一、 項(xiàng)目背景
氰化尾渣是黃金冶煉過程中氰化提金工藝產(chǎn)生的含酸性,、堿性,、劇毒氰根離子和重金屬成分的終端多金屬廢渣，一般作為尾礦固體廢棄物堆存,。氰化尾渣的堆棄占用大量土地,，浪費(fèi)礦產(chǎn)資源，劇毒氰根離子和重金屬離子嚴(yán)重污染環(huán)境,，還會(huì)造成尾礦庫潰壩等重大安全事故等,。我國黃金行業(yè)氰化尾渣每年排放量超過500萬噸, 造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)幾十億元。我國是黃金生產(chǎn)大國,，自2007年起連續(xù)三年位列世界第一產(chǎn)金國,。氰化法浸取提金是世界黃金選冶的主要方法，至2001年世界上新建的金礦中約有80%都采用氰化法提金,。氰化法以其操作簡(jiǎn)單,，費(fèi)用低以及良好的礦物選擇性被廣泛應(yīng)用于我國黃金生產(chǎn)中。
氰化尾渣含金品位一般在0.4-1.0g/t,，還含有Fe,、S、Cu,、Pb,、Zn,、Sb、Si等有價(jià)元素,，礦石組成復(fù)雜,，污染和劇毒離子含量高，綜合利用和提金難度極大,。國外發(fā)達(dá)國家研究主要以提取金為主要目的,，以各種預(yù)處理技術(shù)處理礦石，金回收率高,，但對(duì)其余有價(jià)元素利用不充分,，預(yù)處理工藝對(duì)設(shè)備要求高。國內(nèi)單位受到技術(shù)條件限制,，在氰化尾渣預(yù)處理技術(shù)方面做了一些嘗試,，但還未形成工業(yè)化，目前主要以多金屬回收方式處理氰化尾渣,，但是對(duì)硫,、鐵、金的回收還有待加強(qiáng),，資源利用率不高,，無害化處理工藝強(qiáng)調(diào)不足，尚未形成氰化尾渣源頭減排關(guān)鍵技術(shù)突破和全過程污染物控制技術(shù)體系,。特別是針對(duì)含大量硫鐵金資源的超細(xì),、劇毒,、難選氰化尾渣的高值化無害化利用仍是我國黃金行業(yè)未解決的行業(yè)共性難題,。
國內(nèi)黃金企業(yè)主要將氰化尾渣用于硫酸生產(chǎn)，視入爐礦石品位不同,，氰化尾渣每生產(chǎn)1噸硫酸,，排放出燒渣0.8-1.5噸，主要成分為Fe2O3,，鐵品位一般為35-55%,，利用價(jià)值很低。并且對(duì)這種低品位硫酸燒渣的末端治理綜合利用時(shí)存在鐵品位低,、脫硫困難,、有害元素含量多、物理化學(xué)性能復(fù)雜等問題,。因此,，氰化尾渣綜合利用必須從源頭富集入手，其利用難點(diǎn)在于消除礦漿中氰根離子和污染藥劑對(duì)后續(xù)硫鐵金分離富集的阻礙作用以及控制細(xì)粒礦物高比表面能導(dǎo)致的自發(fā)聚集效應(yīng),，尋找有效的分散和活化方法,，在提高產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的同時(shí),，又能簡(jiǎn)化分離步驟，降低分離成本,，控制劇毒物質(zhì)流向,。
二、技術(shù)特點(diǎn)
中國科學(xué)院下屬研究團(tuán)隊(duì)多年來致力于廢棄物資源綜合利用的研究與開發(fā),，在低品位硫鐵礦,、氰化尾渣、有色金屬尾礦,、低品位鐵礦的資源化和高值化綜合利用方面開展了大量的研究工作,，具備了扎實(shí)的研究基礎(chǔ)。針對(duì)氰化尾渣硫鐵金資源利用率低的問題,，通過細(xì)致分析影響氰化尾渣中硫鐵金分離富集的關(guān)鍵因素,，提出了氰化尾渣中有價(jià)組分礦物顆粒表面改性的方法，在對(duì)礦物顆粒充分分散和活化的基礎(chǔ)上,，實(shí)現(xiàn)了硫鐵金資源的梯級(jí)分離富集,，形成了“氰化尾渣活化脫氰和硫鐵金梯級(jí)分離富集技術(shù)”。
