一种电解锰浸渣中有价元素的回收方法

摘要

本公开涉及一种电解锰浸渣中有价元素的回收方法，该方法包括：将电解锰浸渣浆料送入浸出槽中与氰化钠溶液混合进行浸出处理，得到浸出浆料；使浸出浆料和氰化钠溶液进入浸吸单元中与活性炭混合进行浸吸处理，得到混合尾矿和混合载金炭；浸吸单元包括多个串联设置的浸吸槽；使浸出浆料由第一级浸吸槽进入浸吸单元，从最后一级浸吸槽得到混合尾矿；活性炭由最后一级浸吸槽进入浸吸单元，从第一级浸吸槽得到混合载金炭；使混合载金炭进行第一筛分得到载金炭和第一载金粉炭，使混合尾矿进行第二筛分得到第二载金粉炭和浸出尾矿。采用本公开的方法，能够降低操作难度、提升有价元素的回收率以及活性炭对有价元素的吸附率。

说明书

技术领域

本公开涉及有价元素回收技术领域，具体地，涉及一种电解锰浸渣中有价元素的回收方法。

背景技术

多金属原生碳酸锰矿石中可供选矿回收的主要组分是锰、金和银，它们均可作为综合利用的对象，其中，矿石含锰21.16％、金1.84g/t、银192g/t、铅0.59％和锌0.78％。通过电解工艺制备金属锰所产生的浸出渣中含有金、银等多种有价元素，这些有价元素具有巨大的利用价值，若能实现综合回收，会带来良好的经济效益，不仅能减少资源浪费，还能避免这些物料丢弃后对生态环境造成破坏，引起重金属污染。

现有的相关技术中，这部分浸渣处理起来难度较大，浸渣中的有价元素回收成本高，工序较为繁琐，其对金和银等有价元素的回收率低。

发明内容

本公开的目的是提供一种电解锰浸渣中有价元素的回收方法，用于解决现有技术中出现的回收成本高、工序较为繁琐、对金和银等有价元素的回收率低的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种电解锰浸渣中有价元素的回收方法，该方法包括：将电解锰浸渣浆料与氰化钠溶液在浸出槽中混合进行浸出处理，得到浸出浆料；使所述浸出浆料和氰化钠溶液进入浸吸单元与活性炭混合进行浸吸处理，得到混合尾矿和混合载金炭；所述浸吸单元包括多个串联设置的浸吸槽；使所述浸出浆料由第一级浸吸槽进入所述浸吸单元，从最后一级浸吸槽得到所述混合尾矿；所述活性炭由所述最后一级浸吸槽进入所述浸吸单元，从所述第一级浸吸槽得到所述混合载金炭；使所述混合载金炭混合载金炭进行第一筛分得到载金炭和第一载金粉炭，使所述混合尾矿混合尾矿进行第二筛分得到第二载金粉炭和浸出尾矿。

可选地，所述电解锰浸渣浆料的固含量为35～45重量％。

可选地，该方法还包括，将电解锰浸渣进行球磨处理，得到矿浆细粉；使所述矿浆细粉依次经过分级处理得到待处理浆料和分级沉砂；使所述待处理浆料经除屑处理和浓密处理，得到所述电解锰浸渣浆料。

可选地，所述电解锰浸渣的磨矿细度为粒径在0.074mm以下的含量为90.30～93.80重量％；所述电解锰浸渣中的金含量为2.5～3g/t、银含量为300～350g/t；按质量百分比计，锰含量为6.25～8.12重量％。

可选地，所述浸出处理包括：将所述电解锰浸渣浆料的pH值调至10～11；并向得到的混合矿浆中加入所述氰化钠溶液进行所述浸出处理12～72h；所述氰化钠溶液的浓度为28～30重量％。

可选地，所述浸出处理的条件包括：温度为15～35℃，搅拌速度为25～35r/min，所述电解锰浸渣浆料与所述氰化钠溶液的重量比为1：(2～5)。

可选地，所述浸吸处理的条件包括：温度为15～40℃，时间为15～35h，搅拌速度为25～35r/min，所述浸出浆料与所述氰化钠溶液的重量比为1：(1～5)；所述浸出浆料与所述活性炭的重量比为1：(15～25)。

