无尾矿的原矿或氰化尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法

摘要

无尾矿的原矿或氰化尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法。对于含硫原矿先将硫提取出来后，通过加入合适的催化剂可以将多种金属同时提取回收并制得满足使用要求的砖。对于氧化矿则直接加入合适的催化剂可以将多种金属同时提取回收并制得满足使用要求的砖。氰化尾矿则通过先脱氰再选硫，实现好的脱硫效果，同时回收多种金属并制得满足使用要求的砖。本发明方法具有重要的环保价值，对社会环境有重大的贡献。

说明书

技术领域

本发明属于原矿或尾矿处理技术领域，具体涉及一种无尾矿的原矿或氰化尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法。

背景技术

随着资源的不断开发、利用，地球上的资源储量越来越少，而生产、开发使用资源时产生的大量废物却在威胁着人类生活的环境，影响着人类的生活。其中选矿厂产生的尾矿数量非常多，占地面积大，产生的影响尤其严重。如何对这些废物进行有效地处理、处置和综合回收利用，关系重大，具有很重要的经济意义和社会意义。

尤其是在黄金生产的发展过程中，氰化提金技术的广泛应用起到了关键性的作用。由于使用氰化提金工艺，会产生大量的氰化尾矿浆，这部分氰化尾矿浆不仅含有一定量的剧毒氰化物，而且还含有铜、锌、铅之类的重金属离子，如果得不到有效的处理，将会产生重大的环保隐患和安全隐患。同时黄金冶炼企业运用的焙烧工艺会产生大量的SO₂烟气，如果得不到有效地治理会严重影响周边的大气环境。目前，黄金冶炼行业处理氰化尾矿浆的常用方法有酸化回收法、碱氯法等。如CN>

采用酸化回收法虽然能够回收一定量的氰化物，但由于回收氰化物不彻底，矿浆中会残余一定量的氰化物，而且一些重金属离子都没有得到有效的去除。碱氯法处理后会残余大量的余氯，产生ClCN产物，造成二次污染问题，矿浆中的铜、锌、铅等重金属离子未能得到有效的治理，而且液氯等具有很大的环境风险。而且这些方法均没有针对黄金冶炼企业会产生大量SO₂烟气的特点，不能有效的降低氰化尾矿浆的处理成本。

因此，在对冶炼企业氰化尾矿浆处理方面还尚缺乏比较理想的方法，如能解决好这一问题，对发展我国生产和环保发展将有重要的意义。另外，如何从原矿开始处理直至结束全程实现无尾矿排放也是目前全新的一个研究方向。

发明内容

为此，本发明的目的之一在于提供一种氰化尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法。本发明的方法可使得含有剧毒氰化物的氰化尾矿得到充分有效的利用，制得极具使用价值的成品砖及金属。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氰化尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法，包括如下步骤：

(1)将氰化尾矿脱氰；

(2)步骤(1)所得物料进行选硫，选出的硫可供给硫酸厂直接用于生产硫酸；

(3)选硫后的尾渣加入催化剂和膨润土后搅拌均匀制砖；

(4)制砖时产生的气体除尘，回收金属，然后脱硫脱硝后排放。

本发明中氰化尾矿可为含金、银、铜、铅、锌等中1种或2种以上的组合的氰化尾矿，本发明对利用黄金原矿提炼黄金的过程中金被浸取后产生的含氰的尾矿废渣处理效果尤其好，其氰含量一般在0.01-0.04克/吨，如0.02克/吨左右。每生产1吨黄金要排放2.5～3万吨氰化废渣，我国氰化尾渣年总排放量750～900万吨，至目前累积堆存量超过7000万吨，是我国黄金行业的大宗工业固废。氰化尾矿含有剧毒物质，对人体有重大危害，对环境有严重的污染。因此，非常有必要对其进行环保处理。

目前，氰化尾矿的处理工艺一般不进行脱氰而直接进入选硫程序，这样的处理工艺使得硫脱出效果非常不好，使后续的制砖难以满足使用要求，也不利于对尾矿中残留的金属进行回收利用。而本申请经过大量的研究发现，先脱氰再选硫才能使得硫选出更彻底，硫去除效果非常好，该先脱氰再选硫的顺序非常有利于后续的处理及保证产品性能，既可以将尾矿中残留的少量金属如金、银、铜、铅、锌等回收，又可以制得能够满足实际应用的成品砖。本发明的上述先脱氰步骤不可省略，也不能与脱硫步骤颠倒顺序进行，两者相互配合对含硫的氰化尾矿处理才有非常好的效果。

脱氰可以通过现有技术进行，如CN 103553468A、CN104475269A中公开的脱氰方法进行。作为优选，步骤(1)中脱氰通过加入含有卤化铵的脱氰剂进行。脱氰剂可以为且优选为卤化铵，还可以为含有质量百分含量5-20％，优选为10％卤化铵和剩余的现有其他脱氰剂组分。现有的脱氰技术一般是向尾矿中加入钠盐、钾盐等，加入这些盐对后期制作的砖出现泛霜现象。本发明通过大量研究发现加入氯化铵则对后期制砖工艺及所得砖的性能没有影响，且能较好地脱除氰。本发明中使用的卤化铵可为氯化铵、溴化铵等中的1种或多种。

