黄金冶炼行业三废处理综述

黄金冶炼行业三废处理综述

目前，黄金的冶炼方法主要是以湿法冶金以“火法-湿法”冶金相结合的工艺。“火法-湿法”冶金相结合的工艺一般指火法冶炼得到金阳极，金阳极电解生产黄金。湿法冶炼黄金的工艺包括氰化法、硫脲法、王水-次氯酸钠法。氰化法在全球及中国的黄金生产中占据主导地位。

氰化法提金的过程中会产生氰化废水、氰化尾渣、选矿尾渣及废气。一、氰化废水的处理方法

目前，黄金生产企业大多采用氰化法提金工艺，然而氰化提金生产过程中会产生大量含氰废水，如氰化贫液、洗矿废水、尾矿浆等。其矿石组成和生产工艺作业条件决定氰化提金废水中主要化学成分为：CN－、SCN－、Au（CN）2－、Cu（CN）42－、Fe（CN）42－、Ni（CN）42－、Zn（CN）42－等。含氰化废水的主要处理方法有化学法、物理化学法、自然降解法和微生物法。

1.1化学法

1、氯氧化法

氯氧化法于1942年开始应用于工业生产，至今已有60多年了。该方法比较成熟。中国许多黄金矿山应用该方法处理氰化废水。

福建紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂采用“中和-碱氯-混凝沉降法”联合工艺。碱氯氧化法中，使用的碱是廉价的石灰，使用漂白粉产生有效氯，由此去除废水中残余的总氰，去除率达到97.4%；混凝沉降法使用3种物质共同处理重金属，去除率达到98%以上，尤其对Cu离子和Zn离子去除率可达到100%。采用该废水处理工艺，可去除废水中悬浮物。

在气体喷射水力旋流器中使用二氧化氯处理含氰废水，研究结果表明，二氧化氯在pH值为2～12范围内，都能较彻底地处理废水中的游离氰。在高pH值下，二氧化氯能处理铁氰络合物，在pH值为11.23时，铁氰络合物去除率达78. 8%。

2、酸化回收法

酸化回收法已有60多年的应用历史。早在1930年，国外某金矿就采用这种方法处理含氰废水，其所采用的HCN吹脱（或称HCN气体发生）设备是填料塔，与现有的设备基本相同，但HCN气体吸收设备是隧道式，与现在的吸收塔

相比，效果差、能耗高。经过60余年的技术进步，酸化回收法工艺设备已达到

了较为完善的程度。中国采用酸化回收法处理高质量浓度含氰废水已有十几年的历史，取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。

于2003年对氰化废水零排放工艺进行了研究，试验结果表明，采用废水酸化-沉淀-碱中和工艺，既除去了贫液中的杂质离子，回收了有价金属铜，又使氰化物返回系统，直接得到利用，确保了氰化厂废水零排放，实现了环境效益，社会效益和经济效益的统一。加拿大Agnico-Eagle银精炼厂利用酸化法达到了同时回收氰化物和贵金属的效果。

3、SO2－空气氧化法

于20世纪80年代初，研究了脱除工业废水中氰化物的焦亚硫酸钠－空气处理工艺。该工艺有脱氰彻底，操作简便、安全，用药量少，费用低等优点。焦亚硫酸钠－空气法的原理是利用SO2-O2混合气体作氧化剂，用二价铜作催化剂，控制废水在一定pH值范围内，使CN－氧化成CNO－，CNO－再经水解生成NH3及HCO3－。二氧化硫是以焦亚硫酸钠的形式加入，用石灰或NaOH调节pH值。废水中的重金属氰络合物多数被分解，其中的氰离子被氧化，金属离子则以Me

Fe（CN）6，Me（OH）2或MeCO3（Me为二价金属离子）等形式沉淀从废水2

中分离出来。该方法优点是游离氰或络合氰化物均能被氧化除去，并且试剂成本低，净化效果好，是一种很有发展前途的方法。但是，也存在反应过程中pH值难以控制，不能随着pH值改变进行自动加药等缺点。

4、过氧化氢氧化法

过氧化氢氧化法处理黄金矿山含氰废水技术研究是由美国杜邦公司于1974年完成的。美国的霍姆斯特克金矿采用过氧化氢法处理含氰废水获得了较好的效果。

利用过氧化氢氧化法对工业生产中含氰废水处理进行了研究。研究结果表明，采用过氧化氢法对含氰污水酸化回收后尾液进行二次处理，能够取得了良好效果。在尾液氰化物起始质量浓度为50～500mg/L的情况下，经过处理后，可使排放废水中的氰化物质量浓度降到0.5mg/L以下，达到了国家规定的污水排放标准。过氧化氢法工艺操作简单、投资少，但处理高质量浓度含氰污水或氰化尾矿浆时，药剂消耗将会成倍增长，因此该方法最好与其它污水处理方法联合应用。

5、臭氧氧化法

自1902年德国首次使用臭氧大规模处理自来水以来，全世界已有上千座自来水厂采用该方法处理自来水。中国从20世纪80年代开始研究臭氧氧化法处理含氰废水，并取得了一定的进展，但由于国产臭氧发生器单机生产能力小、投资大等原因，目前还没有进行工业试验。

于2005年研究了臭氧氧化法对尾矿浆中氰化物处理的小型试验。小型试验的样品来自吉林省某金矿，采用1L搅拌机进行反应，臭氧发生器型号为XFZ-5型。试验结果表明，含氰尾矿浆经臭氧氧化后，总氰化物质量浓度小于0.5mg/L，达到了工业废水排放标准的要求。分别在O3，O3/H2O2，O3/UV和O3/H2O2/UV照射条件下处理含氰废水，得出这几种条件下反应都按照一级反应进行；O3处理最佳pH值为12，O3/H2O2，O3/UV和O3/H2O2/UV照射处理的最佳pH值为9.5；O3/H2O2反应速度最快；在光照射下废水中COD值明显下降。

研究了在静态圆柱中臭氧与含氰废水逆行方法处理氰化物，试验证明，臭氧在圆柱中能有效地处理废水中的氰化物，处理效率达到90%以上；同时研究还证明，圆柱的体积对处理效率没有影响。

6、沉淀-净化法

利用沉淀-碱性氯化法处理高质量浓度含氰废水。首先通过补充适量的亚铜离子使高质量浓度含氰废水形成氰化亚铜沉淀，过滤后的滤液再用次氯酸钠氧化。研究证明，该工艺能有效地降低废水中氰化物的含量，处理后废水能够达标排放，同时废渣还可以回收利用。

7、络合法

利用硫酸亚铁与含氰废水反应制取铁蓝，回收了废水中的氰化物，取得一定经济效益。该方法缺点是处理后废水不能达到排放标准。采用铁蓝法处理含氰废水时，在一定pH值条件下同时加入亚硫酸钠，使处理后废水达到排放标准。

对硫酸亚铁法进行了技术改进，可使氰质量浓度为x×103mg/L的废水净化率达到99.99%以上；同时，对工艺过程中产生的废渣进行了回收，成功地提出了治理高质量浓度含氰废水的新工艺。

8、水解法

对废水中氰化物加压水解反应动力学进行了研究。结果表明，KCN的加压水