專(zhuān)利名稱(chēng)：從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有色冶金領(lǐng)域，特別是涉及一種從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法。
背景技術(shù)：
目前，大部分黃金生產(chǎn)企業(yè)采用氰化法提金，氰化工藝產(chǎn)生的含氰貧液處理量大， 處理難度高，是黃金礦山的最主要的污染物?，F(xiàn)在，絕大多數(shù)黃金礦山對(duì)氰化貧液進(jìn)行閉路循環(huán)。但是，貧液一直循環(huán)會(huì)造成各種雜質(zhì)，例如CU、Zn、mKAS、Sb等的積累，造成貧液“疲勞”，影響浸出率；貧液粘度也會(huì)增大，影響洗滌率；同時(shí)，貧液含鹽量增大，影響礦漿沉淀。 因此，作為貧液一直循環(huán)使用，需要對(duì)貧液中的銅、鋅、鉛等重金屬離子作脫除處理。為使含金貧液的全循環(huán)利用，現(xiàn)在采用酸化沉淀法處理貧液，酸化沉淀法即先用酸例如硫酸將貧液酸化，PH < 2.0，使其中的亞鐵氰化物、絕大部分銅、鋅、金、鉛通過(guò)沉淀工序以沉淀物形式從貧液中分離，將難溶物固相與含氰化物液相分離開(kāi)，向液相中加入石灰使之呈堿性，硫酸根與鈣離子生成難溶的硫酸鈣沉淀物，液固分離后，液相用于氰化。該工藝需要用到大量的酸、堿藥劑，處理成本較高，而且該工藝用到大量石灰使得貧液中的鈣離子大幅增加，影響金氰化浸出，同時(shí)含金貧液中的金也以沉淀物的形式從含金貧液中分離，金沒(méi)得到有效回收。因此，作為黃金生產(chǎn)企業(yè)急需一種具有較可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益貧液綜合利用的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，能降低貧液的處理成本，以回收含金貧液中的金、氰等離子，去除含金貧液中的“雜質(zhì)” 銅、鋅、鉛等離子。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是—種從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，在含金氰化貧液中加入硫酸進(jìn)行酸化沉淀，調(diào)節(jié)溶液PH ^ 2，將含金氰化貧液中的亞鐵氰化物、銅、鋅和鉛通過(guò)沉淀物的形式從含金氰化貧液中分離排除；在分離出的酸性上清液中加石灰中和至PH10-12，將形成的硫酸鈣沉淀排除；在分離出的堿性上清液中加入除鈣劑，將形成的沉淀排除，然后將分離出的上清液返回金浸出工序，其中在所述酸化沉淀步驟之前，含金氰化貧液依次進(jìn)行多介質(zhì)過(guò)濾、微濾和第一道納濾。在所述第一道納濾步驟和所述酸化沉淀步驟之間增加第二道納濾。在含金氰化貧液中加入殺菌劑后再進(jìn)行所述多介質(zhì)過(guò)濾。在所述微濾步驟中獲得的所述含金氰化貧液中加入阻垢劑后再進(jìn)行所述第一道納濾。所述殺菌劑采用異噻唑啉酮和含溴氮基丙酰胺中的一種或兩種的混合物，所述殺菌劑用量為0. 5ppm。所述阻垢劑采用羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸和2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷中的一種或多種的混合物，所述阻垢劑用量為2ppm。采用上述方案后，本發(fā)明從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法具有以下有益效果一、本發(fā)明將納濾膜分離方法與酸化沉淀法結(jié)合起來(lái)，通過(guò)第一道納濾處理預(yù)先回收含金貧液中的金和氰；具體而言，首先，含金氰化貧液依次進(jìn)行多介質(zhì)過(guò)濾、微濾過(guò)濾和第一道納濾步驟，回收含金貧液中的金和氰，大幅減少含金貧液，從而大大減少了酸、堿藥劑用量，降低了回收成本；其中，多介質(zhì)過(guò)濾利用合適的運(yùn)行濾速去除含金氰化貧液中的泥沙、懸浮物、膠體等雜質(zhì)，降低污染系數(shù)，對(duì)進(jìn)水進(jìn)行初步凈化，達(dá)到后續(xù)設(shè)備的進(jìn)水要求；微濾可濾除進(jìn)水中微米級(jí)的微粒和細(xì)菌，而大量溶劑、小分子及大分子溶質(zhì)都能透過(guò)的膜分離過(guò)程；其次，含金氰化貧液通過(guò)第一道納濾膜分離設(shè)備分離出含金、氰的含金貧液透析液和含銅、鋅、鉛等“雜質(zhì)”的含金貧液濃縮液，含金貧液透析液返回金浸出工序，含金貧液濃縮液采用酸化沉淀法凈化，即向含金貧液濃縮中加入硫酸，調(diào)整貧液PH ^ 2. 