【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于资源综合利用和环境保护治理，涉及一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、氰化提金工艺在生产黄金的同时将产生大量的浮选金精矿氰化提金尾渣和全泥氰化提金尾渣。大量堆存的氰化尾渣中未分解的氰化物及重金属严重污染水、土壤等。针对浮选氰化尾渣，常采用酸化法脱除氰化物，随后在进行金、铜、铅、硫等的回收，但过程中会产生剧毒的氢氰酸引起严重安全隐患。
3、电解铝工艺中，电解铝铝液在熔铸炉熔炼时会形成浮渣，称为一次铝灰，一次铝灰或其它废杂铝利用物理方法或化学方法提取金属铝后的残渣称为二次铝灰。二次铝灰主要通过水洗处理或者火法煅烧，用于合成聚合氯化铝、铝酸钙净水剂、陶瓷等。其中，水洗法处理产生的废水难以进一步处理；火法煅烧中，由于二次铝灰中含有较多的氯化盐，会在煅烧时造成窑尾粘窑，使煅烧设备难以稳定长期运行，也难于被无害化利用。
4、目前有分别利用氰化尾渣和二次铝灰生产胶凝材料的回收利用方法，但是都需消耗大量的其他辅料，经济成本较高，运营成本大，难以推广。
技术实现思路
1、针对现有技术中缺乏协同利用氰化尾渣和二次铝灰的方案的问题，本专利技术的目的是提供一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，该方法不仅能够实现氰化尾渣二次铝灰整体脱毒，同时制备胶凝材料，而
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、一方面，一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，包括如下步骤：
4、利用二氧化硫尾气通过因科法对氰化尾渣进行部分脱氰处理，获得脱氰尾渣；
5、将脱氰尾渣与脱硫石膏、二次铝灰、校正料混合后煅烧获得硫铝酸盐胶凝材料熟料和所述二氧化硫尾气。
6、本专利技术拟利用氰化尾渣制备胶凝材料，阻碍其制成凝胶材料主要在于含有高浓度氰根离子和贵金属，若先直接提取贵金属，容易产生剧毒的氢氰酸。为此，本专利技术采用氰化尾渣和二次铝灰进行配合，二次铝灰中含有较多的氯化物(例如nacl、kcl等)，在煅烧过程中，氰化尾渣中的贵金属能够与二次铝灰的氯结合形成贵金属的氯化物，能够随烟气排出；然而由于其案由较高浓度的氰根离子，导致其难以具体应用。
7、因科法是在铜的催化作用下，利用二氧化硫和空气对氰化物进行氧化，从而实现去除氰的目的。本专利技术采用因科法对脱氰尾渣进行处理，其中二氧化硫可以通过脱硫石膏作为钙源在煅烧制备胶凝材料时分解产生。然而，目前因科法采用的均为纯二氧化硫和空气对氰化物进行氧化，而本专利技术中虽然可以产生二氧化硫，但是二氧化硫处于烟气中，若将二氧化硫从烟气中提取出来，则会使步骤更加复杂，提高成本。而且本专利技术将二氧化硫尾气代替二氧化硫，难以实现氰的完全去除。
8、然而，本专利技术经过研究意外发现，虽然采用二氧化硫尾气代替二氧化硫采用因科法的原理难以完全处理氰化尾渣中氰，但是能够处理其中的部分氰，从而使氰的浓度大大降低，且剩余氰会与尾渣中的金属络合，避免水中含有氰根离子。此时虽然尾渣含有与金属络合的氰，但浓度较小，其在制备胶凝材料的过程中通过煅烧去除。由此本专利技术实现了氰化尾渣二次铝灰整体脱毒，同时制备硫铝酸盐胶凝材料，而且由于贵金属通过与二次铝灰的氯结合形成贵金属的氯化物，并随烟气排出，还能够实现贵金属回收。
9、另一方面，一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的系统，用于实现上述方法，包括：
10、因科法脱氰反应装置，用于将二氧化硫尾气通过因科法对氰化尾渣进行部分脱氰处理，产生脱氰尾渣；
11、混料煅烧装置，用于将来自于因科法脱氰反应装置的脱氰尾渣与脱硫石膏、二次铝灰、校正料混合后煅烧，产生硫铝酸盐胶凝材料熟料和所述二氧化硫尾气，并将所述二氧化硫尾气输送至因科法脱氰反应装置。
12、本专利技术的有益效果为：
13、(1)本专利技术提供的方法可以利用大量氰化尾渣、二次铝灰制备硫铝酸盐特种胶凝材料同时回收金、银，不但可以解决硫铝酸盐胶凝材料原料成本高的缺点，还大量了使用工业固废并降低了二氧化碳的大量排放，减少温室效应的产生，而且可以在氰化尾渣中回收大量的金、银，降低氰化尾渣回收金、银的生产成本。
14、(2)本专利技术提供的方法制备的硫铝酸盐特种胶凝材料由钙、铝、硅、硫、镁等组成，而金、银贵重金属主要由二次铝灰中含有的氯化物经与氰化尾渣高温氯化煅烧形成的含贵重金属粉尘烟气，适用于含有硫、镁、铝成分较高的固废为原料进行生产，同时将含有so2的烟气压缩泵送至氰化尾渣浆液中，实现氰化尾渣中氰化物的部分脱除，再通过煅烧进一步脱除，硫铝酸盐胶凝材料的早强、高强、耐磨、负温施工等优异性能，在有效提高氰化尾渣和二次铝灰附加值的同时，实现氰化尾渣、二次铝灰等危废的无害化利用，并制备出的硫铝酸盐特种胶凝材料回收金、银等贵重金属。
15、(3)本专利技术将氰化尾渣经过因科法氧化脱氰预处理后，利用脱氰尾渣(预处理后)、二次铝灰、脱硫石膏为主要原料经匹配、烘干、粉磨、煅烧等工序直接获得硫铝酸盐特种胶凝材料及回收金、银，可实现氰化尾渣、二次铝灰、脱硫石膏向无害化、规模化、资源化路径发展。
