%、Zn:2.7%～3.5%、H2O:9%～11%，Au:0.002%～0.0025%、Ag:0.015%～0.04%、其他:0.2%～0.7%，調(diào)整產(chǎn)出的爐渣鐵硅比達(dá)到1.2～1.6，得到符合工藝要求的混合爐料，加入側(cè)吹爐內(nèi)；

b、熔煉：

1）、采用富氧側(cè)吹爐熔煉，在1200℃～1250℃的高溫下，鼓入爐內(nèi)的富氧空氣與混合爐料發(fā)生水分蒸發(fā)等物理反應(yīng)，同時(shí)高價(jià)硫化物分解、氧化，雜質(zhì)元素進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，并進(jìn)行造锍及造渣等一些列化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生冰銅、爐渣和煙氣；

2）、富氧側(cè)吹爐內(nèi)保持1.8 m~2.2 m深度由冰銅和爐渣組成的熔池，氧氣及壓縮空氣混合，在1.4 m處的風(fēng)眼吹向渣層；

3）、塊煤作為還原劑從爐頂加入，保證熔池上部的還原氣氛，將氧化鉛還原成單質(zhì)鉛，實(shí)現(xiàn)鉛的揮發(fā)；

4）、側(cè)吹爐爐頂通入加熱后的二次風(fēng)，保持煙氣中殘氧濃度控制在2%~6%，控制側(cè)吹爐內(nèi)的弱氧化氣氛；

5）、冰銅送吹煉爐系統(tǒng)，爐渣送渣緩冷場(chǎng)，煙氣進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行脫硝；

c、脫硝：

熔煉過程生成的氮氧化物進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)與過剩的一氧化碳反應(yīng)，生成氮?dú)夂投趸歼M(jìn)入電除塵器、驟冷塔、布袋除塵器去往煙氣制酸系統(tǒng)，制酸尾氣經(jīng)脫硫后達(dá)標(biāo)排放，尾氣控制NOX＜80mg/Nm3、SO2＜50mg/Nm3、顆粒物＜10mg/Nm3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法，其特征在于所述的步驟a中的石英石粒度5~10mm，其中二氧化硅含量≥90%；所述煤塊粒度20~40mm，熱值≥6000kcal/kg，灰分≤20%，揮發(fā)分≤10%，固定碳≥80%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法，其特征在于所述的步驟b中，在熔煉過程中氰化尾渣中的氰根離子在1200℃～1250℃的高溫下分解為二氧化碳和氮氧化物進(jìn)入煙氣中；在熔煉過程中氰化尾渣中的金、銀、銅、鉛、鋅、鐵進(jìn)入熔體中，其中金、銀、銅、鉛進(jìn)入冰銅中回收，鋅、鐵進(jìn)入爐渣中回收。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法，其特征在于所述的步驟b中，采用富氧側(cè)吹爐熔煉，氧料比為140~150，鼓入爐內(nèi)的富氧空氣富氧濃度為80~85%，壓力0.10~1.14 MPa。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶金及環(huán)境治理領(lǐng)域，具體地說涉及氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法。

背景技術(shù)

黃金冶煉過程中產(chǎn)生的氰化尾渣為危險(xiǎn)固體廢物，其中含有Au，Ag，As，Cu，Pb，Zn，CN-等具有高度遷移性的有價(jià)金屬元素和有毒元素，長期堆存不僅導(dǎo)致大量的有價(jià)金屬流失，而且對(duì)土壤、地下水等周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的潛在污染和危害。隨著國家對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，企業(yè)面臨的形勢(shì)越來越嚴(yán)峻。因此，黃金冶煉行業(yè)氰化尾渣無害化處理意義十分重大。

目前國內(nèi)外對(duì)危險(xiǎn)固廢處理的工藝方法主要有：固化、安全填埋、地表處理（與土壤混合自然降解）、高溫焚燒、熱解法（主要用于有機(jī)物）、海洋處置（為海洋傾倒及遠(yuǎn)洋焚燒）、化學(xué)處理等。針對(duì)氰化尾渣這種危險(xiǎn)固體廢物，這些方法中的固化、填埋、高溫焚燒等成本均很高，黃金冶煉企業(yè)的利潤本來就十分微薄，企業(yè)難于實(shí)施；氰化尾渣中含有重金屬，不能自然降解，因此，與土壤混合降解方法也不可行；只有化學(xué)處理方法可考慮。但目前我國黃金冶煉行業(yè)還沒有推薦一個(gè)有效的、較廣泛適應(yīng)的、技術(shù)成熟的、經(jīng)濟(jì)可行的尾渣無害化技術(shù)方法。