可选地，每个所述浸吸槽的出炭口处还设有串炭箱，最后一级所述浸吸槽上还设有加炭口；该方法还包括，使所述活性炭由所述加炭口连续进入最后一级所述浸吸槽中；在压缩空气的作用下，所述活性炭经所述串炭箱进入上一级所述浸吸槽；所述压缩空气的压力为3～5barg，气速为10～12m/s。

可选地，该方法包括，使所述第一载金粉炭返回所述第一级浸吸槽中进行所述浸吸处理。

可选地，所述载金炭中的金含量为1000～1500g/t、银含量为2000～2800g/t；按质量百分比计，锰含量为6.25～8.12重量％。

通过上述技术方案，使用氰化浸出法对电解锰浸渣浆料进行处理，能够有效分离并回收电解锰浸出渣中的金和银等有价元素，而后采用活性炭对浸出的金和银等有价元素进行吸附；采用本公开的方法，能够降低操作难度、提升有价元素的回收率和活性炭对金和银的吸附率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的一种电解锰浸渣中有价元素的回收方法的工艺流程图。

附图标记说明

1、球磨机；2、水力旋流器；3、浓密机；4、浸出槽；5、浸吸槽；501、第一浸吸槽；502、第二浸吸槽；503、第三浸吸槽；504、第四浸吸槽；505、第五浸吸槽；6、空气压缩机；7、分离筛；8、载金炭储槽；9安全筛；10、输送机；11、第一泵池；12、第一渣浆泵；13、除屑筛；14、第二泵池；15、第二渣浆泵。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，本申请中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指装置在正常使用状态下的上和下。此外，术语“第一、第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一、第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本公开第一方面提供一种电解锰浸渣中有价元素的回收方法，该方法包括：将电解锰浸渣浆料送入浸出槽4中与氰化钠溶液混合进行浸出处理，得到浸出浆料；使所述浸出浆料和氰化钠溶液进入浸吸单元与活性炭混合进行浸吸处理，得到混合尾矿和混合载金炭；所述浸吸单元包括多个串联设置的浸吸槽5；使所述浸出浆料由第一级浸吸槽进入所述浸吸单元，从最后一级浸吸槽得到所述混合尾矿；所述活性炭由所述最后一级浸吸槽进入所述浸吸单元，从所述第一级浸吸槽得到所述混合载金炭；使所述混合载金炭进行第一筛分得到载金炭和第一载金粉炭，使所述混合尾矿进行第二筛分得到第二载金粉炭和浸出尾矿；其中，有价元素包括金和银。

通过上述技术方案，使电解锰浸渣浆料进入到浸出槽4进行浸出作业，能够有效分离并回收电解锰浸出渣中的金和银等有价元素；经浸出作业的矿浆依次流入到多个浸吸槽5，产生的尾矿送入安全筛9中进行第二分离，得到第二载金粉炭和浸出尾矿；浸吸槽5中的活性炭吸收浸出作业的矿浆中的金和银等有价元素后经分离筛7得到载金炭和第一载金粉炭。采用本公开的方法，能够降低操作难度、提升有价元素的回收率以及活性炭对金和银的吸附率。

一种实施方式中，本公开所使用的氰化钠溶液的浓度为28～30重量％。

一种实施方式中，所述电解锰浸渣中的金含量为2.5～3g/t、银含量为300～350g/t；按质量百分比计，锰含量为6.25～8.12重量％、铅含量为0.5～1重量％、锌含量为0.8～2重量％、硫含量为7.5～9重量％。

一种实施方式中，该方法还包括，将电解锰浸渣进行球磨处理，得到矿浆细粉；将所述矿浆细粉依次经过分级处理得到待处理浆料和分级沉砂；使所述待处理浆料经除屑处理和浓密处理，得到所述电解锰浸渣浆料。

