[发明专利]一种黄金冶炼废水深度除杂及资源化回收的工艺

说明书

本发明公开了一种黄金冶炼废水深度除杂及资源化回收的工艺，包括以下步骤：先采用矿化硫化药剂依次在pH值为5～6、2.5～3的条件下去除贫液废水中锌和铜，然后在pH值为1.5～2、8.5～9.5的条件进行酸化吹脱和中和反应，最后通入二氧化硫气体进行曝气处理，完成对贫液废水的深度除杂及资源化回收，采用的矿化硫化药剂由硫酸亚铁、硫化钙和水混合后制得。本发明工艺，具有安全系数高、处理效率高、除杂效果好、资源化回收收益高、绿色环保等优点，不仅能够实现对贫液废水的深度除杂处理以及有效回收有价重金属，而且采用的矿化硫化药剂中含有的亚铁离子、钙离子和硫酸根离子基本不会残留在除氰后液中，使用价值高，应用前景好。

技术领域

本发明属于黄金冶炼废水处理领域，具体涉及一种黄金冶炼废水深度除杂及资源化回收的工艺。

背景技术

黄金冶炼生产过程中氰化提金工艺因其回收效率高等诸多优势，是目前最主要的提金方法，其中黄金冶炼生产过程氰化提金工艺中富金贵液锌粉经置换后产出的滤液即为贫液废水，该贫液废水含有有价金属杂质离子锌和铜，以及有价可回收循环利用的氰化物，是一种具备回收再利用的废水。

目前，处理贫液废水常规方法为酸化吹脱法，其中在贫液废水直接酸化过程中，与锌铜离子络合的氰化物转换为氢氰酸，与氰化物结合的金属离子在酸化阶段转化为金属的氰化物沉淀；氰化氢气体进入吹脱工序，通过压缩空气使溶液中氰化氢气体在空气吹脱过程中挥发，吹脱逸散出来的氰化氢气体与碱液接触后吸收，以氰化钠的形式得到回收。该传统处理工艺存在的主要缺陷是：处理后液中氰化物浓度偏高达不到排放要求，还需要深度处理；酸化过程产出混合金属渣，其中包括金属铜离子在酸化过程转化的氰化亚铜沉淀，这是一种剧毒物质，即酸化过程中产生的混合金属渣为危险废物，不能直接销售且金属渣的处理过程经济效益低下。针对上述传统酸化吹脱技术中存在的缺点，研究人员提出了在酸化工艺前端添加硫化工艺的策略，即硫化和酸化相结合的方法，先利用硫化沉淀反应将贫液废水中的有价金属离子铜以硫化亚铜的方式回收，进而能够避免后续酸化过程中产生氰化亚铜沉淀。然而，现有硫化酸化相结合的方法仍然存在以下缺陷：（a）不仅包括硫化、酸化处理步骤，还包括超滤/纳滤的处理步骤，处理流程长、处理效率低，且处理成本较高，回收再利用的收益低。（b）采用的硫化药剂为硫化钠或硫氢化钠，容易引入大量的钠离子，造成系统盐分升高，资源化利用效益低，甚至无收益，与此同时，由于硫化钠或硫氢化钠的活性较强，在酸化过程中会迅速发生反应并大量转化成硫化氢气体，会增加酸化过程中酸的用量，而且新产生的硫化氢气体的存在对处理设备/处理系统的安全防范设置要求更高，也存在一定的安全风险。（c）现有硫化剂中，除了会引入大量的钠离子外，也可能会引入其他的杂质，如若采用的硫化剂中含有Mn²⁺或Zn²⁺时，这些金属杂质会进入到除氰后液中，进而影响除氰后液的回收利用价值，甚至无法回用于黄金冶炼生产的氰化提金工艺中。（d）现有处理工艺中，硫化剂难以快速、高效的去除废水中的锌和铜，结果是硫化后液中锌离子和铜离子的浓度仍然较高，而硫化锌渣和硫化铜渣的锌和铜的纯度相对较低，与此同时，硫化除铜后液在加入石灰调节pH值后仍然存在氰化物、重金属浓度超标的缺陷，不能直接排放或直接返回到生产工艺，即现有处理工艺的除杂效果仍然有待提高，且难以获得回收价值高的硫化锌渣和硫化铜渣以及难以实现除氰后液的资源化利用。（e）现有回收工艺中，尾气的处理方式主要是将尾气直接通入到碱液中，通过与碱液反应转化成硫化盐和氰化盐的混合盐溶液，但该混合盐溶液并不能直接返回生产系统使用；同时，现有处理工艺中，未将尾气中不同类型的气体分开处理，也不能实现尾气中不同类型气体的分开回收，因而难以实现尾气的有效资源化利用。针对现有常规硫化酸化工艺中存在的上述缺陷，本发明中旨在获得一种安全系数高、处理效率高、除杂效果好、资源化回收收益高、绿色环保的黄金冶炼废水深度除杂及资源化回收的工艺，这对于实现黄金冶炼废水的深度处理和资源化回收利用具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种安全系数高、处理效率高、除杂效果好、资源化回收收益高、绿色环保的黄金冶炼废水深度除杂及资源化回收的工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：