0，使銅、 鋅、鉛等離子形成沉淀，經(jīng)過(guò)沉淀將銅、鋅、鉛等從含金貧液濃縮中分離并排除；再次，分離出的酸性上清液加入石灰中和至PH 10-12，使其形成硫酸鈣沉淀并排除，沉淀分離出的堿性上清液中含鈣離子較高，返回使用會(huì)對(duì)礦物中的金形成包裹而影響浸金效果，因此，在分離出的堿性上清液中加入除鈣劑，使其與鈣形成沉淀并排除，以減少循環(huán)回用后含金貧液濃縮液中鈣離子對(duì)氰化浸出的影響和管道結(jié)垢；最后分離出的堿性上清液返回金浸出工序；二、在含金氰化貧液中加入殺菌劑后再進(jìn)行多介質(zhì)過(guò)濾，殺菌劑是一種非氧化性物質(zhì)，能使微生物失活、抑制微生物污染，包括細(xì)菌、真菌以及藻類(lèi)；在進(jìn)入微濾步驟、第一道納濾步驟之前加入殺菌劑，能抑制微生物對(duì)微濾和第一道納濾步驟中的微濾膜和納濾膜的污染，延長(zhǎng)運(yùn)行周期，降低微濾膜和納濾膜的清洗維護(hù)成本；三、在含金貧液進(jìn)入第一道納濾膜設(shè)備前加入阻垢劑，阻垢劑對(duì)水中結(jié)垢離子進(jìn)行有效地絡(luò)合作用、晶格畸變、吸附與分散作用；未使用阻垢劑納濾膜清洗周期為10天，使用阻垢劑納濾膜清洗周期為15天，也就是說(shuō)使用阻垢劑增加了納濾膜的運(yùn)行周期。


圖1是本發(fā)明從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法的實(shí)施例一的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法的實(shí)施例二的工藝流程圖；圖3是本發(fā)明中的三種不同的膜分離截留效果示意圖。圖中懸浮顆粒、膠體A維生素、小分子有機(jī)物、多價(jià)離子 B一價(jià)離子C水D
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。實(shí)施例一如圖1所示，本發(fā)明一種從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，依次通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟Sl 提供含金氰化貧液作為料液。步驟S2 在含金氰化貧液中加入殺菌劑后通過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行篩分過(guò)濾。其中，殺菌劑是異噻唑啉酮和含溴氮基丙酰胺中的一種或兩種的混合物，用量為 0. 5ppm。殺菌劑是一種非氧化性物質(zhì)，能使微生物失活、抑制微生物污染，包括細(xì)菌、真菌以及藻類(lèi)。在進(jìn)入微濾步驟S3、第一道納濾步驟S4中的微濾膜和納濾膜系統(tǒng)之前加入殺菌劑，能抑制微生物對(duì)微濾膜和納濾膜的污染。多介質(zhì)過(guò)濾器主要利用合適級(jí)配的無(wú)煙煤和石英砂，利用合適的運(yùn)行濾速去除含金氰化貧液中的泥沙、懸浮物、膠體等雜質(zhì)，降低污染系數(shù)，對(duì)進(jìn)水進(jìn)行初步凈化，達(dá)到后續(xù)設(shè)備的進(jìn)水要求。多介質(zhì)過(guò)濾器工作一段時(shí)間后，其進(jìn)出口壓差增大，濾料截留雜質(zhì)太多失去截留的作用，此時(shí)需要進(jìn)行反洗，以恢復(fù)濾料的過(guò)濾效果。步驟S3 多介質(zhì)過(guò)濾步驟S2獲得的含金氰化貧液通過(guò)微濾膜進(jìn)行篩分過(guò)濾，以濾除其中微米級(jí)的微粒和細(xì)菌。其中，微濾膜屬于精密過(guò)濾，精度范圍為0. 1-1微米以上，能夠過(guò)濾微米級(jí)的微粒和細(xì)菌，能夠截留溶液中的沙礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲(chóng)、藻類(lèi)和一些細(xì)菌等，而大量溶劑、小分子及大分子溶質(zhì)都能透過(guò)的膜分離過(guò)程。