优选地，脱氰时加入脱氰剂中卤化铵的量为待处理氰化尾矿的质量的0.5-2％，例如为0.7％、0.9％、1.1％、1.3％、1.5％、1.7％、1.9％等，优选为0.8-1.2％。

优选地，加入脱氰剂后，将尾矿与脱氰剂的混合料在50-80℃下加热10min以上，即可较好地中和脱除氰，优选为20-50min，更优选30min。

在一个实施例中，步骤(1)将氰化尾矿脱氰的过程为：将质量为待处理氰化尾矿的0.5-2％的卤化铵与氰化尾矿混合后搅拌均匀后，再加热到50-80℃，保持10min以上，优选为20-50min，更优选30min，即可中和脱氰。

作为优选，步骤(2)中选硫通过浮选进行。浮选时加入步骤(1)所得物料质量的5-15％，优选为10％的黄药、1-5％，优选为2％的松油、5-15％，优选为10％的硫酸铜，即可较为完全地浮选出硫。

优选地，硫含量高于1％时进行选硫，硫含量低于1％时可以不进行选硫，直接进入步骤(3)加催化剂制砖工艺。

进一步优选为硫含量高于1％时进行选硫，硫含量低于1％时可以不进行选硫。

本发明的氰化尾矿的环保提取黄金和其他金属及制砖的方法先脱氰再选硫使得硫选出更彻底，硫去除效果非常好，从而既可以将尾矿中残留的少量金属如金、银、铜、铅、锌等回收，又可以制得能够满足实际应用的成品砖，所有尾矿均得到有效利用，没有任何废弃物产生。

本发明的目的之二在于提供一种含硫原矿的无尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法，包括如下步骤：

(1)将含硫原矿粉碎球磨；

(2)步骤(1)所得物料进行选硫；

(3)选硫后的尾渣加入催化剂和膨润土后搅拌均匀制砖；

(4)制砖时产生的气体除尘，回收金属，然后脱硫脱硝后排放。

该方案通过从原矿开始，加入适当的催化剂有效地将金属如金、银、铜、铅、锌等回收，又可以制得能够满足实际应用的成品砖，过程中不产生任何尾矿、废渣，解决了一直以来难以解决的尾矿废料的问题，从根本上杜绝了尾矿产生的问题，极具环保价值。

本发明中含硫原矿可为含硫金矿、含硫银矿、含硫铜矿、含硫铅矿、含硫锌矿中1种或2种以上的组合，其中的硫含量通常在1％以上。

作为优选，步骤(2)中粉碎球磨至100目以上，可以使得选硫效果更好，优选为150目以上。

作为优选，步骤(2)中选硫为浮选选硫。浮选时加入步骤(1)所得物料质量的5-15％，优选为10％的黄药、1-5％，优选为2％的松油、5-15％，优选为10％的硫酸铜，即可较为完全地浮选出硫。

优选地，所选的含硫物料再进行选金属，选出金属后的含硫物料可直接进行再利用，如供给硫酸厂直接用于生产硫酸。选金属可使用电解方法分离出其中的金、银、铜、铅、锌。

本发明的目的之三在于提供一种氧化矿原矿的无尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法，包括如下步骤：

(1)将氧化矿原矿破碎；

(2)步骤(1)破碎后的物料加入催化剂和膨润土后制砖；

(3)制砖时产生的气体除尘，回收金属，然后脱硫脱硝后排放。

氧化矿石是金属矿床受氧化作用后，形成的氧化带中的矿石，其含硫量一般1％以下。矿石受到氧化作用后，它的矿物组分和结构、构造均产生了明显的变化，因而在加工利用时也必须采用不同于原生矿石的方法和工艺流程。

作为优选，步骤(1)中破碎包括一级破碎和两级破碎，破碎至粒径在1mm以内。

作为优选，本发明中的催化剂为卤化盐中1种或2种以上的组合，优选为氯化盐中1种或2种以上的组合，进一步优选为碱金属或碱土金属的氯化盐中1种或2种以上的组合，例如可为氯化钠、氯化钾等。

发明人通过大量研究惊奇地发现使用氯化盐作为催化剂可同时高效地回收其中含有的多种金属。例如对于氰化尾矿，与脱氰时使用的脱氰剂配合，非常有利于后续的金属回收及制砖的性能。使用脱氰剂脱氰使得脱硫更顺利、彻底地进行，硫脱出后才不会对后续加入氯化盐脱除金属产生干扰，从而达到更好地脱除金、银、铜、铅、锌等金属，金属脱除效果好进一步保证了砖的质量。因此，氯化盐作为催化剂与脱氰时使用的脱氰剂相互配合，达到了很好的技术效果。

对于含硫原矿或氧化矿原矿，通过加入本发明提供的催化剂卤化盐，优选为氯化盐，可以同时高效充分地提取原矿中多种金属，从而保证制得砖的质量。

加入的催化剂的量可根据尾矿中或原矿中含有的金属的多少通过本领域一般知识进行确定。一般金属含量在5-10g/吨之间，加入催化剂的量一般为尾矿或原矿质量的2-10％，优选为5％，随金属含量的增大而增加催化剂。

