本發明屬于冶金技術、環保領域，具體而言，本發明涉及處理氰化尾渣的方法。
背景技術：
目前，我國的大部分黃金企業對浮選金精礦的處理方法主要是采用氰化法回收其中的金銀，該方法由于受到金精礦性質及操作條件的影響，金精礦中的金、銀不能完全回收，尾渣中還殘留較高品位的金、銀(尾渣中金約為2～10g/t，銀約為10～100g/t)，此外尾渣中還含有銅、鉛、鋅、硫、砷、鐵等，如果這些有價元素得不到有效的回收利用，必然導致礦產資源的浪費。另外氰化尾渣中含有一定數量的CN-，長期堆場會對環境造成污染，已經成了困擾企業的難題。
目前工業上主要采用浮選方法回收氰化尾渣中的有價元素，但由于尾渣中殘余部分氰化物，對銅、鋅等金屬礦物產生強烈的抑制作用，導致其回收率很低。為了消除氰化物的抑制作用，大多采用酸化法脫除氰化物，但是操作過程中會產生劇毒的氫氰酸，工作環境存在嚴重安全隱患。
近年來，有關單位又研發出氯化焙燒氰化尾渣揮發多金屬綜合回收技術，該技術雖金銀等貴金屬的回收率較高，但處理過程中產生的氯化物蒸汽對設備的腐蝕嚴重，生產運行故障多，且產生大量污酸處理難度大。
因此，現有的處理氰化尾渣的技術有待進一步研究。
技術實現要素：
本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種處理氰化尾渣的方法，該方法采用熔池熔煉爐對氰化尾渣進行處理，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時可以有效回收氰化尾渣中的金銀等有價金屬，并且所得熔池熔煉爐渣中金含量可降低至0.3g/t，銀含量可降低至3～5g/t。
在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理氰化尾渣的方法。根據本發明的實施例，所述方法包括：將氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑混合后供給至熔池熔煉爐中進行熔煉處理，以便得到熔煉渣、熔煉煙氣以及含有金、銀和銅的貴金屬合金。
由此，根據本發明實施例的處理氰化尾渣的方法通過采用熔池熔煉爐對氰化尾渣進行熔煉處理，在高溫熔池熔煉條件下，氰化尾渣中的氰化物極易分解(CN-+2.5O2(g)＝CO2(g)+NO2(g)+O2-)，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時通過加入含銅物料以及還原劑，含銅物料中的銅和氰化尾渣中銅可以對金銀等貴金屬進行捕集，還原劑可以將含銅物料和氰化尾渣中的氧化態銅還原為金屬銅，并且將氰化尾渣中的三價鐵部分還原為二價鐵，而二價鐵造渣的熔點明顯低于三價鐵，從而可以降低熔池熔煉爐內的能耗，其次加入石英石可以作為助熔劑和造渣劑，從而在進一步降低熔池熔煉爐內能耗的同時實現熔池熔煉爐內含有金、銀和銅的貴金屬液態合金與熔煉渣的有效分離，而與現有技術中的采用浮選方法或氯化焙燒方法相比，采用本申請的方法不會產生劇毒的氫氰酸，并且不會產生氯化物蒸汽而腐蝕設備。由此，采用該方法對氰化尾渣進行處理，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時可以有效回收氰化尾渣中的金銀等有價金屬，并且所得熔池熔煉爐渣中金含量可降低至0.3g/t，銀含量可降低至3～5g/t。
另外，根據本發明上述實施例的處理氰化尾渣的方法還可以具有如下附加的技術特征：
在本發明的一些實施例中，所述含銅物料為選自氧化銅礦、硫化銅礦、含銅電子垃圾、廢雜銅、銅塊、銅錠和硫酸銅物料中的至少一種。由此，可以顯著提高金銀等有價金屬的回收率。
