[發(fā)明專利]一種電沉積高濃度含銅含氰廢液回收銅和氰化物的方法

有效

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• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN105274564B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉奎仁;高騰躍;韓慶;陳建設(shè)
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C02F1/461;C02F103/16;C02F101/18;C02F101/20
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發(fā)明公開了一種從高濃度含銅含氰廢液中同時(shí)回收銅和氰化物的處理方法，其特征在于采用電沉積方法，通過添加抑制劑(如亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、次亞磷酸鹽等)抑制氰化物在陽極的氧化分解，從而實(shí)現(xiàn)氰化物的回收；陰極上電沉積獲得銅及其合金，實(shí)現(xiàn)廢水中銅、鋅等的回收。處理后的廢水可返回氰化浸出流程，對金、銀的浸出無影響。該方法可實(shí)現(xiàn)氰化廠廢水、電鍍含氰廢水等含氰含銅廢液中有價(jià)元素的有效回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶金及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，屬于一種從含銅含氰廢液中同時(shí)回收銅和氰化物的處理方法。

背景技術(shù)

黃金在國民經(jīng)濟(jì)、金融、科技等領(lǐng)域具有十分重要的作用，在應(yīng)對經(jīng)濟(jì)危機(jī)、保證國家經(jīng)濟(jì)安全中也扮演著重要角色。目前，氰化法提金仍為黃金生產(chǎn)的主要方法，按礦石平均含金量5 g/t 計(jì)算，我國每年所產(chǎn)生的氰化廢水可達(dá)1.4 億噸之多。由于氰化廠排放的污水中含有劇毒的氰化物以及其它有價(jià)元素，若直接排放不僅將嚴(yán)重影響環(huán)境安全，還造成資源的浪費(fèi)，必須設(shè)法處理。目前，氰化污水的主要處理工藝大致可分為兩類：一類將氰化物氧化破壞消除毒性，金屬離子形成沉淀物去除使廢水得以凈化，較常采用的方法有堿氯化法和SO₂-空氣法等，采用凈化處理的方法不能綜合回收有價(jià)元素，并且最常采用的堿氯化法還存在藥劑消耗較多，處理后污水余氯較高仍需再處理等問題；然而對于黃金工業(yè)而言，廢水中氰化物也是一種重要的二次資源，因此在處理氰化污水時(shí)較多采用回收法將廢水中的氰化物再生，處理后的廢水返回使用，但金礦中伴生的含銅礦物會(huì)在氰化浸出過程中溶出，形成銅的氰化絡(luò)合物進(jìn)入溶液中，并在氰化溶液循環(huán)使用過程中不斷累積，更重要的是浸出液中銅的存在還會(huì)明顯地降低金的溶解速度，增加氰化物的消耗，使浸出效率下降。此外由于部分企業(yè)采用鋅粉置換工藝提金，這使得污水中同時(shí)含有大量鋅，浸出液中鋅的存在也會(huì)大量消耗氰化物，增加浸出藥劑成本。因此，要實(shí)現(xiàn)氰化污水的循環(huán)利用，就必須選擇適當(dāng)工藝去除廢水中的銅、鋅。目前，工業(yè)上最常用的再生回收方法為酸化法和硫酸鋅-硫酸法。酸化法，全稱為酸化揮發(fā)-堿液吸收法(AVR法)。該方法是通過硫酸酸化中和保護(hù)堿，使游離氰化物和銅、鋅等金屬絡(luò)合氰化物分解生成氰化氫氣體，經(jīng)空氣吹脫、堿液吸收生成氰化鈉回收利用，銅、鋅等形成含氰絡(luò)合沉淀物得以去除。該處理工藝對設(shè)備酸蝕嚴(yán)重，堿液吸收塔又極易堵塞，并且處理過程中產(chǎn)生劇毒的氰化氫，存在嚴(yán)重的安全隱患。硫酸鋅-硫酸法是先向廢水中加入硫酸鋅，是游離氰化物及銅、鋅等金屬絡(luò)合氰化物轉(zhuǎn)化為氰化鋅沉淀，而后對氰化鋅沉淀分離采用硫酸處理，用堿液吸收再生后返回使用。該工藝酸耗小，因此處理成本較低，然而對于氰化物的回收仍是采用酸化揮發(fā)-堿液吸收的工藝，因此仍無法避免酸化法的固有缺陷。采用電解法處理含氰廢水已經(jīng)在工業(yè)上得到應(yīng)用，但傳統(tǒng)的電解法處理工藝是以破壞氰化物為目的，僅能回收廢水中的金屬元素，這勢必造成了大量氰化物的浪費(fèi)，因此并不適用于黃金礦山含氰廢水尤其是高濃度含氰廢水的處理；電積-酸化法是將電解法與酸化法相結(jié)合，通過電解直接得到金屬銅，實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬元素的有效回收，再通過酸化法回收氰化物。然而該工藝仍未能從根本上解決酸化法回收氰化物的諸多弊端。隔膜電解法通過使用隔膜電解槽從而避免氰化物進(jìn)入陽極區(qū)發(fā)生氧化，電沉積后電解液可直接返回浸出工序，實(shí)現(xiàn)了氰化物的回收并從根本上避免了酸化法回收的缺陷。但是由于隔膜價(jià)格昂貴且使用壽命短，也未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。

比較上述工藝可知，通過電沉積回收有價(jià)金屬元素是最為有效的方法，而如何在電沉積過程中避免氰化物在陽極發(fā)生氧化是采用電沉積法回收氰化物的關(guān)鍵。本發(fā)明通過添加抑制劑在無需隔膜的條件下電沉積含氰廢水，既回收了金屬，又抑制了氰化物的陽極氧化，實(shí)現(xiàn)了氰化物的有效回收，從根本上避免了酸化回收氰化物工藝的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

在針對目前電解工藝處理含銅含氰廢水存在的諸多問題，本發(fā)明提供了一種從含銅含氰廢液中同時(shí)回收銅和氰化物的處理方法，其特征在于無需采用隔膜，通過添加次亞磷酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等抑制電解過程中氰化物在陽極的氧化分解，從而實(shí)現(xiàn)對氰化物的回收；陰極上電沉積獲得銅及銅合金，實(shí)現(xiàn)對廢水中銅的回收。該方法除應(yīng)用于黃金礦山含氰廢水的處理外，也可對含氰電鍍廢水進(jìn)行有效處理。