辽宁五龙金矿含氰尾矿浆充填前的解毒处理研究

论文摘要

我国黄金矿山企业尾矿的数量特别惊人,目前,黄金矿山每年排出的含氰尾矿达2450万吨。由于提炼的技术难度比较大,低品位尾矿一直难以很好的利用。大量的尾矿已构成制约矿山持续发展、危及矿区及周边生态环境的重要因素。本研究以辽宁省五龙金矿含氰尾矿浆为研究对象,旨在寻求一条切合实际,成本合理的尾矿的处理方案。处理氰化物的方法很多种,但已运用于实际生产的也就是氯氧化法、酸化回收法、络合沉淀法、硫化物氧化法等几种。五龙金矿的尾矿浆的含氰量为250-300mg／L,属于中等浓度,在查阅国内外相关文献并与五龙金矿协商的基础上,最终确定以碱式氯化法处理尾矿。通过对模拟的含氰废水的处理,比较了漂白粉和次氯酸钙的不同处理情况。当废水的氰化物的浓度在234mg／L的时候,要达到国家规定的0.5mg／L的排放标准,漂白粉加入量为14kg／t（废水）,次氯酸钙加入量为6.8 kg／t（废水）。所以本研究最终选择次氯酸钙作为氧化剂。通过对含氰尾矿浆的直接处理发现,当尾矿氰化物含量在250-300mg／L之间时,要使得尾矿的浸出浓度达到最终的充填要求的1mg／L,最佳反应条件为：次氯酸钙的加入量为8.50 kg／t（矿浆）,搅拌时间为5min,搅拌的强度控制在300r/m, pH值就保持原始的9,搅拌后测浸出浓度静置的时间为25分钟。通过计算发现,直接对尾矿进行处理的成本太高,所以本研究在处理之前加入了洗涤的步骤。实验考察不同的洗涤用水量和加药量,并结合经济分析得出最终的洗涤水量为250kg／t（矿浆）,加药量为0.29kg／t（矿浆）。原料成本从直接处理的45.9元／吨矿浆下降到了2.19元／吨矿浆。采用本研究推荐的洗涤过滤除氰的处理工艺,尾矿浓缩得到的含氰废水可以回用,避免了含氰废水的排放,实现了氰化物的综合回收；解毒处理后的尾矿满足井下充填要求,尾矿井下充填可以减少尾矿库的尾矿输入量,延长尾矿库的服务年限,具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 氰化物的种类及危害
• 1.1.1 氰化物的种类
• 1.1.2 氰化物的危害
• 1.2 氰化物的排放标准
• 1.2.1 含氰废水的排放标准
• 1.2.2 含氰尾矿浆的充填标准
• 1.3 课题的来源
• 1.4 尾矿浆含氰量及处理方法的选择
• 1.4.1 尾矿浆的含氰量
• 1.4.2 含氰尾矿处理方法的选择
• 第2章 氰化物的处理方法
• 2.1 破坏法
• 2.1.1 氯氧化法
• 2.1.2 二氧化硫—空气法
• 2.1.3 过氧化氢氧化法
• 2.1.4 活性炭催化氧化法
• 2.1.5 臭氧氧化法
• 2.1.6 电化学法
• 2.1.7 微生物降解法
• 2.1.8 自然净化法
• 2.1.9 水解法
• 2.1.10 高温焚烧法
• 2光催化氧化法'>2.1.11 超临界二氧化碳法及纳米TiO₂光催化氧化法
• 2.2 回收法
• 2.2.1 酸化回收法
• 2.2.2 离子交换法
• 2.2.3 膜法
• 2.2.4 化学络合法
• 2.2.5 萃取法
• 第3章 实验材料及实验方法
• 3.1 供试尾矿浆
• 3.2 供试氰化钠原液
• 3.3 实验药品和仪器
• 3.3.1 实验药品
• 3.3.2 实验仪器
• 3.4 实验方法
• 3.4.1 实验试剂的制备
• 3.4.2 矿浆的配制
• 3.4.3 矿浆的洗涤与含水率的测定
• 3.4.4 矿浆的除氰解毒
• 3.4.5 pH值的测定
• 3.4.6 氰化物的释放与吸收
• 3.4.7 硝酸银滴定法测量氰化物
• 第4章 尾矿浆除氰解毒的实验研究
• 4.1 实验的思路
• 4.2 含氰废水的除氰实验研究
• 4.2.1 漂白粉用量的确定
• 4.2.2 次氯酸钙用量的确定
• 4.3 含氰尾矿的直接解毒处理研究
• 4.3.1 加药量的确定
• 4.3.2 搅拌时间的确定
• 4.3.3 搅拌强度的确定
• 4.3.4 pH值的确定
• 4.4 含氰尾矿洗涤后的除氰研究
• 4.4.1 滤饼的含水率的测定
• 4.4.2 滤饼的洗涤与除氰
• 4.5 小结
• 第5章 经济效益分析
• 5.1 排污费
• 5.2 运行费用计算
• 5.3 氰化钠回收
• 5.4 社会效益
• 5.5 环境效益
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 存在的问题和建议
• 参考文献
• 致谢