在本發明的一些實施例中，所述方法進一步包括：將所述含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑供給至脫雜爐中進行脫雜處理，以便得到脫雜爐渣、脫雜煙氣以及含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金，并將所述脫雜爐渣供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理。由此，可以提高所得貴金屬合金的品位，并且避免資源的浪費。
在本發明的一些實施例中，所述熔池熔煉爐為側吹熔煉爐、底吹熔煉爐或頂吹熔煉爐，任選的，所述熔池熔煉爐可為固定式或回轉式。由此，可以顯著提高金銀等有價金屬的回收率。
在本發明的一些實施例中，所述脫雜爐為回轉式脫雜爐。由此，可以進一步提高含金、銀和銅貴金屬合金的品質。
在本發明的一些實施例中，所述方法進一步包括：將所述熔煉煙氣供給至第一余熱鍋爐中進行余熱回收，以便得到第一降溫煙氣和第一煙塵，并將所述第一煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將所述第一降溫煙氣供給至收塵器中進行收塵處理，以便得到第一煙氣和熔煉粉塵，并將所述熔煉粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將所述第一煙氣進行脫硫或制酸處理，以便得到第一脫硫或制酸煙氣。由此，可以進一步提高金銀等有價金屬的回收率。
在本發明的一些實施例中，所述方法進一步包括：將所述脫雜煙氣供給至第二余熱鍋爐中進行余熱回收，以便得到第二降溫煙氣和第二煙塵，并將所述第二煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將所述第二降溫煙氣供給至收塵器中進行收塵處理，以便得到第二煙氣和脫雜粉塵，并將所述脫雜粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將所述第二煙氣進行脫硫處理，以便得到第二脫硫煙氣。由此，可以進一步提高金銀等有價金屬的回收率。
在本發明的一些實施例中，所述熔煉處理的溫度1100～1300攝氏度。由此，可以進一步提高金銀等有價金屬的回收率和降低能耗。
在本發明的一些實施例中，所述熔池熔煉爐中燃料為選自塊煤、焦炭、粉煤、天然氣、重油和煤焦油中的至少一種。由此，可以進一步提高金銀等有價金屬的回收率。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1是根據本發明一個實施例的處理氰化尾渣的方法流程示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理氰化尾渣的方法。根據本發明的實施例，參考圖1，所述方法包括：將氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑混合后供給至熔池熔煉爐中進行熔煉處理，以便得到熔煉渣、熔煉煙氣以及含有金、銀和銅的貴金屬合金。具體的，氰化尾渣中含有較高品位的金、銀(尾渣中金約為2～10g/t，銀約為10～100g/t)，此外還含有銅、鉛、鋅、硫、砷、鐵等以及CN-，發明人發現，采用熔池熔煉爐對氰化尾渣進行熔煉處理，在高溫熔池熔煉條件下，氰化尾渣中的氰化物極易分解(CN-+2.5O2(g)＝CO2(g)+NO2(g)+O2-)，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時通過加入含銅物料以及還原劑，含銅物料中的銅和氰化尾渣中銅可以對金銀等貴金屬進行捕集，還原劑可以將含銅物料和氰化尾渣中的氧化態銅還原為金屬銅，并且將氰化尾渣中的三價鐵部分還原為二價鐵，而二價鐵造渣的熔點明顯低于三價鐵，從而可以降低熔池熔煉爐內的能耗，其次加入石英石可以作為助熔劑和造渣劑，從而在進一步降低熔池熔煉爐內能耗的同時實現熔池熔煉爐內含有金、銀和銅的貴金屬液態合金與熔煉渣的有效分離，而與現有技術中的采用浮選方法或氯化焙燒方法相比，采用本申請的方法不會產生劇毒的氫氰酸，并且不會產生氯化物蒸汽而腐蝕設備。由此，采用該方法對氰化尾渣進行處理，可以使氰化尾渣得到無害化處理，同時可以有效回收氰化尾渣中的金銀等有價金屬，并且所得熔池熔煉爐渣中金含量可降低至0.3g/t，銀含量可降低至3～5g/t，同時金和銀的回收率達85％以上。