本公开的球磨处理在球磨机1中进行，其中，球磨机1为本领域常规选择，本申请并无特殊要求。球磨机1的入料口处可以设有用于运输电解锰浸渣的输送机10，运输机10可选为皮带运输机，电解锰浸渣经皮带运输机运至球磨机1进行磨矿。

在该实施方式中，未经球磨处理的电解锰浸渣的磨矿细度为-200目，即所述电解锰浸渣的磨矿细度为粒径在0.074mm以下的含量为66.05重量％；对电解锰浸渣进行球磨处理后，可将电解锰浸渣的粒径变小，例如，电解锰浸渣的磨矿细度粒径在0.074mm以下的含量为90.30～93.80重量％，在本公开的一种实施方式中，电解锰浸渣的磨矿细度为粒径可以为在0.074mm以下的含量为90.30重量％、在0.074mm以下的含量为93.80重量％或者磨矿细度粒径为在0.045mm以下的含量为90.30％重量。通过球磨处理，有价元素的浸出率随磨矿细度的提高而提高，尤其以金和银的浸出率提高的幅度较大；考虑到细磨指标未有明显的改善，加之过细的磨矿会大幅度增加磨矿成本并使后续的固液分离作业发生困难，因此确定合适的磨矿细度为粒径在0.074mm以下的含量为93.80％。

本公开的分级处理在水力旋流器2中进行，除屑处理在除屑筛13中进行，浓密处理在浓密机3中进行。其中，球磨机1与水力旋流器2之间可以设有第一泵池11，第一泵池11与水力旋流器2之间可以设有第一渣浆泵12，球磨机1流出的矿浆进入到第一泵池11，进而通过第一渣浆泵12将磨矿后的矿浆泵入到水力旋流器2进行分级作业。水力旋流器2与浓密机3之间可以设有用于对矿浆除杂的除屑筛13，经过水力旋流器2分级后溢流出的矿浆先经除屑筛13除杂，然后进入到高效浓密机3进行浓缩。另外，在浓密机3的矿浆出口处还设有第二泵池14，第二泵池14出口处可以设有第二渣浆泵15，经浓密机3浓缩后的矿浆进入到第二泵池14，进而通过第二渣浆泵15将浓缩后的矿浆泵入到浸出槽4进行浸出作业。

一种实施方式中，经浓密处理后得到的所述电解锰浸渣浆料的固含量为35～45重量％。在该实施方式中，通过将电解锰浸渣浆料浓缩后，能够提升后续的浸出处理和浸吸处理的效果。

一种实施方式中，所述浸出处理包括：使所述电解锰浸渣浆料进入所述浸出槽4中与石灰混合进行2～4h，优选为2～3h；将所述电解锰浸渣浆料的pH值调至10～11；并向得到的混合矿浆中加入所述氰化钠溶液进行浸出处理12～72h，优选为20～48h；所述浸出处理的条件包括：温度为15～35℃，优选为20～30℃；搅拌速度为25～35r/min，优选为27.2～31r/min；所述电解锰浸渣浆料与所述石灰的重量比为1：(2～5)，优选为1：(2～4)；所述电解锰浸渣浆料与所述氰化钠溶液的重量比为1：(2～5)，优选为1：(2～4)。

本公开所述浸吸单元包括依次连接到浸出槽4下游的多个浸吸槽5，例如，在本公开的一种具体的实施方式中，浸吸槽5的数量可以为五个，包括依次连接到浸出槽4下游的第一浸吸槽501、第二浸吸槽502、第三浸吸槽503、第四浸吸槽504以及第五浸吸槽505。

进一步的实施方式中，浸出槽4、第一浸吸槽501、第二浸吸槽502、以及第三浸吸槽503可以分别具有用于加入氰化钠溶液的进药口，选用氰化钠溶液作浸出剂，以提取电解锰浸渣中金和银等矿物。在本公开的实施例中，只需要将氰化钠溶液加在浸出槽4以及前三个浸吸槽5中，具体可以根据实际加药量来调整需要加药的浸吸槽5的个数。需要说明的是，浸吸槽5的数量在此不做限定。

本公开的每个浸吸槽5都可以设置加炭口以便加入活性炭进行浸吸作业。优选的设置方式为在最后一级所述浸吸槽5上还设有加炭口，并在每个所述浸吸槽5的出炭口处还设有串炭箱。