在本發(fā)明中，微濾膜主要是對(duì)進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)而保證進(jìn)入第一道納濾步驟S4中的納濾膜的水質(zhì)。微濾膜的運(yùn)行參數(shù)如下壓力為0-2. Obar，溫度為5_40°C，pH3_12 ；微濾膜的截留效果進(jìn)水濁度4NTU，出水濁度彡0. 5NTU。步驟S4 在微濾步驟S3獲得的含金氰貧液中加入阻垢劑后通過(guò)納濾膜進(jìn)行篩分過(guò)濾，產(chǎn)生的含金貧液透析液返回金浸出工序，產(chǎn)生的含金貧液濃縮液進(jìn)入下道酸化沉淀步驟S5 ；其中，含金貧液透析液的體積為進(jìn)納濾膜分離設(shè)備體積的90%，含金貧液濃縮液的體積為進(jìn)納濾膜分離設(shè)備體積的10%。微濾步驟S3獲得的含金貧液濃縮液進(jìn)入納濾膜分離前需要加入阻垢劑，防止膜芯結(jié)垢。阻垢劑為羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸和2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷中的一種或多種的混合物，用量為2ppm。阻垢劑對(duì)水中結(jié)垢離子進(jìn)行有效地絡(luò)合作用、晶格畸變、吸附與分散作用；未使用阻垢劑納濾膜清洗周期為10天，使用阻垢劑納濾膜清洗周期為15天，也就是說(shuō)使用阻垢劑增加了納濾膜的運(yùn)行周期。在含金氰化貧液溫度為5_45°C、pH = 8_12、濁度彡1. ONTU的條件下，使含金氰化貧液通過(guò)納濾膜分離設(shè)備進(jìn)行各離子的選擇性分離，分離出含金、氰的透析液，以及含銅、 鋅、鉛等“雜質(zhì)”的含金貧液濃縮液。納濾膜分離設(shè)備主要由輸送泵、保安過(guò)濾器、高壓泵、膜組件和儀器儀表組成，
5膜組件包括膜芯和膜殼。納濾膜分離設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)范圍為壓力為10-2^ar、溫度為 5-45°C、pH3-12。例如，納濾的運(yùn)行參數(shù)可選?、贉囟?7°C、pHll. 8、濁度0. 9NTU ；②溫度 21°C、pHll. 5、濁度 1. ONTU ；③溫度 22°C、pHll. 6、濁度 0. 7NTU。納濾膜分離設(shè)備中的納濾膜是允許溶劑分子或某些低分子量溶質(zhì)或低價(jià)離子透過(guò)的一種功能性的半透膜。納濾的截留特性是以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)NaCl、MgS04、CaCl2溶液的截留率來(lái)表征，截留率范圍在80% -90%，相應(yīng)截留分子量范圍在160-450Da(Dalton道爾頓)，故納濾膜能讓水、一價(jià)離子通過(guò)，截留二價(jià)以上的離子及小分子有機(jī)物。含金貧液中，金屬雜質(zhì)以金屬離子及其絡(luò)合物形式存在。當(dāng)游離氰足量時(shí)，銅、鋅離子主要以較高配位數(shù)的絡(luò)合離子存在，因此，含金貧液中銅、鋅離子與氰的絡(luò)合離子主要以Si (CN) 42—和Cu (CN)廣形式存在，這兩種離子都成正四面體空間構(gòu)型，大小在0. 5-2nm (納米)之間；用納濾膜技術(shù)處理含金貧液，可以去除含金貧液中的銅、鉛、鋅、鈣離子。含金貧液中金Au(CN)2-形式存在，因此，納濾膜對(duì)金絡(luò)合物及氰根無(wú)法截留。含金貧液納濾膜分離的過(guò)程是物理過(guò)程含金貧液通過(guò)納濾膜，其中的銅、鋅、鉛絡(luò)合物絕大部分被截留形成濃縮液，金絡(luò)合物及氰根透過(guò)納濾膜分離設(shè)備中的膜芯形成透析液。步驟S5 將第一道納濾步驟S4產(chǎn)生的含金氰貧液濃縮液泵入酸化塔加入硫酸進(jìn)行酸化沉淀，調(diào)節(jié)溶液PH < 2，使亞鐵氰化物、絕大部分銅、鋅、鉛通過(guò)沉淀工序以沉淀物、 沉渣的形式從含金氰貧液中分離排出。步驟S6 在步驟S5分離出的酸性上清液中加石灰中和至ρΗΙΟ-12，將形成的硫酸鈣沉淀排出。步驟S7 在中和反應(yīng)步驟S6分離出的堿性上清液中加入除鈣劑進(jìn)行除鈣沉淀工序并將沉渣排出，分離出的上清液返回金浸出工序。