一种黄金尾矿的环保处理方法

技术领域

本发明涉及黄金尾矿处理技术领域，具体涉及一种黄金尾矿的环保处理方法。

背景技术

矿产资源对人类社会发展具有重要的促进作用，但在矿产资源开发利用过程中，会产生大量的固态、液态及气态污染物，造成严重的环境问题，特别是对于采矿后的尾矿处理。

黄金尾矿是金矿石经选矿、熔炼工艺提取金等组分后，排放的黄色固体粉料，通常呈碱性(pH＞10)，粒度较小且分布均匀，主要化学成分是铝硅比(Al/Si)小、性质稳定的硅铝氧化物，另含一定量的Fe

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种黄金尾矿的环保处理方法，有效对黄金尾矿进行无害化处理，减少尾矿中氰化物的含量，同时对尾矿处理产生的废液和尾气进行处理，提升环保性。为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种黄金尾矿的环保处理方法，所述处理方法包括以下步骤：

(1)尾矿电场预处理：将黄金尾矿加入清水搅拌均匀后通入高压电场处理后，加热至70-80℃保温处理，得预处理尾矿浆料；

(2)尾矿淋洗：过滤尾矿浆料，留取滤渣，采用酸液进行淋洗2-3次，合并淋洗液和滤液得废液，留取清洗后的尾矿；

(3)分段焙烧：将清洗后的尾矿干燥后研磨，后先升温进行预焙烧，后泼淋冷水快速冷却再升温二次焙烧，得焙烧尾矿，且收集泼淋后的液体与上述废液合并；

(4)尾气处理：在上述分段焙烧过程中，将焙烧过程中产生的气体通入步骤(2)中的废液中，从废液中逸出的气体再用活性炭进行吸附；

(5)废液处理：对合并泼淋液体和吸收尾气后的废液进行处理，向废液中加入NaClO溶液，并调节整个废液体系的pH至6，搅拌混合10-15min后向内加入处理剂，继续搅拌20-30min后静置沉淀过滤，得处理液。

优选的，所述步骤(1)中黄金尾矿与清水混合的比例为1∶1.2-1.5。

优选的，所述步骤(1)中高压电场处理的频率为10Hz、处理时间为400μs，电场强度为30kV/cm。

优选的，所述步骤(1)中保温处理的时间为10-15min。

优选的，所述步骤(2)中选用的酸液为采用pH为5.5-6的硝酸溶液。

优选的，所述步骤(3)中预焙烧的温度为400-450℃，预配烧的时间为5-10min，二次焙烧的温度为280-300℃，焙烧时间为10-20min。

优选的，所述步骤(5)中NaClO溶液中有效氯含量为5％-8％，且NaClO溶液加入废液中的量为30-50ml/L。

优选的，所述步骤(5)中搅拌的转速为200-400r/min。

优选的，所述步骤(5)中静置沉淀的时间为6-8h。优选的，所述步骤(5)中处理剂由以下重量份的物质混合组成：钠基膨润土7-10份、丙烯酰胺5-7份、N,N’-二甲基亚丙烯酰胺1-2份、氨基三乙酸1-2份，且处理剂的添加量为3-5g/L。

本发明提供一种黄金尾矿的环保处理方法，与现有技术相比优点在于：

(1)本发明通过电场处理和淋洗处理初步将尾矿中的有害物质转移至废液中，再对剩余的尾矿固体分段焙烧，有效去除尾矿中的氢化物，提升尾矿的安全性，是的最终尾矿渣可以用作建筑材料或者直接回填。

(2)本发明对尾矿焙烧时尾气收集并吸附，同时对处理的废液进行NaClO溶液处理和处理剂沉淀处理，有效降低水体中污染物的含量，使其能够安全排放，提升整体处理的安全性和环保性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

