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一种溶剂萃取含铜氰化废液回收铜的方法技术

技术编号:14496438 阅读:134 留言:0更新日期:2017-01-29 19:36
本发明专利技术公开了一种从低浓度含铜氰化废液中回收铜的方法,其特征在于采用季铵盐为萃取剂,氯化钠溶液为反萃剂,通过萃取和反萃实现废水中铜的富集,降低了废水的处理量,高浓度含铜反萃液可采用多种方法回收铜;该方法对废液中以游离状态存在的氰化物无萃取效果,因此萃余液可直接返回氰化浸出流程,实现氰化物的回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有色金属冶金及环境保护领域,属于低浓度含铜含氰废水的处理方法。
技术介绍
目前,氰化浸出是黄金生产的主要方法,并仍将在长期占据重要地位;然而随着开采力度的逐步加大,优质黄金矿产资源趋于枯竭,开发利用低品位伴生黄金矿产已成为诸多黄金生产企业的发展趋势;全泥氰化炭浆法提金具有工艺简单、生产成本低、金的回收率高的特点,是当前国内外比较流行的黄金生产工艺,并且该工艺对矿石的适应性强,适合处理伴生型金矿。含铜矿物是金矿中极为常见的伴生矿物,在氰化浸出过程中,铜矿物会发生溶解,形成铜氰络合物存在于浸出液中,并随浸出液的循环使用而不断累积。即使矿石平均含金量按5g/t计算,我国每年产生的氰化废液也可达到1.4亿吨以上;由于废液中铜的存在,若直接返回使用会增加氰化物的消耗并大大降低金的浸出速度,因此在回用前必须去除铜的影响。目前较常用的处理方法是碱氯化法和二氧化硫空气法,上述方法均是对废液进行脱氰处理使得铜以沉淀物的形式被去除,该工艺虽然实现了水资源的回收利用,但未能实现有价元素和氰化物的回收,并且最常采用的碱氯化法还存在药剂成本高,处理后余氯较高等问题。酸化挥发-碱液吸收工艺(AVR法)通过酸化中和保护碱使得废水中氰化物分解生成氰化氢气体,经碱液吸收实现氰化物的回收,同时有价金属元素形成氰化络合沉淀物;由于处理水量大,该方法酸耗高,对设备的耐蚀性也要求较高;处理过程中产生剧毒的氰化氢气体存在严重的安全隐患;处理工艺较长造成氰化物的回收率较低。硫酸锌-硫酸法也是工业上用于处理氰化废水的方法之一;该方法通过向废水中添加硫酸锌使游离氰化物及金属氰络合离子转化为沉淀,而后对分离的沉淀进行硫酸处理、碱液吸收回收氰化物,处理后硫酸锌返回使用。由于该法降低了处理量因而酸耗较小,但对氰化物的回收仍采用酸化-碱液吸收的方法,设备酸蚀和工艺复杂的问题仍存在。电解法已应用于含氰电镀废水,但该方法无法回收氰化物,只能回收水中的金属元素,因此只适合处理高铜高氰的电镀废水;在处理低浓度废水时由于电耗较高,因此不具备价格优势。对于黄金矿山生产而言,废水中氰化物的最佳回收方式是直接返回使用,而水中含有的铜将影响金的氰化浸出;由于所需处理水量较大,上述处理方法在处理低浓度含铜废水时均存在诸多不利因素,因此开发一种从低浓度含铜含氰废水中快速脱铜的工艺就显得尤为必要。本专利技术针对低浓度黄金矿山废水现有处理工艺存在的问题,通过溶剂萃取的方法实现了废水中铜的去除,该方法对废水中游离氰化物的含量无影响,萃余液可直接返回氰化浸出工序,实现了氰化物的回收利用;负载有机相经反萃后可获得高浓度含铜反萃溶液,电解后可回收金属铜,电解尾液可继续用于反萃有机相。
技术实现思路