工業(yè)上主要采用浮選方法回收氰化尾渣中的有價(jià)元素，但由于尾渣中殘余部分氰化物，對(duì)銅、鋅等金屬礦物產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用，導(dǎo)致其回收率很低。為了消除氰化物的抑制作用，大多采用酸化法脫除氰化物，但是操作過程中會(huì)產(chǎn)生劇毒的氫氰酸，工作環(huán)境存在嚴(yán)重安全隱患。

近年來，有關(guān)單位又研發(fā)出氯化焙燒氰化尾渣揮發(fā)多金屬綜合回收技術(shù)，該技術(shù)雖金銀等貴金屬的回收率較高，但處理過程中產(chǎn)生的氯化物蒸汽對(duì)設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重，生產(chǎn)運(yùn)行故障多，且產(chǎn)生大量污酸處理難度大、存在二次污染等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法，包括以下步驟：

a、配料：

1）、將金銅精礦、氰化尾渣、石英石、煤塊按照（85~95）:（3~10）:（1~3）:（1~3）的比例進(jìn)行配料，控制Cu:11~15%、S:24%～26%、Fe:26%～28%、SiO2:12%～14%、As:0.5%～1.5%、Pb:2.2%～3.2%、Zn:2.7%～3.5%、H2O:9%～11%，Au:0.002%～0.0025%、Ag:0.015%～0.04%、其他:0.2%～0.7%，調(diào)整產(chǎn)出的爐渣鐵硅比達(dá)到1.2～1.6，得到符合工藝要求的混合爐料，加入側(cè)吹爐內(nèi)；

2）、加入金銅精礦的目的是在富氧側(cè)吹熔煉時(shí)產(chǎn)出銅锍，銅锍對(duì)氰化尾渣中的金、銀進(jìn)行捕集；

3）、氰化尾渣中含有較高的鐵，加入石英的目的是為了調(diào)整爐渣的渣型，使?fàn)t渣有合適的密度和較好的流動(dòng)性，便于銅锍與爐渣的分離；

4）、加入煤塊的目的，一方面是給富氧側(cè)吹爐補(bǔ)充熱量，另一方面是為了保持熔池上部的還原性氣氛；

b、熔煉：

1）、采用富氧側(cè)吹爐熔煉，在1200℃～1250℃的高溫下，鼓入爐內(nèi)的富氧空氣與混合爐料發(fā)生水分蒸發(fā)等物理反應(yīng)，同時(shí)高價(jià)硫化物分解、氧化，雜質(zhì)元素進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，并進(jìn)行造锍及造渣等一些列化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生冰銅、爐渣和煙氣；

2）、富氧側(cè)吹熔煉產(chǎn)生的銅锍對(duì)氰化尾渣中的金、銀有較好的捕集效果，使氰化尾渣中的金、銀大部分富集在銅锍中，便于進(jìn)一步的回收；

3）、富氧側(cè)吹爐熔煉溫度一般控制在1200℃~1250℃，該溫度條件下，氰化尾渣中的氰化物氧化分解生成二氧化碳和氮氧化物，氮氧化物在余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行脫硝；

4）、富氧側(cè)吹爐內(nèi)保持1.8 m~2.2 m深度由冰銅和爐渣組成的熔池，氧氣及壓縮空氣混合，在1.4 m處的風(fēng)眼吹向渣層；

5）、塊煤作為還原劑從爐頂加入，保證熔池上部的還原氣氛，將氧化鉛還原成單質(zhì)鉛，實(shí)現(xiàn)鉛的揮發(fā)；

6）、側(cè)吹爐爐頂通入加熱后的二次風(fēng)，保持煙氣中殘氧濃度控制在2%~6%，控制側(cè)吹爐內(nèi)的弱氧化氣氛；

7）、冰銅送吹煉爐系統(tǒng)，爐渣送渣緩冷場(chǎng)，煙氣進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行脫硝；

c、脫硝：

熔煉過程生成的氮氧化物進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)與過剩的一氧化碳反應(yīng)，生成氮?dú)夂投趸歼M(jìn)入電除塵器、驟冷塔、布袋除塵器去往煙氣制酸系統(tǒng)，制酸尾氣經(jīng)脫硫后達(dá)標(biāo)排放，尾氣控制NOX＜80mg/Nm3、SO2＜50mg/Nm3、顆粒物＜10mg/Nm3；優(yōu)選的，所述的步驟a中的石英石粒度5~10mm，其中二氧化硅含量≥90%；所述煤塊粒度20~40mm，熱值≥6000kcal/kg，灰分≤20%，揮發(fā)分≤10%，固定碳≥80%。

優(yōu)選的，所述的步驟b中，在熔煉過程中氰化尾渣中的氰根離子在1200℃～1250℃的高溫下分解為二氧化碳和氮氧化物進(jìn)入煙氣中；在熔煉過程中氰化尾渣中的金、銀、銅、鉛、鋅、鐵進(jìn)入熔體中，其中金、銀、銅、鉛進(jìn)入冰銅中回收，鋅、鐵進(jìn)入爐渣中回收；