其中，金浸出工序大致如下浮選產(chǎn)生的含金精礦，經(jīng)攪拌裝置調(diào)節(jié)礦漿濃度達(dá)到氰化要求，并加入石灰和氰化鈉溶液，再經(jīng)球磨再進(jìn)行細(xì)磨后，進(jìn)入浸出工序，適時(shí)補(bǔ)充石灰和氰化鈉溶液，保持浸出礦漿氰化鈉、PH值在一定范圍內(nèi)，并且向浸出礦漿中鼓入空氣以提供浸出必要的溶解氧。浸出作業(yè)結(jié)束后，利用濃密機(jī)對(duì)浸出礦漿進(jìn)行逆流洗滌，把已溶金從礦漿中洗出，得到含金貴液及氰尾(金浸出工序是三浸三洗)。步驟S5和步驟S6中，上清液中的亞鐵氰化物、絕大部分銅、鋅、鉛通過(guò)沉淀工序以沉淀物、沉渣的形式分離排出。本發(fā)明采用酸化沉淀法，是在酸性條件下，貧液中的絡(luò)合氰化物趨于形成HCN，亞鐵氰化物、絕大部分銅、部分鋅、銀可以沉淀物形式從廢液中分離出來(lái)，酸化沉淀法可分三個(gè)步驟，即廢水的酸化、中和反應(yīng)和除鈣沉淀。除鈣沉淀原理是通過(guò)在含有鈣離子的貧液中加入除鈣劑，使得貧液中的鈣與除鈣劑形成沉淀，而從貧液中分離。本過(guò)程的主要化學(xué)反應(yīng)如下or+H+ — H2ONaCN+H+ = HCN+Na+Pb (CN) :+4H+ = 4HCN+Pb2+
Zn (CN) :+4H+ = 4HCN+Zn2+Cu(CN)42>3H+ = 3HCN+CuCN I (灰白)2Pb2++Fe (CN)疒=Pb2Fe (CN) 6 I (灰白)2Zn2++Fe (CN)疒=Zn2Fe (CN) 6 I (灰白)CuCN+SCN>H+ = HCN+CuSCN 丨(灰白)4Cu (CN)廣+12H++Fe (CN)疒=12HCN+Cu4Fe (CN) 6 I (淺紅)
Fe (CN) 64>Cu4Fe (CN) 6+202+8H+ = 2Cu2Fe (CN) 6 (棕紅)I +4H204Ag (CN) 2>Fe (CN)廣+8H. = 8HCN+Ag4Fe (CN) 6 I (灰白)ZnS04+Ca0+H20 = Zn (OH) 2 丨 +CaSO4 ICa (HSO4) 2+CaO = 2CaS04 I +H2OMgS04+Ca0 = MgO 丨 +CaSO4 I實(shí)施例二如圖2所示，實(shí)施例二與實(shí)施例一的主要區(qū)別是在第一道納濾步驟S4和酸化沉淀步驟S5之間增加第二道納濾步驟S4’，其他步驟都相同。其中，第二道納濾步驟S4’具體如下，將第一道納濾步驟S4獲得的濃縮液通過(guò)第二道納濾膜進(jìn)行篩分過(guò)濾，產(chǎn)生的透析液返回金浸出工序，產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入下道酸化沉淀步驟S5。本實(shí)施例通過(guò)第一道納濾步驟 S4、第二道納濾步驟S4，，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)形成有效的截留效果，降低納濾膜設(shè)備的運(yùn)行成本， 提高含金貧液中金和氰的回收率，成倍降低納濾膜的清洗維護(hù)成本。由實(shí)施例一和實(shí)施例二可以看出，本發(fā)明屬于有色冶金領(lǐng)域的一種從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，將納濾膜分離技術(shù)與酸化沉淀法結(jié)合起來(lái)，通過(guò)納濾膜處理預(yù)先回收含金貧液中的金和氰；同時(shí)在含金貧液進(jìn)入納濾膜設(shè)備前加入殺菌劑和阻垢劑， 以保護(hù)納濾膜，延長(zhǎng)運(yùn)行周期，降低納濾膜的清理維護(hù)成本。具體而言，首先，含金貧液通過(guò)納濾膜分離設(shè)備分離出含金、氰的含金貧液透析液和含銅、鋅、鉛等“雜質(zhì)”的含金貧液濃縮液，含金貧液透析液返回金浸出工序，含金貧液濃縮液采用酸化沉淀法凈化，即向含金貧液濃縮中加入硫酸，調(diào)整貧液pH < 2. 0，使銅、鋅、鉛等離子形成沉淀，經(jīng)過(guò)沉淀將銅、鋅、鉛等從含金貧液濃縮中分離并排除；其次，分離出的酸性上清液加入石灰中和至PH 10-12，使其形成硫酸鈣沉淀并排除；再次，沉淀分離出的堿性上清液中含鈣離子較高，返回使用會(huì)對(duì)礦物中的金形成包裹而影響浸金效果，因此，在分離出的堿性上清液中加入除鈣劑，使其與鈣形成沉淀并排除，以減少循環(huán)回用后含金貧液濃縮液中鈣離子對(duì)氰化浸出的影響和管道結(jié)垢；最后，分離出的堿性上清液返回金浸出工序。