16、(4)本专利技术综合利用氰化尾渣、二次铝灰、脱硫石膏生产硫铝酸盐胶凝材料回收金、银的方法工艺，制备硫铝酸盐胶凝材料的原料主要来源于氰化提金的氰化尾渣、电解铝厂产生的二次铝灰，火电厂脱硫产物脱硫石膏，原材料完全来源于化工、采掘、电力和冶金行业产生的一般固废和危险废物、原料广泛可获得。该工艺即可以大规模利用工业固废、危废，同时能制备出硫铝酸盐胶凝材料，该材料具有早强、高强、负温施工和耐磨性好的特性，可被应用在海底隧道、南极科考站、快速修补路段、军事工程等，在生产硫铝酸盐胶凝材料的同时，水泥回转窑的排烟中含有可用于回收金、银贵金属的灰尘，同时因脱硫石膏部分分解，产生的二氧化硫协同空气用以氧化脱除氰化尾渣中的氰化物，脱氰后的氰化尾渣可为硫铝酸盐胶凝材料生产中提供所需要的ca、si、al等主要成分。
17、(5)本专利技术的方法与以往的氰化尾渣、二次铝灰、脱硫石膏等一般固废和危废的综合利用方式不同，在制备硫铝酸盐胶凝材料的过程中，产生的含有金、银粉尘烟气分别用于回收贵重金属金和银，同时烟气中含有大量的so2用于氰化尾渣的氰化物的部分脱除，二次铝灰中含有的nacl、kcl等氯化物可用于氰化尾渣氯化煅烧过程中的氯化剂，生产硫铝酸盐胶凝材料的其矿物成分不同于常规的硫铝酸盐水泥，它虽以3cao·3al2o3·caso4为主要矿物，但同时还含有因使用二次铝灰引入和新生成的以mgal2o4矿物物相，同时还有少量游离的mgo，是一种耐高温、耐腐蚀的特种胶凝材料。
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1.一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，部分脱氰处理的过程为：将二氧化硫尾气通入至含有铜离子催化剂下的氰化尾渣浆液，进行处理；优选地，具体过程为：将氰化尾渣送入曝气水溶池，水溶池中的水为含有可溶性铜催化剂的工业水，氰化尾渣、可溶性铜催化剂与工业水充分混合均匀制备成待反应浆液；在中性至弱碱性溶液中，可溶性铜催化剂的作用下，通入二氧化硫尾气和空气，利用二氧化硫和空气的协同作用将氰化物氧化成毒性较低的氰酸根离子，进一步氧化为碳酸氢根和氨；进一步优选地，将二氧化硫尾气压缩成压缩气体输送然后通入至含有铜离子催化剂下的氰化尾渣浆液；进一步优选地，将处理后的浆液进行压滤获得脱氰尾渣湿渣，脱氰尾渣湿渣破碎、干燥后获得脱氰尾渣。
3.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，所述二氧化硫尾气为煅烧后的烟气经过洗涤除尘后获得。
4.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，脱氰
5.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，脱氰尾渣、脱硫石膏、二次铝灰混合时再添加校正料；
6.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，煅烧温度为1200～1300℃，优选为1250～1280℃；
7.一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的系统，其特征是，用于实现权利要求1～6任一所述的方法，包括：
8.如权利要求7所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的系统，其特征是，包括烟气洗涤装置，将煅烧后的烟气中的贵金属氯化去除获得二氧化硫尾气，然后将二氧化硫尾气输送至因科法脱氰反应装置。
9.如权利要求7所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的系统，其特征是，包括烘干装置，用于将脱硫石膏和因科法脱氰反应装置产生的脱氰尾渣湿渣烘干。
10.如权利要求7所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的系统，其特征是，包括表面式余热回收器，用于将混料煅烧装置产生的煅烧烟气的余热作为热量提供给烘干装置；优选地，表面式余热回收器利用洗涤装置通过煅烧烟气洗涤产生的高温固液混合体的热量对烘干装置内的生料进行烘干加热，使生料总含水率低于2％。
...【技术特征摘要】
1.一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，部分脱氰处理的过程为：将二氧化硫尾气通入至含有铜离子催化剂下的氰化尾渣浆液，进行处理；优选地，具体过程为：将氰化尾渣送入曝气水溶池，水溶池中的水为含有可溶性铜催化剂的工业水，氰化尾渣、可溶性铜催化剂与工业水充分混合均匀制备成待反应浆液；在中性至弱碱性溶液中，可溶性铜催化剂的作用下，通入二氧化硫尾气和空气，利用二氧化硫和空气的协同作用将氰化物氧化成毒性较低的氰酸根离子，进一步氧化为碳酸氢根和氨；进一步优选地，将二氧化硫尾气压缩成压缩气体输送然后通入至含有铜离子催化剂下的氰化尾渣浆液；进一步优选地，将处理后的浆液进行压滤获得脱氰尾渣湿渣，脱氰尾渣湿渣破碎、干燥后获得脱氰尾渣。
3.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，所述二氧化硫尾气为煅烧后的烟气经过洗涤除尘后获得。
4.如权利要求1所述的氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法，其特征是，脱氰尾渣、脱硫石膏、二次铝灰、校正料的重量比为16～25:30～55:18～25:7～13，优选为18～21:48～53:21～2...
【专利技术属性】
技术研发人员：任常在，门小勇，赵燕华，白永辉，赵玉晓，陈雷，刘全勋，田楳，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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