一种含氰尾矿的无害化处理方法技术

本发明专利技术提供一种含氰尾矿的无害化处理方法，属于矿山废渣处理领域，具体方法为：将含氰尾矿经预处理、轮碾混合和消化步骤做固定化处理；将固定化处理后的含氰尾矿加入固结剂和胶结料固结制成无害化充填料；将无害化充填料进行养护后堆至尾矿库；上述预处理是向含氰尾矿中加入多功能水溶性高分子聚合物并送入浓缩池中，搅拌，压滤得到浓缩矿浆。本发明专利技术提供的一种含氰尾矿的无害化处理方法，利用除氰尾矿制得不增容、不大幅收缩、抗压强度优、无氰化毒性、抗冻融耐热性能佳的充填料，该处理方法工艺成熟，沉降速率高，氰化物捕捉量大，成本节约，四季均可施工，试剂用量少，处理量大且连续化，能源损耗低，实现经济、社会和环境的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种含氰尾矿的无害化处理方法
本专利技术属于矿山废渣处理领域，具体涉及一种含氰尾矿的无害化处理方法。
技术介绍
氰化物属于剧毒物质，对人致死量为0.15～0.2g，极少量的氰化物也会使鱼类和水生生物中毒死亡。但实践证明，氰化物是有效、可靠的黄金提取溶剂，它具有提取黄金回收率高、对矿石适应性强、操作方法简单、便于生产等特点。因此，利用氰化物提取黄金成为国内外黄金生产中普遍采用的方法。由于氰化法提金在工艺中必须加入剧毒的氰化物，并在矿浆中产生一定的剩余CN-，因此也就不可避免地在黄金开采生产中产生大量含氰废水和含氰尾矿。因此，对金矿生产中含氰废水和含氰尾矿的处理研究尤为必要。氰化尾渣是金矿石经氰化堆浸工艺提金后产生的酸性、碱性、剧毒氰根离子和重金属成分的终端多金属废渣。长期以来，氰化尾矿在经过浓缩压滤后作为固体废弃物排往尾矿库堆存。氰化尾矿如不及时处理，由于含氰超标，将造成一系列的不良后果：氰化尾矿的堆弃占用大面积土地，且存在水源和土壤污染等风险；浪费矿产资源，剧毒氰根离子和重金属离子严重污染环境；还会造成山体滑坡、泥石流等重大安全事故。随着充填采矿法的发展，对氰化尾矿进行充填可能是行之有效的办法，但由于尾矿浸出液含有大量的氰化物，直接充填势必对周围环境特别是水环境造成污染，从而给人类健康、动植物以及整个生态系统造成严重危害，从环境保护角度出发，必须对这些氰化尾矿进行处理，避免二次污染。国内含氰废水处理方法比较多，主要有碱氯法、臭氧法、电解法、离子交换法、生物法等。而氰化物在尾矿中的赋存形式主要有易溶氰化物、难溶氰化物、强络合氰化物、弱络合氰化物等。目前，黄金尾矿氰化物的去除主要集中在尾矿废水的处理，而对尾矿中总氰化物的去除及浸出毒性研究很少。黄金尾矿针对性处理技术较少，碱性氯化法处理和压滤干堆存在处理效果不稳定、尾矿承载能力有限、需要长期维护和管理等缺点；生物法和自然降解法处理浓度低、过程缓慢；尾矿再选即从尾矿中提取金、银、锌等，可以提高资源回收率，绐企业带来巨大经济效益，但存在处理规模小，回收率低，且二次提精后的尾矿仍存在大量氰化物，存在二次污染问题，不能从根本上解决尾矿问题。现有技术如CN104889134B公开了一种黄金矿山含氰尾矿渣处理方法，其采用密闭调浆工艺将尾矿渣调成泥浆，加入M药剂、深度氧化剂及催化剂除氰后，将尾矿渣堆至尾矿库，工艺流程简单，除氰效果好，但是所用试剂使用量大，采用的工艺及设备要求较高，最终处理成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含氰尾矿的无害化处理方法，利用除氰尾矿制得不增容、不大幅收缩、抗压强度优、无氰化毒性、抗冻融耐热性能佳的充填料，该处理方法沉降速率高，氰化物捕捉量大，成本节约，四季均可施工，试剂用量少，处理量大且连续化，能源损耗低，实现经济、社会和环境的可持续发展。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种含氰尾矿的无害化处理方法，包括：将含氰尾矿经预处理、轮碾混合和消化步骤做固定化处理；将固定化处理后的含氰尾矿加入固结剂和胶结料固结制成无害化充填料；将无害化充填料进行养护后堆至尾矿库；上述预处理是向含氰尾矿中加入多功能水溶性高分子聚合物并送入浓缩池中，搅拌，压滤得到浓缩矿浆。该方法能固定氰化物或其他重金属离子，形成不溶或低溶混合物来减弱其毒性，控制离子的氧化还原电势，从而处理了危险废物中的有毒有害气体和可溶性物质，也减弱其毒性，再利用固结剂、胶结料和配方中其他成分配合使用，可替代传统的水泥，同时生成的水化硅酸盐和水化铝酸盐填充物料内部孔隙和毛细孔，改善了孔结构，提高了充填料的密实性，抗折强度、抗压强度和抗冻融耐久性优良。作为优选，预处理步骤中多功能水溶性高分子聚合物的加入量为2.5～6.5wt％，搅拌强度为140～160r/min，搅拌时间为30～40min。预处理是向含氰尾矿中加入高分子化合物并送入浓缩池中，搅拌，压滤得到浓缩矿浆。上述搅拌可以是连续性或间歇式操作，压滤所得清液可直接排放或返回工艺循环使用而不影响工艺指标。