[发明专利]有色金属、稀贵金属矿渣综合利用与矿区生态修复工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工矿业废渣回收和利用技术，具体地，涉及有色金属、稀贵金属矿渣综合利用与矿区生态修复工艺。

背景技术

现代选矿企业大量的尾渣堆积如山，尤其是以各类氰化法为主的稀贵金属提取的氰化尾渣和各类堆浸矿渣给矿区造成严重的环境污染，矿区生态环境遭到破坏，土地资源不能合理利用，自然灾害日趋严重。

尤其是在土地资源和水资源贫乏的我国长江、黄河上游地区稀贵金属的氰化提取工艺，严重威胁中下游人口稠密区和大中城市的饮水安全和生态环境恢复；造成大量的土地资源和水资源浪费；这对于土地资源（可耕地和森林、草原覆盖面积）和水资源十分贫乏的中国及相关各国而言，无疑是一种无可估量的资源浪费。

因此，以合理的新工艺工艺解决大量的有色金属、稀贵金属尾渣处理与综合利用，清除传统氰化工艺与堆浸工艺对饮水安全的潜在威胁及对矿区生态环境的严重破坏，已成为中国西部可持续发展和世界各国生态环境保护的重大课题，矿渣综合利用与矿区生态环境恢复是中国西部可持续发展和世界各国生态环境保护的基本要求。

发明内容

本发明所要解决的工艺问题是提供有色金属、稀贵金属矿渣综合利用与矿区生态修复工艺，该工艺对于各种类型的有色金属、稀贵金属矿渣采用统一的标准化工艺模块设计，使工矿业废渣得到彻底回收利用，同时改善了生态环境。

本发明解决上述工艺问题所采用的工艺方案是：有色金属、稀贵金属矿渣综合利用与矿区生态修复工艺，包括以下步骤：

A.矿渣预处理：初碎至100%的颗粒通过10目筛后，以循环液配料，固液比1:2~1:5，湿磨至60%的颗粒通过20目～320目筛；所述循环液是指包含至少一种氧化剂的溶液，并且所述氧化剂的浓度以NaClO₃计，浓度为0.01~0.5mol/L;

B.液相催化氧化：将上述步骤所得到的固液混合物置于充有空气、富氧或纯氧的封闭系统内，调整温度至40℃~150℃，维持总压力为0.01 MPa～1MPa；  

C.将步骤B液相催化氧化后所得到的混合料进行固液分离，得到固相和液相，对所得固相进行逆流洗涤； 

D.经步骤C处理所得液相中添加Ca(OH)₂，澄清后分离得到含S、As及其他有害元素的残渣固体、以及经Ca(OH)₂澄清的液相；含S、As及其他有害元素的残渣固体深埋或进一步综合利用；经Ca(OH)₂澄清的液相经过再生处理，使其成分和浓度与所述步骤A的循环液相同后，回补到步骤A中作为循环液；

E.将步骤C所得固相制粒成型，制粒所得到的颗粒在空气、富氧或纯氧环境中，于温度500℃~1000℃通过多孔烧结成多孔微粒结构； 

F.非氰提取:将步骤E所得的多孔微粒结构于40℃~80℃的提取体系中提取，所述提取体系是指添加非氰提取试剂形成的封闭体系，并且所述提取体系的平衡气相总压为0.09 MPa~0.11 MPa；所述提取体系是包含下述离子或分子的平衡体系：Ca²⁺、NH₃、NH⁺₄、S^2-、S、SO₃^2-、S₂O₃^2-、S_x^2-、SO₄^2-、H₂O₂、O₂、O₃、O^2-、Cl^-、Cl₂、ClO^-、ClO₂、ClO₃^-、Br^-、Br₂、BrO₃^-、I^-、I₂、IO₃^-； 并且所述提取体系中，总S含量为0.5mol/L~5mol/L；所述非氰提取试剂包括硫代硫酸盐、多硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐，氯气、次氯酸钠、氯化钠、二氧化氯及其它氧化性氯化物，溴液、溴化钠、次溴酸钠及其他氧化性溴化物，碘、碘化物、碘酸钠及其他氧化性碘化物；并且所述非氰提取试剂内不含无机氰离子CN-、也不含有机氰基--CN；