如圖3所示，本發(fā)明能達(dá)到的截留效果具體如下1、微濾孔徑0. I-IMm截留A 懸浮顆粒、膠體；2、第一道納濾和第二道納濾的截留分子量為160_450Da的B 維生素、小分子有機(jī)物、多價(jià)離子；3、反滲透的NaCl截留彡99. 5%的C 一價(jià)離子；4、其中能滲透的D 水。通過(guò)以上截留數(shù)據(jù)可以看出，利用微濾步驟S3、第一道納濾步驟S4、第二道納濾步驟S4’能夠?qū)崿F(xiàn)形成對(duì)銅、鋅、鉛等重金屬的有效截留，通過(guò)添加殺菌劑和阻垢劑降低對(duì)上述步驟中的微濾膜和納濾膜的污染，延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行周期，降低微濾膜和納濾膜的清洗維護(hù)成本。 上述實(shí)施例和附圖并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專(zhuān)利范疇。
權(quán)利要求
1.一種從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，在含金氰化貧液中加入硫酸進(jìn)行酸化沉淀，調(diào)節(jié)溶液PH <2，將含金氰化貧液中的亞鐵氰化物、銅、鋅和鉛通過(guò)沉淀物的形式從含金氰化貧液中分離排除；在分離出的酸性上清液中加石灰中和至PH10-12，將形成的硫酸鈣沉淀排除；在分離出的堿性上清液中加入除鈣劑，將形成的沉淀排除，然后將分離出的上清液返回金浸出工序，其特征在于在所述酸化沉淀步驟之前，含金氰化貧液依次進(jìn)行多介質(zhì)過(guò)濾、微濾和第一道納濾。
2.如權(quán)利要求1所述的從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，其特征在于在所述第一道納濾步驟和所述酸化沉淀步驟之間增加第二道納濾。
3.如權(quán)利要求2所述的從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，其特征在于在含金氰化貧液中加入殺菌劑后再進(jìn)行所述多介質(zhì)過(guò)濾。
4.如權(quán)利要求1或3所述的從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，其特征在于 在所述微濾步驟中獲得的所述含金氰化貧液中加入阻垢劑后再進(jìn)行所述第一道納濾。
5.如權(quán)利要求3所述的從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，其特征在于所述殺菌劑采用異噻唑啉酮和含溴氮基丙酰胺中的一種或兩種的混合物，所述殺菌劑用量為 0. 5ppm。
6.如權(quán)利要求4所述的從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，其特征在于所述阻垢劑采用羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸和2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷中的一種或多種的混合物，所述阻垢劑用量為2ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，在含金氰化貧液中加入硫酸進(jìn)行酸化沉淀，調(diào)節(jié)溶液pH≤2，將含金氰化貧液中的亞鐵氰化物、銅、鋅和鉛通過(guò)沉淀物的形式從含金氰化貧液中分離排除；在分離出的酸性上清液中加石灰中和至pH10-12，將形成的硫酸鈣沉淀排除；在分離出的堿性上清液中加入除鈣劑，將形成的沉淀排除，然后將分離出的上清液返回金浸出工序，其中在所述酸化沉淀步驟之前，含金氰化貧液先加入殺菌劑后依次進(jìn)行多介質(zhì)過(guò)濾、微濾和第一道納濾。本發(fā)明的從含金貧液中回收金及其貧液的凈化方法，能大大減少酸劑用量，降低貧液的處理成本。
文檔編號(hào)C22B3/44GK102329967SQ20111031630
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者林志群 申請(qǐng)人:福建省雙旗山礦業(yè)有限責(zé)任公司