根據本發明的一個實施例，該步驟中，氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑的混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑可以按照質量比為10：1:1:1進行混合。發明人發現，含銅物料加入太少，金銀等捕集效率不高，含銅物料加入太多，處理成本太高，還原劑加入太少，熔煉渣熔點太高，補熱燃料量大，而還原劑加入太大，處理成本太高。
根據本發明再一個實施例，含銅物料的具體類型并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，含銅物料可以為選自氧化銅礦、硫化銅礦、含銅電子垃圾、廢雜銅、銅塊、銅錠和硫酸銅物料中的至少一種。由此，通過加入含銅物料，含銅物料中的銅和氰化尾渣中銅可以對金銀等貴金屬進行捕集，從而可以顯著提高所得含有金、銀和銅的貴金屬合金的品位。
根據本發明的又一個實施例，造渣劑可以為石英石，還原劑可以為還原煤。
根據本發明的又一個實施例，熔池熔煉爐可以為側吹熔煉爐、底吹熔煉爐或頂吹熔煉爐，并且熔池熔煉爐可為固定式或回轉式。具體的，從熔池熔煉爐的頂部加入含有氰化尾渣、含銅物料與還原劑和造渣劑的混合料，從熔池熔煉爐的側部通過風眼鼓入燃料和氧氣，使熔池形成劇烈攪拌，爐料在熔池中迅速完成加熱、脫水、熔化、還原、造次貴金屬合金和二次造渣等熔煉過程，反應產物含有金、銀和銅的貴金屬液體合金和熔煉渣因密度的不同而在熔池內分層，并分別從合金排放口和渣口間斷地放出，熔池熔煉爐渣通過流槽水淬，水淬渣出售。需要說明的是，風眼入口處天然氣和氧氣壓力為0.1MPa-0.2MPa。
根據本發明的又一個實施例，熔煉處理過程的溫度可以為1100～1300攝氏度。由此，可以在顯著提高熔煉效率的同時提高所得含有金、銀和銅的貴金屬合金的品位。
根據本發明的又一個實施例，熔池熔煉爐中燃料可以采用塊煤、焦炭、粉煤、天然氣、重油和煤焦油中的至少一種。由此，可以進一步提高含有金、銀和銅的貴金屬合金的品位。
根據本發明的實施例，當所得含有金、銀和銅的貴金屬合金中雜質成分Sb、Bi、As以及S等高于10wt％時，根據需要可對所得含有金、銀和銅的貴金屬合金進行脫雜處理。根據本發明的一個具體實施例，在當所得含有金、銀和銅的貴金屬合金中雜質成分Sb、Bi、As以及S等高于10wt％時，參考圖1，所述方法進一步包括：將上述含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑供給至脫雜爐中進行脫雜處理，以便得到脫雜爐渣、脫雜煙氣以及含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金，并將脫雜爐渣供給至熔池熔煉爐中進行熔煉處理。該步驟中，具體的，在脫雜過程中，富氧空氣由風口鼓入，造渣劑(石英石)從爐頂通過定量給料機加入，使得含有金、銀和銅的貴金屬合金中雜質成分Sb、Bi、As以及S等被氧化為氧化物以及貴金屬合金中的鐵也被氧化為鐵的氧化物，這些生成的金屬氧化物與加入的石英石一起進行造渣進入到脫雜爐渣中，硫氧化物等進入煙氣中，而金、銀和銅單質融化后以液態合金形式存在，由于液態合金與脫雜爐渣的密度差異，二者在脫雜爐中進行分層，從而可以分別得到脫雜爐渣以及含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金，并將所得脫雜爐渣倒入渣包中，在冷卻破碎后和氰化尾渣等配料后返回熔池熔煉爐進行熔煉處理。具體的，該步驟中所得含有金、銀和銅品位較高的貴金屬合金中銅、金和銀的總質量高于90％。由此，可以提高所得貴金屬合金的品位，并且避免資源的浪費。需要說明的是，本領域技術人員可以實際需要對脫雜過程的溫度和壓力等條件進行選擇。
