辽宁五龙金矿含氰尾矿浆充填前的解毒处理研究

摘要

我国黄金矿山企业尾矿的数量特别惊人,目前,黄金矿山每年排出的含氰尾矿达2450万吨。由于提炼的技术难度比较大,低品位尾矿一直难以很好的利用。大量的尾矿已构成制约矿山持续发展、危及矿区及周边生态环境的重要因素。本研究以辽宁省五龙金矿含氰尾矿浆为研究对象,旨在寻求一条切合实际,成本合理的尾矿的处理方案。
　　 处理氰化物的方法很多种,但已运用于实际生产的也就是氯氧化法、酸化回收法、络合沉淀法、硫化物氧化法等几种。五龙金矿的尾矿浆的含氰量为250-300mg/L,属于中等浓度,在查阅国内外相关文献并与五龙金矿协商的基础上,最终确定以碱式氯化法处理尾矿。
　　 通过对模拟的含氰废水的处理,比较了漂白粉和次氯酸钙的不同处理情况。当废水的氰化物的浓度在234mg/L的时候,要达到国家规定的0.5mg/L的排放标准,漂白粉加入量为14kg/t(废水),次氯酸钙加入量为6.8kg/t(废水)。所以本研究最终选择次氯酸钙作为氧化剂。
　　 通过对含氰尾矿浆的直接处理发现,当尾矿氰化物含量在250～300mg/L之间时,要使得尾矿的浸出浓度达到最终的充填要求的1mg/L,最佳反应条件为:次氯酸钙的加入量为8.50kg/t(矿浆),搅拌时间为5min,搅拌的强度控制在300r/m,pH值就保持原始的9,搅拌后测浸出浓度静置的时间为25分钟。通过计算发现,直接对尾矿进行处理的成本太高,所以本研究在处理之前加入了洗涤的步骤。实验考察不同的洗涤用水量和加药量,并结合经济分析得出最终的洗涤水量为250kg/t(矿浆),加药量为0.29kg/t(矿浆)。原料成本从直接处理的45.9元/吨矿浆下降到了2.19元/吨矿浆。
　　 采用本研究推荐的洗涤过滤除氰的处理工艺,尾矿浓缩得到的含氰废水可以回用,避免了含氰废水的排放,实现了氰化物的综合回收；解毒处理后的尾矿满足井下充填要求,尾矿井下充填可以减少尾矿库的尾矿输入量,延长尾矿库的服务年限,具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 氰化物的种类及危害

1.1.1 氰化物的种类

1.1.2 氰化物的危害

1.2 氰化物的排放标准

1.2.1 含氰废水的排放标准

1.2.2 含氰尾矿浆的充填标准

1.3 课题的来源

1.4 尾矿浆含氰量及处理方法的选择

1.4.1 尾矿浆的含氰量

1.4.2 含氰尾矿处理方法的选择

第2章 氰化物的处理方法

2.1 破坏法

2.1.1 氯氧化法

2.1.2 二氧化硫-空气法

2.1.3 过氧化氢氧化法

2.1.4 活性炭催化氧化法

2.1.5 臭氧氧化法

2.1.6 电化学法

2.1.7 微生物降解法

2.1.8 自然净化法

2.1.9 水解法

2.1.10高温焚烧法

2.1.11超临界二氧化碳法及纳米TiO2光催化氧化法

2.2 回收法

2.2.1 酸化回收法

2.2.2 离子交换法

2.2.3 膜法

2.2.4 化学络合法

2.2.5 萃取法

第3章 实验材料及实验方法

3.1 供试尾矿浆

3.2 供试氰化钠原液

3.3 实验药品和仪器

3.3.1 实验药品

3.3.2 实验仪器

3.4 实验方法

3.4.1 实验试剂的制备

3.4.2 矿浆的配制

3.4.3 矿浆的洗涤与含水率的测定

3.4.4 矿浆的除氰解毒

3.4.5 pH值的测定

3.4.6 氰化物的释放与吸收

3.4.7 硝酸银滴定法测量氰化物

第4章 尾矿浆除氰解毒的实验研究

4.1 实验的思路

4.2 含氰废水的除氰实验研究

4.2.1 漂白粉用量的确定

4.2.2 次氯酸钙用量的确定

4.3 含氰尾矿的直接解毒处理研究

4.3.1 加药量的确定

4.3.2 搅拌时间的确定

4.3.3 搅拌强度的确定

4.3.4 pH值的确定

4.4 含氰尾矿洗涤后的除氰研究

4.4.1 滤饼的含水率的测定

4.4.2 滤饼的洗涤与除氰

4.5 小结

第5章 经济效益分析

5.1 排污费

5.2 运行费用计算

5.3 氰化钠回收

5.4 社会效益

5.5 环境效益

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 存在的问题和建议

参考文献

致谢