采用多功能水溶性高分子聚合物可以使危险废物中的颗粒表面性质，特别是电位、粘度、浊度及悬浮度发生变化，因颗粒表面的动电位降低而凝聚，水溶性高分子聚合物的分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成集体而沉降，水溶性高分子聚合物分子上的极性基团颗粒对危险废物中的氰化物进行吸附，以此将氰化物离子固定在沉淀中，以便后续进一步固定化操作。作为优选，轮碾混合步骤为：将浓缩矿浆送入轮碾机，并加入工业废渣19～25重量份、F14激发剂0.5～2.5重量份和稳定剂0.5～5重量份进行碾研混合5～15min，即得到混合料。进一步优选，稳定剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠。混合物料在轮碾中受到轮碾的碾压力，在机械活化的同时，稳定剂可以将黄金尾矿中的氰化物固化在稳定剂晶格中，控制氰化物的氧化还原电势，使其具有不溶解性，并且通过机械作用使物料中原本的钙、硅、铝离子等转化为氧化离子，使其可以被激发剂进行激发水化，使物料压实而体积缩小，使得最终充填料体积密度大大提高，不增容，进而提高充填料的性能。进一步优选，工业废渣为粉煤灰、高炉矿渣、金属冶炼厂灰渣、赤泥、火山灰或其他具有火山灰活性的材料中的至少一种。作为优选，消化步骤中消化温度为40～70℃，时间为2～4h。消化的作用主要是促进激发剂活化改性废渣、尾矿中含有的活性矿物成分，其次是提高成塑性，其三是消除f-CaO与f-Mgo及其他不安定因素的影响。作为优选，固结步骤为：向消化所得物料中加入5～15重量份固结剂、0.03～0.3重量份减水剂和0.22～0.32重量份胶结料后，送入轮碾机重复碾研混合，碾研时间为5～15min，得到充填料。进一步优选，固结剂为水硬性胶凝材料，胶结料为合成高分子聚合物。黄金尾矿经氰化物的固化处理后得到消化料，向其中加入胶结料加强胶结作用，使其凝结成具有一定强度的整体，凝固后能够增强充填料的强度，才能有效、安全的起到支撑围岩的作用。作为优选，固结步骤所用原料中包括重量占比为0～5％的辅助材料，所述辅助材料为具有抗水、速凝、防冻、膨胀或防渗作用的外加剂。加入辅助材料可以改善充填料的性能，调节和增益其强度等级和工作性能，从而使其使用寿命和效果大大增加。作为优选，含氰尾矿经无害化处理后所得充填料的氰化物浸出浓度小于5.0mg/L。浸出液中CN-浓度达到国家规定的排放和填埋标准，有害的污染物变成低溶解性、低毒性和低流动性的物质，减少了废弃物的危害，不会造成地下水污染，也避免了空气中的氰化物超标，不会造成环境二次污染。本专利技术的有益效果为：1)本专利技术中采用固结剂和胶结料配合使用，不仅能够增大充填料强度，消除其中氰化物的毒性，且增强其抗冻融耐热性能，硬化时不增容、不大幅度收缩，生成稳定、低浸出毒性的充填料，同时还能有效减少了其他胶凝材料的使用量，显著降低处理成本，节约资源；2)本专利技术在去除尾矿中的有害物质氰化物、重金属氰络合物时，采用多功能水溶性高分子聚合物进行沉降，处理效果稳定，沉降速率高，效果好，对氰化物离子捕捉量大，减少损耗和成本，且四季均可施工，产生的清液可以循环利用，既不影响工艺指标，还可降低生产成本，减少废水排放量；3)本专利技术中所加入的各类试剂用量较少，节约成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氰尾矿的无害化处理方法，其特征在于：包括，将含氰尾矿经预处理、轮碾混合和消化步骤做固定化处理；将所述固定化处理后的含氰尾矿加入固结剂和胶结料固结制成无害化充填料；将所述无害化充填料进行养护后堆至尾矿库；所述预处理是向含氰尾矿中加入多功能水溶性高分子聚合物并送入浓缩池中，搅拌，压滤得到浓缩矿浆。

【技术特征摘要】
1.一种含氰尾矿的无害化处理方法，其特征在于：包括，将含氰尾矿经预处理、轮碾混合和消化步骤做固定化处理；将所述固定化处理后的含氰尾矿加入固结剂和胶结料固结制成无害化充填料；将所述无害化充填料进行养护后堆至尾矿库；所述预处理是向含氰尾矿中加入多功能水溶性高分子聚合物并送入浓缩池中，搅拌，压滤得到浓缩矿浆。2.根据权利要求1所述的一种含氰尾矿的无害化处理方法，其特征在于：所述预处理步骤中多功能水溶性高分子聚合物的加入量为2.5~6.5wt%，搅拌强度为140~160r/min，搅拌时间为30~40min。3.根据权利要求1所述的一种含氰尾矿的无害化处理方法，其特征在于：所述轮碾混合步骤为：将浓缩矿浆送入轮碾机，并加入工业废渣19~25重量份、F14激发剂0.5~2.5重量份和稳定剂0.5~5重量份进行碾研混合5~15min，即得到混合料。4.根据权利要求3所述的一种含氰尾矿的无害化处理方法，其特征在于：所述稳定剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠。5.根据权利要求3所述的一种含氰尾矿的无害化处理方法，其特征在于：所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢开裕，张慧迪，
申请(专利权)人：宁波纯恒固废科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33