焙烧——氰化含金尾渣中有价金属综合回收工艺

摘要

本发明公开了焙烧——氰化含金尾渣中有价金属综合回收利用工艺，属于工业废渣综合回收利用。该工艺选用盐酸、氯气、次氯酸钠为浸出剂，将金、银、铁、铅、砷最大限度地浸出；用活性炭吸附金、银，并通过一系列的固液分离和转化除砷回收砷、除铅回收铅，将去除杂质的三氯化铁溶液经蒸发结晶最终生产出六水三氯化铁产品，实现对尾渣中的有价金属综合回收利用。此工艺原料来源甚广，处理成本低、分步除杂彻底并对其一一回收，无二次污染产生，完全实现了清洁生产，环保、便于工业化生产，具有很好的推广应用价值。

权利要求

1.焙烧——氰化含金尾渣中有价金属综合回收利用工艺，其特征在于，通过如下步骤实现：首先将尾渣与质量百分比为8％-30％的盐酸以固液比1∶0.5-5.0的比例混合，加热至40-150℃连续搅拌，而后加入次氯酸钠、氯气连续搅拌，分离出滤液和滤渣；将富含二氧化硅、三氧化二铝的滤渣用于制砖，滤液经活性炭吸附回收金、银；经活性炭吸附后的滤液用铁粉或铁屑除砷，收集砷化氢，将其焚烧转化为三氧化二砷冷激回收，或经加热形成砷镜；除砷后滤液加入氯化铵、氨水、硫化钠及硫化铵除铅，控制pH为酸性，连续搅拌，过滤分离出滤液和滤渣，将富含硫化铅滤渣浮选为铅精粉；除铅后滤液用氯气、液氧氧化剂氧化，得三氯化铁溶液，经蒸发结晶形成六水合三氯化铁产品。

2.如权利要求1所述的焙烧——氰化含金尾渣中有价金属综合回收利用工艺，其特征在于，固液分离的洗涤水及冷凝水循环使用。

说明书

焙烧——氰化含金尾渣中有价金属综合回收工艺

技术领域

[0001] 本发明属于工业废渣综合回收利用方法，具体涉及焙烧——氰化含金尾渣综合回收工艺。

背景技术

[0002] 焙烧——氰化含金尾渣是在黄金提取后剩余尾渣的一种。在我国黄金生产中焙烧-氰化法是我国现行的主要提金工艺之一，黄金行业中90％的冶炼企业均采用此种工艺，此工艺流程的特点是将金精粉在640℃左右进行硫酸化焙烧，用稀硫酸浸出铜，酸浸液回收铜，酸浸渣调至碱性，氰化钠浸出金，浸出液经锌粉置换回收金、银，经洗涤后的浸出渣即为焙烧——氰化尾渣。此种尾渣(铁含量35％以上)现主要作为添加剂用于水泥行业，而铁含量较低的被排放至尾矿库，其中尾渣中所含金(含量1.8g/t)、银(含量60g/t)、铅(含量2.0％)等有价金属均未被综合回收利用。而全国黄金行业每天约产生5000t此种尾渣，仅以我国两大产金区河南三门峡小秦岭地区和山东招远地区为例，小秦岭地区方圆60km半径每天约产生此种尾渣1500t，山东招远地区每天约产生2500t尾渣，其数量之大可见一斑，尾渣经长途运输至水泥厂或排放至尾矿库堆放，不仅污染环境，而且其潜在的巨大经济价值被弃用，十分可惜。

[0003] 由于金银在此种尾渣中的赋存形式十分复杂，其主要被金属氧化物、脉石等包裹，传统工艺若要进一步提取有价金属十分困难。虽然相关研究人员提出了许多处理方法，最常用的方法是尾渣再磨-堆浸，其回收率低，且因为期间再次使用了氰化物，易造成环境的二次污染。也有相关研究人员研究了对尾渣中的铁的利用，即提取其中的铁生产铁系产品，但大多杂质含量不达标，除杂效果不好，不能达到相关的国家标准，未能得到广泛的推广。

发明内容

[0004] 本发明目的在于提供一种将焙烧——氰化尾渣中的有价元素综合回收利用，且不产生新的污染的环保型回收工艺。

[0005] 由于此种尾渣含有铁、硅、钙、镁、硫、铝等多种组分氧化物或盐类物质，金、银等均被其包裹或嵌入在某些杂质中，故提取十分困难。为达到本发明目的，将尾渣中有价元素最大限度地回收利用，本发明选用盐酸、次氯酸钠、氯气作浸出剂，将有价元素最大限度地浸出，并经处理，回收其中的金、银；并将铁元素生产净水剂三氯化铁；铅元素富集成铅精粉；砷元素生产三氧化二砷；综合回收后剩余固体废渣用于制砖。

[0006] 具体技术方案如下：首先将尾渣与盐酸混合，加热连续搅拌，而后加入次氯酸钠、氯气连续搅拌，使金、银、铅、铁、砷等元素进入液相，分离出虑液和滤渣；将富含二氧化硅、三氧化二铝的滤渣用于制砖，滤液经活性炭吸附回收金、银；经活性炭吸附后的滤液用铁粉或铁屑除砷，此时砷转化为砷化氢气体逸出，收集砷化氢，将其焚烧转化为三氧化二砷冷激回收，或经加热形成砷镜；除砷后滤液加入氯化铵、氨水、硫化钠及硫化铵除铅，控制pH为酸性，连续搅拌，过滤分离出虑液和滤渣，将富含硫化铅滤渣浮选为铅精粉；除铅后滤液用氯气、液氧氧化剂氧化，得三氯化铁溶液，经蒸发结晶形成六水合三氯化铁产品。