一种实施方式中，该方法还包括，使所述活性炭由所述加炭口连续进入最后一级所述浸吸槽中；在压缩空气的作用下，所述活性炭经所述串炭箱进入上一级所述浸吸槽。

一种实施方式中，将压缩空气通过空气压缩机6送入所述浸出槽4和多个所述浸吸槽5；浸吸槽5还设有空气入口，用于与空气压缩机6连接，以使高压风能够将活性炭从最后一级浸吸槽吹向第一级浸吸槽。通过上述方式，能够实现活性炭与浸出浆料进行逆流接触，进而能够进一步增强浸吸处理的效果。其中，所述压缩空气的压力为3～5barg，气速为10～12m/s。

本公开中采用的空气压缩机6为本领域常规选择，本申请并不做特殊要求，例如，空气压缩机6可选为螺杆式空气压缩机。

一种实施方式中，所述浸吸处理的条件包括：温度为15～40℃，优选为15～30℃；时间为15～35h，优选为15～25h；搅拌速度为25～35r/min，优选为27.2～31r/min；所述浸出浆料与所述氰化钠溶液的重量比为1：(1～5)，优选为1：(1～4)；所述浸出浆料与所述活性炭的重量比为1：(15～25)，优选为1：(16～20)。

在上述实施方式中，通过对浸吸处理的方法和条件进行限定，能够使活性炭较好吸附金和银等有价元素，进一步提升有价元素的回收率以及活性炭对有价元素的吸附率。

一种实施方式中，矿浆经分离筛7分离后，其筛下出料口筛出的水以及第一载金粉炭返回浸吸槽5中进行所述浸吸处理，优先选择靠近浸出槽4的上游浸吸槽5继续作业，其筛上出料口筛出的载金炭进入到载金炭储槽8后，进行解吸电解作业(路径a)，生成成品金。

一种实施方式中，通过安全筛9将各作业环节产生的载金粉炭进行集中，然后有效回收并单独直接销售(路径c)，避免载金粉炭随着尾矿流走，造成金属损失，剩下筛分出的尾矿排入到尾矿库(路径b)。

一种实施方式中，所述载金炭中的金含量为1000～1500g/t、优选为1200～1500g/t；银含量为2000～2800g/t，优选为2500～2800g/t；按质量百分比计，锰含量为6.25～8.12重量％。

一种实施方式中，如图1所示，电解锰浸渣中有价元素的回收方法包括：

将电解锰浸渣送入球磨机1中进行球磨处理，将球磨后的粉料通过水力旋流器2进行分级处理，将得到的浆料送入浓密机3中进行浓密处理得到固含量为35～45重量％的所述电解锰浸渣浆料。

使电解锰浸渣浆料进入浸出槽4中与石灰进行混合搅拌，将电解锰浸渣浆料的pH值调至10～11；向混合矿浆中加入氰化钠溶液进行浸出处理，得到浸出浆料；浸出处理的条件包括：温度为20～30℃，搅拌速度为27.2～31r/min。

使所述浸出浆料和氰化钠溶液进入浸吸单元中与活性炭混合进行浸吸处理，得到混合尾矿和混合载金炭；所述浸吸单元包括多个串联设置的浸吸槽5；使所述浸出浆料由第一级浸吸槽进入所述浸吸单元，从最后一级浸吸槽得到所述混合尾矿；所述活性炭由所述最后一级浸吸槽进入所述浸吸单元，从所述第一级浸吸槽得到所述混合载金炭；

使所述混合载金炭经分离筛7进行第一筛分得到载金炭和第一载金粉炭，使所述混合尾矿经安全筛9进行第二筛分得到第二载金粉炭和浸出尾矿。

下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。本公开的以下实施例中涉及的试剂、仪器和设备，若无特殊说明，均可通过市场购买获得，其中，氰化钠溶液的浓度为30重量％。在本公开的实施例中，所涉及到的电解锰浸渣中，金含量为2.97g/t，银含量为316g/t，按质量百分比锰含量为6.58％，铅含量为0.85％，锌含量为1.23％，硫含量为8.13％。

