Experimental Study on the Treatment of Cyanide-containing Tailings by Ozonation
-
摘要:
夏家店金矿采用炭浆法浸出回收金,其氰化尾渣中-0.037 mm粒度达60%,硫化铁矿物含量低于1%,残留氰化物以游离氰为主。为使破氰尾渣中的氰化物含量满足回填利用要求,开展了固液分离洗涤法、过氧化氢氧化法、臭氧氧化法破氰效果对比试验。结果表明,三种方法的破氰效果好坏依次为:臭氧氧化法>过氧化氢氧化法>固液分离洗涤法。将含氰尾矿浆pH值调至8,采用臭氧浓度35.1 mg/L,臭氧流量1 L/min,破氰时间45 min,尾渣总氰含量由10 mg/kg降低至0.88 mg/kg,尾渣浸出毒性指标满足规范回填利用要求。
Abstract:In Xiajadian gold mine, the particle size of -0.037 mm is 60%, the content of iron sulfide mineral is low 1%, and the cyanide residue is mainly free cyanide. In order to make the cyanide content in the cyanide-broken tailings meet the requirement of backfill utilization, a comparative test on the cyanide-broken effects of solid-liquid separation washing, hydrogen peroxide oxidation and ozone oxidation was carried out according to the characteristics of the cyanide-containing tailings of Xiajiadian gold mine. The results showed that the three methods of cyanide breaking effect is good or bad in order: ozone oxidation > hydrogen peroxide oxidation >lid-liquid separation washing method. When the pH value of cyanide-containing tailing pulp is adjusted to 8, the ozone concentration is 35.1 mg/L, ozone flow rate is 1 L/min, and cyanide-breaking time is 45 min, the total cyanide-containing content of tailings can be reduced from 10 mg/kg to 0.88 mg/kg, and the toxicity index of tailings can meet the requirements of standard backfill utilization.
-
Key words:
- cyanide-containing tailings /
- harmless treatment /
- ozonation /
- tailings backfilling
-
表 1 过滤尾渣毒性浸出试验结果
Table 1. Toxic leaching test results of filter tailings
元素 氰化物(CN-) 铜 锌 镉 铅 汞 砷 铬 六价铬 测试值/(mg·L-1) 0.48 0.54 <0.001 8 <0.000 5 <0.000 6 <0.000 04 0.072 0.002 2 <0.004 限值/(mg·L-1) 5 100 100 1 5 0.1 5 15 5 标准/(mg·L-1) 0.01* 2.0 5.0 0.1 1.0 0.05 0.5 1.5 0.5 注:限值为GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准》;标准为GB 8978—1996《污水综合排放标准》;"*"为GB/T 14848—2017《地下水环境质量标准》Ⅱ类标准。 表 2 固液分离洗涤破氰试验结果
Table 2. Results of cyanide breaking test by solid-liquid separation and washing
洗涤次数/次 洗涤渣总氰含量/(mg·kg-1) 总氰化物去除率/% 0 10.00 0.00 3 1.56 84.40 5 1.75 82.50 表 3 双氧水氧化法破氰试验结果
Table 3. Results of cyanide breaking test by hydrogen peroxide oxidation
硫酸铜用量/(g·L-1) 矿浆pH 破氰渣总氰含量/(mg·kg-1) 总氰化物去除率/% 毒性浸出氰化物/(mg·L-1) 0.05 9 1.00 90.00 / 0 9 1.04 89.60 0.014 0.05 10 0.92 92.80 0.018 表 4 臭氧氧化法破氰试验结果
Table 4. Results of cyanide breaking test by ozonation
臭氧浓度/(mg·L-1) 矿浆pH 接触时间/h 破氰渣总氰含/(mg·kg-1) 总氰化物去除率/% 毒性浸出氰化物/(mg·L-1) 137.1 9 1 0.86 91.40 / 169.1 9 1 0.83 91.70 0.006 0 35.1 8 2 0.90 91.00 0.007 8 表 5 臭氧氧化法破氰综合条件试验结果
Table 5. Comprehensive condition test results of cyanide breaking by ozonation