[0007] 所用盐酸质量百分比为8-30％，尾渣与盐酸固液比控制在1∶0.5-5.0。尾渣与盐酸混合加热的温度优选40-150℃。固液分离的洗涤水及冷凝水循环使用。

[0008] 其主要反应原理如下：

[0009] Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O

[0010] Au3++4Cl-＝AuCl4-

[0011] Pb2++4Cl-＝PbCl42-

[0012] Ag++2Cl-＝AgCl2-

[0013] Pb2++S2-＝PbS↓

[0014] 2AsH3+3O2＝As2O3+3H2O

[0015] 2FeCl3+Fe＝3FeCl2

[0016] 2FeCl2+Cl2＝2FeCl3

[0017] 其技术关键在于：

[0018] 1.使用盐酸并加入次氯酸钠、氯气，使铁、铅、金、银最大限度的浸出。

[0019] 2.铁粉、或铁屑将三价铁还原为二价铁为下一步除铅提供基础，同时将砷除掉回收。

[0020] 3.加入氯化铵、氨水及硫化钠、硫化铵，控制适度的PH值，利用分步沉淀的原理除去铅及绝大部分重金属，并最大限度降低铁的损失。

[0021] 本发明优点如下：

[0022] 1.无毒提金

[0023] 本工艺金银的浸出采用氯化体系浸出，同步将金、银、铁、铅一次浸出，工艺流程较短，且金、银、铁的浸出率均在95％以上，工艺中不使用氰化钠等剧毒品，不会造成二次污染。

[0024] 2.多种有价金属实现了综合回收

[0025] 金、银、铁经氯化体系浸出后进入溶液，进行固液分离，滤渣经充分洗涤后，富含二氧化硅用作制砖。滤液通过活性炭吸附金银后，形成载金碳回收金银；铅虑渣含铅20％以上，可浮选为铅精粉；含铁滤液经分步沉淀再氧化处理、蒸发结晶产出六水三氯化铁产品。

[0026] 3.无污水、固体废物排放

[0027] 本工艺用水主要在于固液分离的洗涤水，其来自于蒸发工序中的冷凝水，闭路循环。工艺中产生的固体废物主要来自于两次固液分离：第一次固液分离形成富含80％的二氧化硅滤渣，用于制砖；第二次固液分离的滤渣富含铅元素，用于铅的浮选形成铅精粉，因而整个工艺无固体废弃物产生，实现了环保清洁生产。

[0028] 4.易于推广

[0029] 由于我国含金尾渣原料数量较大，除集中在山东招远地区、河南三门峡地区外，在全国多个省均有分布，本工艺流程环保并便于工业化，具有较高的推广价值。

[0030] 5.与三氯化铁传统生产工艺相比成本优势突出

[0031] 本工艺主要产品为三氯化铁溶液和固体六水三氯化铁，与传统生产工艺相比，由于原料来源于尾渣，且实现了多种有价金属的综合回收，成本优势明显。

附图说明

[0032] 图为本发明工艺流程示意图；

具体实施方式

[0033] 为对本发明进行更好地说明，举实施例如下：

[0034] 取焙烧-氰化后的尾渣500克放入三口瓶中(尾渣主要成份见表1)，以固液比1∶3的比例加入质量百分比20％的盐酸溶液，加热至120℃，连续搅拌浸出8小时，此时取样检测Fe的浸出率在95％以上；停止加热，再加入20g次氯酸钠，同时连续通入氯气，搅拌
2小时；反应结束洗涤过滤，此时取滤渣样检测Au含量在0.1g/t以下，Ag含量6.7g/t，Pb含量0.06％，Fe含量为2.3％，Si含量85.3％，滤液经活性炭柱吸附，金、银被吸附，吸附后对滤液检测：Au为0g/t，Ag3.1g/t；取活性炭吸附后滤液500ml加入10g还原铁粉，加热至
100℃，搅拌反应2小时，检测溶液中的砷含量为1.64mg/l，除砷效果好，过滤；取除砷后滤液200ml，加入1g氯化铵、1ml氨水，加入1g硫化钠，控制pH为酸性，密闭摇动静置，放置3小时，过滤，此时测滤液中的铅含量小于0.5mg/l，除铅效果好；除铅后滤液用液氧、氯气氧化至无二价铁离子，经蒸发冷却结晶，得六水三氯化铁，按照国标标准检测，几项指标符合国家关于净水剂的质量要求。将固液分离的洗涤水返回加入原料矿浆中、将冷凝水回收加入过滤工艺中循环使用。

[0035] 本发明原料主要来自采用焙烧-氰化工艺各黄金冶炼厂提金后的尾渣，本实施例尾渣原料各主要元素含量见表1，

[0036] 表1：尾渣主要成份一览表

[0037]名称 金(g/t) 银(g/t) 铜(％) 铅(％) 硫(％) 铁(％) 砷(％)
尾渣 1.8 47.1 0.35 1.97 1.66 33.85 0.08