针对目前处理低浓度含铜含氰废水存在的问题,本专利技术提供了一种采用季铵盐溶剂萃取-反萃-电沉积的方法实现了铜和氰化物的回收,其特征在于:采用季铵盐溶剂萃取法去除水中的铜氰络合离子,萃余液返回浸出工序,对金的浸出无不良影响,实现氰化物的再利用;该方法回收氰化物工艺简单、流程短、回收率高、生产成本低、操作安全。负载有机相经硝酸盐溶液反萃后得到高浓度反萃液,经电沉积后得到金属铜,实现了废水中铜的回收;电解后溶液可继续用于反萃,节约了成本。铜氰废水在萃取时反应原理为:Cu(CN)2-3(l)+2R4N+(o)=2R4N·Cu(CN)3(o)Cu(CN)3-4(l)+3R4N+(o)=3R4N·Cu(CN)4(o)待萃取剂趋近饱和时,采用高浓度氯化钠溶液反萃,其反应原理如下:2R4N·Cu(CN)3(o)+2Cl-(l)=Cu(CN)2-3(l)+2R4NCl(o)3R4N·Cu(CN)4(o)+3Cl-(l)=Cu(CN)3-4(l)+3R4NCl(o)。具体实施方式实施例1实验水样为人工配制的含铜含氰溶液,其铜含量为1g/L,游离氰化物浓度为0.2%,pH值为12.6。萃取剂配比为Aliquat3368g、仲辛醇20ml、磺化煤油25ml,萃取O/A=1,萃余液中铜含量小于0.01g/L,游离氰化浓度不变;经多次萃取直至萃取剂达到饱和,采用氯化钠10%,氰化钠0.1%溶液反萃,反萃O/A=2,反萃液铜含量为14.8g/L,反萃率达到87%,反萃液经电解后得到金属铜,电解后溶液继续用于反萃未发生不良影响。采用萃余液对某金矿样进行了氰化浸出实验,金的浸出率达到97%以上,对比新配的氰化物浸出实验,表明萃取处理后水样对浸出过程无不良影响,该方法实现了氰化物的回收。实施例2实验水样为某黄金企业生产废水,其铜含量为2.14g/L,游离氰化物浓度为0.3%,pH值为13.2。萃取剂配比为Aliquat336100g、仲辛醇100ml、磺化煤油300ml,萃取O/A=1,萃余液中铜含量小于0.01g/L,游离氰化浓度不变;萃取剂达到饱和后,采用氯化钠15%,氰化钠0.1%溶液反萃,反萃O/A=3,反萃液铜含量为25.2g/L。反萃液经电解后得到金属铜,电解后溶液继续用于反萃未发生不良影响。采用萃余液对某金矿进行了氰化浸出实验,金的浸出率达到97%以上,该方法实现了氰化物的回收。实施例3实验水样为某黄金企业生产废水,其铜含量为0.79g/L,游离氰化物浓度为0.14%,pH值为12.4。萃取剂配比为Aliquat336150g、仲辛醇150ml、磺化煤油350ml,萃取O/A=3,萃余液中铜含量小于0.01g/L,游离氰化浓度不变;萃取剂达到饱和后,采用氯化钠10%,溶液反萃,反萃O/A=2,反萃液铜含量为15.2g/L。反萃液经电解后得到金属铜,电解后溶液继续用于反萃未发生不良影响。采用萃余液对某金矿进行了氰化浸出实验,金的浸出率达到97%以上,该方法实现了氰化物的回收。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种溶剂萃取含铜氰化废液回收铜的方法,其特征在于采用季铵盐为萃取剂,氯盐型季铵盐萃取剂无需前处理即可直接应用于萃取。

【技术特征摘要】
1.一种溶剂萃取含铜氰化废液回收铜的方法,其特征在于采用季铵盐为萃取剂,氯盐型季铵盐萃取剂无需前处理即可直接应用于萃取。2.根据权利要求1所述的溶剂萃取含铜氰化废液回收铜的方法,其特征在于反萃剂采用硝酸盐溶液,其主要成分为:氯化钠2%~15%、氰化钠<0.7%;pH值为9~14。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘奎仁高腾跃韩庆陈建设孔亚鹏
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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