编号 破氰渣总氰含量/(mg·kg-1) 总氰化物去除率/% 浸出毒性氰化物/(mg·L-1) 1 0.85 91.50 / 2 0.88 91.20 / 3 0.91 90.90 0.009 0 表 6 臭氧氧化法破氰综合条件浸出毒性鉴别试验结果
Table 6. Toxicity identification test results of comprehensive condition leaching of cyanide by ozonation
元素 氰化(CN-) 铜 锌 镉 铅 汞 砷 铬 六价铬 测试值/(mg·L-1) 0.009 0 <0.006 0.000 1 0.000 2 0.000 06 <0.000 04 0.064 0.002 <0.004 限值/(mg·L-1) 5 100 100 1 5 0.1 5 15 5 标准/(mg·L-1) 0.01* 2.0 5.0 0.1 1.0 0.05 0.5 1.5 0.5 注:限值为GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准》;标准为GB 8978—1996《污水综合排放标准》;"*"表示GB/T 14848—2017《地下水环境质量标准》Ⅱ类标准。 -
[1] 冯阳, 李环, 朱健健. 氰化尾渣资源综合回收利用研究进展[J]. 资源与环境, 2018, 44(9): 201. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-COLO201704011.htm
[2] 丛忠奎, 迟崇哲, 邱陆明, 等. 某黄金冶炼公司氰化尾矿无害化处理技术研究[J]. 黄金, 2017, 38(7): 59-62. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJZZ201707016.htm
[3] 杨进忠, 毛益林, 陈晓青, 等. 某尾矿资源化处置与综合利用研究[J]. 矿产综合利用, 2019(06): 117-122+156. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KCZL201906025.htm
[4] 孙留根, 常耀超, 徐晓辉, 等. 氰化尾渣无害化、资源化利用的主要技术现状及发展趋势[J]. 中国资源综合利用, 2017, 35(10): 59-62. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZWZS201710022.htm
[5] 刘云飞. 含氰尾矿充填前碱氯法处理的技术研究[J]. 环境保护科学, 2008(1): 64-67. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJBH200801021.htm
[6] 叶锦娟, 杨聪仁, 乔永平, 等. 过氧化氢氧化法对某黄金矿山氰化尾矿无害化处理试验研究[J]. 黄金, 2018, 39(1): 73-76. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJZZ201801016.htm
[7] 兰馨辉, 叶锦娟, 高飞翔, 等. 某黄金生产企业氰渣回填利用试验研究[J]. 黄金, 2019, 40(7): 71-74. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJZZ201907017.htm
[8] 费运良, 李哲浩, 兰馨辉, 等. 氰渣回填无害化处理技术试验研究[J]. 黄金, 2018, 39(6): 65-68. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJZZ201806015.htm
[9] 宋永辉, 兰新哲, 何辉. 提金氰化废水处理理论与方法[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2015: 43.
[10] 张利华. 过氧化氢氧化法和活性污泥法处理含氰废水的研究[D]. 上海: 华东理工大学, 2015.
[11] 孙聪, 王为振, 常耀超, 等. SO2-空气法处理氰化矿浆的试验研究[J]. 矿冶, 2015, 24(5): 72-74. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYZZ201505018.htm
[12] 李淑梅, 舒方霞, 丛自范, 等. 用化学沉淀法处理高铜氰化贫液[J]. 湿法冶金, 2016, 35(6): 520-523. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SFYJ201606015.htm
[13] 中华人民共和国生态环境部. 关于发布《黄金行业氰渣污染控制技术规范》国家环境保护标准的公告: 2018年第17号[A/OL]. (2018-03-01)[2021-02-01]. http://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/bz/bzwb/jcffbz/201803/t20180322_432841.shtml.
[14] 中华人民共和国生态环境部. 关于发布《黄金工业污染防治技术政策》国家环境保护标准的公告: 2020年第7号[A/OL]. (2020-01-15)[2021-02-01]. http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk01/202001/t20200121_760750.html.
[15] 刘晓红, 陈民友, 徐克贤, 等. 臭氧氧化法处理尾矿浆中氰化物的研究[J]. 黄金, 2005(6): 51-53. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJZZ200506020.htm
[16] 彭新平, 沈怡, 欧阳坤, 等. 含氰废水臭氧氧化处理试验研究[J]. 矿冶, 2018, 27(1): 69-72. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYZZ201801017.htm