[发明专利]一种含有高浓度铜、铁离子的提金氰化废水处理方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废水综合利用技术领域，特别涉及一种含有高浓度铜、铁离子的提金氰化废水处理方法。 

背景技术

含氰废水是一种毒性非常强的工业废水，如不进行妥善处理直接外排，会污染环境、毒害生物、危害人类。工业含氰废水主要来源于冶金、石化、电镀、有机合成、印染、氮肥及煤气等行业。废水成分复杂，处理难度大。 

黄金冶炼厂的含氰废水，由于金矿石中的伴生矿除黄铜矿和硅孔雀石和其他铜矿都易与氰化物生成铜氰络离子。而大多冶炼厂的实行闭路循环体系浸金，所以富集铜的浸液返回金矿进行氰化浸出时，造成氰的双重消耗。二价铜离子会氧化氰离子，生成的氰从溶液中挥发，而一价铜离子与游离氰结合会生成铜氰络合离子，造成氰化物的极大消耗使浸出率下降。 

2Cu²⁺+8CN^-→(CN)₂↑+2[Cu(CN)₃]^2-         （式1） 

金矿的伴生矿磁黄铁矿FeS和白铁矿具有高氧化性，在碱性氰化物溶液中，会与氰化物及氧和碱反应，生成大量[Fe(CN)₆]^4-，反应如下： 

FeS+3O₂+4CN^-+6H₂O→4CNS^-+4Fe(OH)₃     （式2） 

FeS+6CN^-→[Fe(CN)₆]^4-+S^2-        （式3） 

FeS+2OH^-→Fe(OH)₂+S^2-        （式4） 

Fe(OH)₂+6CN^-→[Fe(CN)₆]^4-+2OH^-       （式5） 

含氰废水中的铁氰络合物很稳定，当循环利用时，同样会不断富集， 造成浸出过程氰的大量消耗，使浸金效率降低。同时，采用离子交换树脂进行深度处理时，影响树脂的再生，导致处理成本大幅度升高，企业效益下降。 

所以，不管含氰废水返回系统循环利用，还是处理后达标排放，这些贱金属离子含量的多少都是考虑的关键。 

申请人通过检索，发现目前相关处理方法及存在问题如下： 

目前处理含氰废水的主要方法有综合回收法和氧化消化法，但总的发展趋势倾向于综合回收法。 

国内较成熟的处理含氰废水的方法为酸化法，向含氰废水中加入硫酸,使废水中的氰化物转化为沸点低、易挥发的HCN，借助吹脱作用，使HCN从液相中吹脱后用NaOH溶液吸收，循环再利用。但该法处理成本高，溶液pH值变化大，处理后的废水难以达标排放。 

文献提到的硫酸亚铁法是将氰化物转化为铁的亚铁氰化物,再转化成普鲁士蓝型不溶性化合物,然后过滤出来。但该法淤渣多、分离出不溶物后的水体呈蓝色；处理后废水氰残留量为2-4mg/L,达不到国家标准,不能直接排放,应结合其它方法进行深度处理。 

专利（CN101008090A）提到用隔膜电积结合酸化法收铜处理含氰废水，但设备要求极高，对电压的稳定性要求很高，有氰的氧化消耗情况出现，而且回收的金属比较单一。 

专利（CN102079590A）提到用单质铝和磷加入含氰废水中，处理高浓度含铜废水，但此法引入新的污染物磷，而且反应时间很长，搅拌系统的压力太大，回收的金属也比较单一。 

专利（CN1144194A）提到一种酸化沉淀法处理含氰废水，通过硫酸调pH值到3.5以下，沉淀各金属离子，加石灰乳调回碱性，氰化氢经多次吹脱处理，但存在吹脱设备复杂，电力消耗大，氢氧化钠消耗大，而且处理后的废水仍然需要二次处理，不能直接排放。 

专利（CN102491487A）指出一种含氰废水深度处理方法，是用含有次氯酸根的氯系氧化剂和阴离子交换树脂联合处理含氰废水，但该法只能处理总氰含量0.5-100mg/L的废水，不适合高浓度含氰废水的处理，而且氧化破氰，氰化物不能循环利用。