根據本發明的一個實施例，脫雜爐可以為回轉式脫雜爐，并且由于脫雜爐可連續作業或周期性作業，若周期作業，爐壽命較短，所以在脫雜工段布置兩臺回轉式脫雜爐，一用一備。
根據本發明的再一個實施例，該過程中，含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑的混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的一個具體實施例，將含有金、銀和銅的貴金屬合金與造渣劑按照質量比為100:1供給至所述脫雜爐中進行所述脫雜處理。
根據本發明實施例的實施例，為了提高資源的有效利用，參考圖1，處理氰化尾渣的方法進一步包括：將所述熔煉煙氣供給至第一余熱鍋爐中進行余熱回收，以便得到第一降溫煙氣和第一煙塵，并將所述第一煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將所述第一降溫煙氣供給至收塵器中進行收塵處理，以便得到第一煙氣和熔煉粉塵，并將所述熔煉粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將所述第一煙氣進行脫硫或制酸處理，以便得到第一脫硫或制酸煙氣。該步驟中，具體的，從熔池熔煉爐中得到的熔煉煙氣攜帶大量余熱，而直接將其排放的話，不僅造成熱量浪費而且會對環境造成嚴重的污染，因此本申請通過設置第一余熱鍋爐，不僅可以回收熔煉煙氣中的余熱，而且熔煉煙氣在經過第一余熱鍋爐后，其中所攜帶的部分金屬氧化物被冷卻而預留在第一余熱鍋爐中，而該部分冷卻下來的含有金屬氧化物的第一煙塵由于含有金屬元素等有價資源可以返回至熔池熔煉爐中繼續進行熔煉處理，從而可以有效避免資源的浪費，而將經第一余熱鍋爐所得到的第一降溫煙氣供給至收塵器中進行收塵處理，例如采用電收塵器，可以將第一降溫煙氣中攜帶的粉塵收集下來而返回至熔池熔煉爐中繼續參與熔煉處理，而經收塵器后得到的降溫煙氣則經過脫硫(制酸)工序處理后以脫硫煙氣(制酸尾氣)形式直接排放。需要說明的是，本領域技術人員可以根據實際需要對脫硫處理的具體方式進行選擇。
根據本發明實施例的實施例，為了進一步提高資源的有效利用，參考圖1，處理氰化尾渣的方法還可以進一步包括：將脫雜煙氣供給至第二余熱鍋爐中進行余熱回收，以便得到第二降溫煙氣和第二煙塵，并將所述第二煙塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將第二降溫煙氣供給至收塵器中進行收塵處理，以便得到第二煙氣和脫雜粉塵，并將所述脫雜粉塵供給至所述熔池熔煉爐中進行所述熔煉處理；將所述第二煙氣進行脫硫處理，以便得到第二脫硫煙氣。具體的，同理，從脫雜爐中得到的脫雜煙氣攜帶大量余熱，而直接將其排放的話，不僅造成熱量浪費而且會對環境造成嚴重的污染，因此本申請通過設置第二余熱鍋爐，不僅可以回收脫雜煙氣中的余熱，而且脫雜煙氣在經過第二余熱鍋爐后，其中所攜帶的部分金屬氧化物被冷卻而預留在第二余熱鍋爐中，而該部分冷卻下來的含有金屬氧化物的第二煙塵由于含有金屬元素等有價資源可以返回至熔池熔煉爐中繼續進行熔煉處理，從而可以有效避免資源的浪費，而將經第二余熱鍋爐所得到的第二降溫煙氣供給至收塵器中進行收塵處理，例如采用電收塵器，可以將第二降溫煙氣中攜帶的粉塵收集下來而返回至熔池熔煉爐中繼續參與熔煉處理，而經收塵器后得到的降溫煙氣則經過脫硫工序處理后以脫硫煙氣形式直接排放。需要說明的是，本領域技術人員可以根據實際需要對脫硫處理的具體方式進行選擇。
在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。