选取同批焦冲整合区金矿采矿的尾矿为材料，其中尾矿中主要成分含量如下表1所示：

表1

处理剂配置：将钠基膨润土、丙烯酰胺、N,N’-二甲基亚丙烯酰胺、氨基三乙酸按照质量比8∶6∶1.5∶1.5进行复配，得处理剂备用。

实施例：黄金尾矿的处理方法：

(1)将黄金尾矿加入等比例的清水搅拌均匀后在频率为10Hz、电场强度为30kV/cm的环境中处理400μs，再加热至75℃保温处理12min，得预处理尾矿浆料；

(2)过滤尾矿浆料，留取滤渣，采用pH为6的硝酸溶液进行淋洗3次，每次淋洗以将滤渣完全浇透为准，合并淋洗液和滤液得废液，置于废液桶中收集，留取清洗后的尾矿；

(3)将清洗后的尾矿于50℃干燥至含水量低于10％，后研磨，置于焙烧炉中升温至450℃，焙烧8min，后取出采用清水喷淋降温至常温，再置于焙烧炉中升温至300℃继续焙烧15min，得焙烧尾矿，且在焙烧过程中将焙烧炉气体排放管通入上述的装载废液的废液桶中，并在废液桶上方出气口处设置一层活性炭吸附层吸收多余尾气；同时喷淋降温的清水收集后加入废液桶中与废液混合；

(4)对合并泼淋液体和吸收尾气后的废液进行处理，向废液中按照添加量40ml/L加入NaClO溶液(有效氯含量为6％)，并调节整个废液体系的pH至6，以300r/min的搅拌速率混合12min，再向废液中按照4g/L的添加量加入处理剂，继续以300r/min的搅拌速率搅拌25min后静置7h沉淀过滤，得处理液。

对比例1：

黄金尾矿的处理方法：

(1)将黄金尾矿加入等比例的清水搅拌均匀后加热至75℃保温处理12min，得预处理尾矿浆料；

(2)过滤尾矿浆料，留取滤渣，采用pH为6的硝酸溶液进行淋洗3次，每次淋洗以将滤渣完全浇透为准，合并淋洗液和滤液得废液，置于废液桶中收集，留取清洗后的尾矿；

(3)将清洗后的尾矿于50℃干燥至含水量低于10％，后研磨，置于焙烧炉中升温至450℃，焙烧8min，后取出采用清水喷淋降温至常温，再置于焙烧炉中升温至300℃继续焙烧15min，得焙烧尾矿，且在焙烧过程中将焙烧炉气体排放管通入上述的装载废液的废液桶中，并在废液桶上方出气口处设置一层活性炭吸附层吸收多余尾气；同时喷淋降温的清水收集后加入废液桶中与废液混合；

(4)对合并泼淋液体和吸收尾气后的废液进行处理，向废液中按照添加量40ml/L加入NaClO溶液(有效氯含量为6％)，并调节整个废液体系的pH至6，以300r/min的搅拌速率混合12min，再向废液中按照4g/L的添加量加入处理剂，继续以300r/min的搅拌速率搅拌25min后静置7h沉淀过滤，得处理液。

对比例2：

黄金尾矿的处理方法：

(1)将黄金尾矿加入等比例的清水搅拌均匀后在频率为10Hz、电场强度为30kV/cm的环境中处理400μs，再加热至75℃保温处理12min，得预处理尾矿浆料；

(2)过滤尾矿浆料，留取滤渣，采用清水进行淋洗3次，每次淋洗以将滤渣完全浇透为准，合并淋洗液和滤液得废液，置于废液桶中收集，留取清洗后的尾矿；

(3)将清洗后的尾矿于50℃干燥至含水量低于10％，后研磨，置于焙烧炉中升温至450℃，焙烧8min，后取出采用清水喷淋降温至常温，再置于焙烧炉中升温至300℃继续焙烧15min，得焙烧尾矿，且在焙烧过程中将焙烧炉气体排放管通入上述的装载废液的废液桶中，并在废液桶上方出气口处设置一层活性炭吸附层吸收多余尾气；同时喷淋降温的清水收集后加入废液桶中与废液混合；

(4)对合并泼淋液体和吸收尾气后的废液进行处理，向废液中按照添加量40ml/L加入NaClO溶液(有效氯含量为6％)，并调节整个废液体系的pH至6，以300r/min的搅拌速率混合12min，再向废液中按照4g/L的添加量加入处理剂，继续以300r/min的搅拌速率搅拌25min后静置7h沉淀过滤，得处理液。