優(yōu)選的，所述的步驟b中，采用富氧側(cè)吹爐熔煉，氧料比為140~150，鼓入爐內(nèi)的富氧空氣富氧濃度為80~85%，壓力0.10~1.14 MPa。

本發(fā)明的有益效果是：本方法相對(duì)于其他氰化尾渣處置方法相比，具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

1）可以低成本處理氰化尾渣，處理成本在380~400元/噸，同時(shí)可綜合回收氰化渣中的金、銀、銅等有價(jià)金屬，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2）氰化尾渣熔煉過程中不產(chǎn)生二次污染，氰根分解產(chǎn)生的絕大多數(shù)氮氧化物在余熱鍋爐內(nèi)被還原成氮?dú)?，尾氣排放的氮氧化物低于大氣污染物排放?biāo)準(zhǔn)。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法，包括以下步驟：

實(shí)施例1：

a、配料：

1）、將金銅精礦、氰化尾渣、石英石、煤按照權(quán)利要求書中的比例進(jìn)行配料，調(diào)整產(chǎn)出的爐渣鐵硅比達(dá)到1.5，得到符合工藝要求的混合爐料，加入側(cè)吹爐內(nèi)，氰化尾渣成分見表1，混合爐料元素分析表見表2；

表1 氰化尾渣成分（w/%）

AuAgFeSCuPbZnCN-1.89g/t34.62g/t41.560.840.350.100.140.075

表2 混合爐料成分（w/%）

元素CuFeSSiO2ZnAsPbH2OAu（g/t）Ag(g/t)其他物料12.727.625.513.43.21.312.910.823.53170.45

2）、處理過程中所需的石英石及煤要求如下：

石英石：粒度7mm，二氧化硅92%；

煤：粒度30mm，熱值6500kcal/kg，灰分14%，揮發(fā)分5%，固定碳85%。

b、熔煉：

1）、采用富氧側(cè)吹爐熔煉，爐內(nèi)保持1.8 m-2.2 m的熔池深度，氧料比控制在145，在1230℃的高溫下，鼓入爐內(nèi)的富氧空氣（富氧濃度83%，壓力0.12MPa）與混合爐料發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，并進(jìn)行造锍及造渣等，產(chǎn)出冰銅、爐渣和煙氣；

2）、生產(chǎn)過程中需對(duì)銅锍、爐渣等進(jìn)行控制，其要求如下：

銅锍控制：銅鐵硫≥90%；

出渣控制：鐵硅比1.2~1.6，渣含銅＜1%；

電除塵器出口控制：氧含量：2~6%；

3）、塊煤作為還原劑從爐頂加入，保證熔池上部的還原氣氛，將混合爐料中的氰渣高溫分解產(chǎn)生的NOx還原成N2，實(shí)現(xiàn)脫銷反應(yīng)；

4）、側(cè)吹爐爐頂通入加熱后的二次風(fēng)，保持煙氣中殘氧濃度控制在5%，控制側(cè)吹爐內(nèi)的弱氧化氣氛；

5）、冰銅送吹煉爐系統(tǒng)，爐渣送渣緩冷場(chǎng)，煙氣進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行脫硝，冰銅成分見表3，爐渣成分見表4，爐渣經(jīng)過選礦后尾渣成分見表5；

表3 冰銅成分（w/%）

AuAgCuFeSPbZn82.2g/t1708.1g/t58.79.324.82.831.78

表4 側(cè)吹爐渣成分（w/%）

元素CuFeSiO2ZnPb物料0.9245.0528.243.830.60

表5 尾渣成分（w/%）

AuAgCuFePbZn0.12g/t4.1g/t0.1941.410.362.13

6）、氰化尾渣經(jīng)上述流程處理后，金綜合回收率93.6%，銀綜合的回收率88.1%。

c、脫硝：

熔煉過程生成的氮氧化物進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)與過剩的一氧化碳反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸?，然后進(jìn)入電除塵器、驟冷塔、布袋除塵器去往煙氣制酸系統(tǒng)，制酸后的尾氣經(jīng)過脫硫后達(dá)標(biāo)排放，鍋爐入口煙氣成分見表6，脫硫后的尾氣成分見表7。

表6 鍋爐進(jìn)出口煙氣成分監(jiān)測(cè)

煙氣主要成分O2(%)SO2(%)NOx（mg/Nm3）入口8.326.1256.2出口5.225.375.7

表7 尾氣成分（mg/Nm3）

SO2NOx顆粒物24.050.299.2

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氰化尾渣資源化利用的綜合處理方法.pdf