“氰化尾渣活化脫氰和硫鐵金梯級(jí)分離技術(shù)”針對(duì)含有大量硫鐵金資源的氰化尾渣粒度細(xì),、高氰污染,、氰根離子嚴(yán)重抑制硫鐵可選性的問題，從減量化角度出發(fā),，建立氰化尾渣高值化和無害化處理的系統(tǒng)集成工藝,。“氰化尾渣活化脫氰和硫鐵金梯級(jí)分離技術(shù)”重點(diǎn)突破了“多功能復(fù)合納微米溶膠活性脫氫富集硫鐵”、“高品位硫鐵礦制酸聯(lián)產(chǎn)鐵精礦同步消納氰化物”,、“含金高鐵硫酸渣鐵金分離”等關(guān)鍵技術(shù),，利用多功能復(fù)合納微米溶膠從氰化尾渣中分離出硫品位高于47%的硫精礦，金得到一次富集,，富集過程產(chǎn)生的劇毒HCN氣體經(jīng)過曝氣進(jìn)入沸騰爐氧化焙燒,。高品位硫精礦制酸產(chǎn)生高附加值的硫酸和符合國標(biāo)煉鐵原料要求的63%鐵精粉，金在鐵精粉中得到二次富集,，并釋放高于標(biāo)硫制酸30-40%的熱量,。含金高鐵焙燒渣經(jīng)高效、無毒,、無污染的選擇性預(yù)處理,、濕法提金工藝實(shí)現(xiàn)鐵金分離，產(chǎn)品附加值進(jìn)一步提高,。從環(huán)境角度看,，劇毒CN-經(jīng)曝氣高溫焙燒和氯氣深度氧化轉(zhuǎn)變成無害氣體；固體廢棄物堆放量減少60%；富集后的低硫尾渣中的CN-含量達(dá)標(biāo),，無毒無害,，可作為建材原料或者回填礦井；富集過程回水全部利用,，屬于無害化技術(shù),。
本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了氰化尾渣中硫鐵金梯級(jí)分離提取，為氰化尾渣源頭減排,、高值化,、無害化利用提供了解決方案，符合國家關(guān)于廢棄物資源化和節(jié)能減排的政策,，將實(shí)現(xiàn)對(duì)氰化尾渣這一高污染廢棄物的高值化和無害化利用,，解決困擾我國黃金行業(yè)多年的氰化尾渣利用難度大、產(chǎn)品附加值低的行業(yè)共性難題,。
三,、應(yīng)用范例
已經(jīng)完成氰化尾渣硫鐵資源高值化利用的實(shí)驗(yàn)室研究和中試放大，對(duì)山東某金礦細(xì)粒級(jí)氰化尾渣進(jìn)行高效分離處理,，硫精礦品位可從20-30%提高到47%以上,，硫回收率92%以上，品質(zhì)穩(wěn)定,，水分降低,，粘性減小。焙燒此硫精礦,，硫酸燒渣鐵品位從35%提高到63%以上,，熱效率提高30-40%，渣中金品位提高到2g/t以上,，為金的回收創(chuàng)造了有利條件,，再利用高選擇性分離方法，有效分離含鐵組分和金,，達(dá)到多組分深度分離利用的目的,。
本技術(shù)已在山東某大型黃金企業(yè)得到示范應(yīng)用,，建成20萬噸/年氰化尾渣資源化綜合利用示范線,，并于2010年8月一次試車成功，投產(chǎn)半年以來,，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定,，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，解決了困擾該企業(yè)50余年的技術(shù)難題,。此外,，山東某著名化肥企業(yè)和江蘇某著名復(fù)合肥企業(yè)的示范生產(chǎn)線也在建設(shè)中。
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