对比例3：

黄金尾矿的处理方法：

(1)将黄金尾矿加入等比例的清水搅拌均匀后在频率为10Hz、电场强度为30kV/cm的环境中处理400μs，再加热至75℃保温处理12min，得预处理尾矿浆料；

(2)过滤尾矿浆料，留取滤渣，采用pH为6的硝酸溶液进行淋洗3次，每次淋洗以将滤渣完全浇透为准，合并淋洗液和滤液得废液，置于废液桶中收集，留取清洗后的尾矿；

(3)将清洗后的尾矿于50℃干燥至含水量低于10％，后研磨，置于焙烧炉中升温至300℃焙烧15min，得焙烧尾矿，且在焙烧过程中将焙烧炉气体排放管通入上述的装载废液的废液桶中，并在废液桶上方出气口处设置一层活性炭吸附层吸收多余尾气；

(4)对合并泼淋液体和吸收尾气后的废液进行处理，向废液中按照添加量40ml/L加入NaClO溶液(有效氯含量为6％)，并调节整个废液体系的pH至6，以300r/min的搅拌速率混合12min，再向废液中按照4g/L的添加量加入处理剂，继续以300r/min的搅拌速率搅拌25min后静置7h沉淀过滤，得处理液。

对比例4：

黄金尾矿的处理方法：

(1)将黄金尾矿加入等比例的清水搅拌均匀后在频率为10Hz、电场强度为30kV/cm的环境中处理400μs，再加热至75℃保温处理12min，得预处理尾矿浆料；

(2)过滤尾矿浆料，留取滤渣，采用pH为6的硝酸溶液进行淋洗3次，每次淋洗以将滤渣完全浇透为准，合并淋洗液和滤液得废液，置于废液桶中收集，留取清洗后的尾矿；

(3)将清洗后的尾矿于50℃干燥至含水量低于10％，后研磨，置于焙烧炉中升温至450℃，焙烧8min，后取出采用清水喷淋降温至常温，再置于焙烧炉中升温至300℃继续焙烧15min，得焙烧尾矿，且在焙烧过程中将焙烧炉气体排放管通入上述的装载废液的废液桶中，并在废液桶上方出气口处设置一层活性炭吸附层吸收多余尾气；同时喷淋降温的清水收集后加入废液桶中与废液混合；

(4)对合并泼淋液体和吸收尾气后的废液进行处理，向废液中按照添加量40ml/L加入NaClO溶液(有效氯含量为6％)，并调节整个废液体系的pH至6，以300r/min的搅拌速率混合12min，后静置7h沉淀过滤，得处理液。

对比例5：

黄金尾矿的处理方法：

(1)将黄金尾矿加入等比例的清水搅拌均匀得预处理尾矿浆料；

(2)过滤尾矿浆料，留取滤渣，采用清水进行淋洗3次，每次淋洗以将滤渣完全浇透为准，合并淋洗液和滤液得废液，置于废液桶中收集，留取清洗后的尾矿；

(3)将清洗后的尾矿于50℃干燥至含水量低于10％，后研磨，置于焙烧炉中升温至300℃焙烧15min，得焙烧尾矿，且在焙烧过程中将焙烧炉气体排放管通入上述的装载废液的废液桶中，并在废液桶上方出气口处设置一层活性炭吸附层吸收多余尾气；

(4)对合并泼淋液体和吸收尾气后的废液进行处理，向废液中按照添加量40ml/L加入NaClO溶液(有效氯含量为6％)，并调节整个废液体系的pH至6，以300r/min的搅拌速率混合12min，后静置7h沉淀过滤，得处理液。

检测：

1、检测上述实施例和对比例1-5所处理后的焙烧尾矿中氰化物含量，具体结果如下表2所示：

表2

氰化物检测精度为≥0.01mg/L，氰含量低于0.01mg/L时，氰化物含量记为未检出，且实施例和对比例1和对比例4均满足GB/T14848-2017《地下水质量标准》中关于易释放氰化物含量低于0.05mg/L的要求。

2、检测上述实施例和对比例1-5所得到的废液在步骤(4)处理前和处理后的处理液中NH

表3

由上表可知，电场处理和酸淋均能够有效将固体尾矿中的杂质提取至废液中，并且采用NaClO联合处理剂共同处理能够有效提升废液中NH

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。