实施例1

将电解锰浸渣送入球磨机1中进行球磨处理，将球磨后的粉料通过水力旋流器2进行分级处理，将得到的浆料送入浓密机3中进行浓密处理得到固含量为40重量％的所述电解锰浸渣浆料，其中，电解锰浸渣的磨矿细度为小于0.074mm的含量为93.80重量％。

使1t的电解锰浸渣浆料进入浸出槽4中与9kg/t的石灰进行混合搅拌2.06h，将矿浆的pH值调至10.5；向混合矿浆中加入3kg/t的氰化钠溶液进行浸出处理48h，得到浸出浆料；浸出处理的条件包括：温度为20～30℃，搅拌速度为30r/min。

使2.5t的浸出浆料和3kg/t的氰化钠溶液依次经过第一浸吸槽501、第二浸吸槽502、第三浸吸槽503、第四浸吸槽504和第五浸吸槽505，并且与依次经过第五浸吸槽505、第四浸吸槽504、第三浸吸槽503、第二浸吸槽502和第一浸吸槽501的18kg/t的活性炭，得到混合尾矿混合载金炭和混合载金炭混合尾矿；浸吸处理的条件包括：温度为20℃，时间为22h，搅拌速度为28.5r/min。

使混合载金炭经分离筛7进行第一筛分得到载金炭和第一载金粉炭，使混合尾矿经安全筛9进行第二筛分得到第二载金粉炭和浸出尾矿；

采用本公开的方法处理后得到的浸出浆料的性质见表1，剩余尾液和载金炭的性质见表1。

实施例2

电解锰浸渣中有价元素的回收方法同实施例1，区别在于，电解锰浸渣的磨矿细度为小于0.074mm的含量为66.05重量％。采用本公开的方法处理后得到的浸出浆料的性质见表1，剩余尾液和载金炭的性质见表2。

实施例3

电解锰浸渣中有价元素的回收方法同实施例1，区别在于，向混合矿浆中加入2kg/t的氰化钠溶液进行浸出处理48h，得到浸出浆料。采用本公开的方法处理后得到的浸出浆料的性质见表1，剩余尾液和载金炭的性质见表2。

实施例4

电解锰浸渣中有价元素的回收方法同实施例1，区别在于，向混合矿浆中加入3kg/t的氰化钠溶液进行浸出处理12h，得到浸出浆料。采用本公开的方法处理后得到的浸出浆料的性质见表1，剩余尾液和载金炭的性质见表2。

对比例1

电解锰浸渣中有价元素的回收方法同实施例1，区别在于，活性炭依次由第一浸吸槽501、第二浸吸槽502、第三浸吸槽503、第四浸吸槽504和第五浸吸槽505中混合进行浸吸处理。采用本公开的方法处理后得到的浸出浆料的性质见表1，剩余尾液和载金炭的性质见表2。

表1浸出处理产品的性质和浸出率

表2剩余尾液、浸吸处理的吸附率和载金炭的性质

其中，金品位和银品位是通过PerkinElmer AAnalyst400原子吸收光谱仪化验分析得到，表1中浸出浆料的浸出率以及表1中载金炭的有价元素的回收率的计算方法如下：

根据表1，通过实施例1～4和对比例1中的数据进行比较可知，采用本公开的回收方法，能够降低操作难度以及提升有价元素的回收率。通过实施例1和对比例1中的数据进行比较可知，浸出浆料和活性炭逆流接触能够提升活性炭对有价元素的吸附率通过实施例1和实施例2中的数据进行比较可知，电解锰浸渣的磨矿细度为粒径在0.074mm以下的含量为90.30～93.80重量％，能够提升有价元素的回收率。通过实施例1和实施例3中的数据进行比较可知，电解锰浸渣浆料与所述氰化钠溶液的重量比为1：(2～4)时，能够进一步提升有价元素的回收率。通过实施例1和实施例4中的数据进行比较可知，当浸出时间为20～48h时，能够进一步提升有价元素的回收率。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。