为了使得制得砖具有较好的性能，作为优选，膨润土的加入量为尾渣或破碎后质量的1-5％，优选为2％。

作为优选，本发明中回收金属利用电解进行分离。

优选地，气体除尘包括：一级旋风除尘、二级旋风除尘、三级旋风除尘和烟气电除尘。对烟气、温度、湿度没有特殊要求，只要达到收尘目的。

制砖工艺按照本领域的常规方法进行制砖。脱硝脱硫工艺也是按照本领域的常规方法进行。

本发明的氰化尾矿或原矿的提取黄金和其他金属及制砖的方法，通过加入本发明人发现的合适的催化剂氯化盐，可使得多种金属可从待处理物料中同时充分地分离出来，同时制得满足生产要求的砖，使得废弃物尾矿得到充分利用，原矿则实现了完全无尾矿处理。因此，本发明方法具有重要的环保价值，对社会环境有重大的贡献。

附图说明

图1为本发明一个实施例中氰化尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法的流程图；

图2为本发明一个实施例中含硫原矿的无尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法的流程图；

图3为本发明一个实施例中氧化矿原矿的无尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法的流程图。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

图1为氰化尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法的一个流程图，具体包括以下步骤：

(1)向氰化尾矿中加入尾矿质量0.5％的氯化铵，搅拌均匀脱氰；

(2)步骤(1)所得物料进行选硫，选出的硫可直接卖给硫酸厂用于生产硫酸；

(3)选硫后的尾渣加入尾渣质量5％的催化剂氯化钠后搅拌均匀进入压砖机压制后进入隧道窑烧制成砖；

(4)制砖时产生的气体经过一级旋风除尘、二级旋风除尘、三级旋风除尘和烟气电除尘回收；

(5)通过电解回收其中的金属；

(6)脱硫脱硝达到排放标准后排放烟气。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

脱氰率为99％，脱硫率为99％，金回收率为95％，银回收率为95％，铜回收率为90％，铅回收率为90％，锌回收率为90％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

实施例2

步骤(1)中氯化铵的加入量为尾矿质量的2％，其余步骤与实施例1相同。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

脱氰率为99％，脱硫率为99％，金回收率为95％，银回收率为95％，铜回收率为90％，铅回收率为90％，锌回收率为90％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

实施例3

步骤(1)中氯化铵的加入量为尾矿质量的0.8％，其余步骤与实施例1相同。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

脱氰率为99％，脱硫率为99％，金回收率为95％，银回收率为95％，铜回收率为90％，铅回收率为90％，锌回收率为90％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

实施例4

步骤(1)中氯化铵的加入量为尾矿质量的1.2％，其余步骤与实施例1相同。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

脱氰率为99％，脱硫率为99％，金回收率为96％，银回收率为95％，铜回收率为90％，铅回收率为90％，锌回收率为90％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

对比例1

与实施例4中步骤相同，除了不进行步骤(1)的脱氰工序，而直接进行选硫。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

脱硫率为82％，金回收率为88％，银回收率为85％，铜回收率为80％，铅回收率为80％，锌回收率为80％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

实施例5

图2为含硫原矿的无尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法的一个流程图，具体包括以下步骤：

(1)将含硫原矿粉碎球磨达到150目以上；

(2)步骤(1)所得物料进行药物选硫，所选的含硫物料用电解再进行选金属，含硫物料直接再利用；

(3)选硫后的尾渣加入催化剂氯化钾后搅拌均匀进入压砖机压制后进入隧道窑烧制成砖；

(4)制砖时产生的气体经过一级旋风除尘、二级旋风除尘、三级旋风除尘和烟气电除尘回收；

(5)通过电解回收其中的金属；

(6)脱硫脱硝达到排放标准后排放烟气。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

脱硫率为99％，金回收率为95％，银回收率为94％，铜回收率为92％，铅回收率为90％，锌回收率为91％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

实施例6

图3为氧化矿原矿的无尾矿环保提取黄金和其他金属及制砖的方法的一个流程图，具体包括以下步骤：

(1)将氧化矿原矿经过一级破碎和二级破碎进行破碎至最大直径在1毫米以内；

(2)步骤(1)破碎后的物料加入催化剂氯化钠后搅拌均匀进入压砖机压制后进入隧道窑烧制成砖；

(3)制砖时产生的气体经过一级旋风除尘、二级旋风除尘、三级旋风除尘和烟气电除尘回收；

(4)通过电解分离吸附回收其中的金属；

(5)脱硫脱硝达到排放标准后排放烟气。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

金回收率为96％，银回收率为95％，铜回收率为90％，铅回收率为92％，锌回收率为90％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

实施例7

步骤(2)中所用催化剂为溴化钠，其余步骤与实施例6相同。

经过上述处理，检测有关物质的回收率及产品性能，结果如下：

金回收率为93％，银回收率为94％，铜回收率为90％，铅回收率为88％，锌回收率为89％；

砖的性能：符合GB13545--2014。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。