酸化电解处理含氰废水VIP专享VIP免费

环境污染与防治网络版第9期2006年9月酸化-电解循环法处理浸金含氰废水*张胜卓1胡湖生杨明德#(清华大学核能与新能源技术研究院，北京102201)摘要采用酸化-电解循环工艺处理金矿氰化贫液，通过电解法回收金属铜，酸化法回收部分氰并保持较高的阴极电流效率。研究了电解工艺条件对阴极电流效率的影响规律，确定了酸化-电解循环操作的最佳工艺条件。结果表明，该工艺可获得含Cu97%以上的合金，电解液含铜由9.1g/L降低到2g/L，阴极电流效率平均50％以上，回收的氰和处理液可返回提金工艺循环使用。关键词含氰废水铜氰电解酸化回收RecoveryofCuandcyanidefrompoorgoldliquorbyacidizing-electrowinningZhangShengzhuo,HuHusheng,YangMingde.(InstituteofNuclearEnergyTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100008)Abstract:RecoveryofCuandcyanidefromapoorgoldliquorbyacidizingandelectrowinningwasdescribed,theinfluenceofelectrowinningconditionssuchaselectriccurrentdensity,temperatureofsolution,freecyanideconcentration,copperconcentrationwarestudied.WiththefreeCN-producedinelectrowinningremovedbyacidizing,theelectriccurrentefficiencyofalloyrisestoahighlevel.Thecopperwasrecoveredasbrass,cyanideasNaCNsolution.Afteracidizing-electrowinningcirculationlast13hours,theconcentrationofCudropsto2g/Lfrom9.1g/L,theaverageelectriccurrentefficiencyofalloywas50%,andtheaverageCucontentinbrasswas97%.Theelectrowinnedsolutioncanbecirculatedforleachinggoldprocesswithnowastewaterdischarged.Keywords:CopperCyanideElectrowinningAcidizingRecovery目前，氰化法浸金是国内外黄金矿山企业从金精矿提金的主要方法之一，其历史久远，适用于多种含金矿石，回收率高。由于氰基（－CN）是一种强络合剂，浸金含氰废水除含有含氰化物外，还有Cu、Zn、Pb、Fe及少量Au、Ag等金属络合氰化物[1,2]。以山东某金矿厂为例，浸金氰化贫液中Cu含量达9.1g/L，游离氰含量4.2g/L,总氰含量高达14g/L。当前市场铜价格在4万元/t以上，氰化钠价格也在1万元/t以上，因此研究和应用新工艺，合理利用其内在的有效资源是一种发展趋势。采用有效的措施和方法综合治理含氰废水成为今后黄金冶炼企业生产可持续性发展的前提条件[3]。文献[4-6]研究了电解酸化法间歇处理从高浓度铜氰反萃液中回收Cu、Zn、CN，本工作采用连续操作，并用酸化－电解法直接处理浸金氰化贫液，即通过酸化吹脱回收电解过程中产生的游离CN-，使阴极电流效率显著提高，从而有效的回收了其中的铜、氰。本文对电解过程的工艺条件进行了详细深入的研究，确定了循环操作的最佳工艺条件，同时设计出连续酸化－电解循环工艺，处理液可直接返回浸金工序循环使用。既回收了铜和部分氰，又重复利用了处理液中的氰和水，实现了废水零排放的综合治理。1基本原理本实验使用的料液为山东某金矿厂提供的浸金氰化贫液，成分如下：[Cu]9.1g/L，[Zn]2.3g/L，Fe微量，总氰14g/L，游离氰4.2g/L，pH11.58。根据CN/(Cu＋Zn)摩尔比可推断其中铜主要以Cu(CN)32−和Cu(CN)43−形式存在，锌主要为Zn(OH)42−和Zn(CN)42−，铁主要为Fe(CN)64−。在碱性条件下，Cu(CN)32−/Cu、Cu(CN)43−/Cu、Zn(OH)42−/Zn、Zn(CN)42−/Zn的析出电位差别较小，故可能会有少量锌1第一作者：张胜卓，男，1981年生，硕士研究生,研究方向为工业废水的处理与防治。#通讯作者。*国家自然科学基金资助项目（No.10475046）1环境污染与防治网络版第9期2006年9月在阴极上析出。由于氢在铜、锌上有很高的过电位，故阴极反应以析出铜为主，伴有少量H2析出。在阳极上，由于CN−/CNO−、CNO−/CO2,N2的标准电位低于OH−/O2的标准电位，故可能会有少量CN−被氧化，但当溶液中CN−浓度较低时，阳极反应以析出O2为主。电解时存在以下电极反应，阴极上有：Cu(CN)43−+e=Cu+4CN−bE0=−1.15VCu(CN)32−+e=Cu+3CN−E0=−1.09VZn(CN)42−+2e=Zn+4CN−E0=−1.26VZn(OH)42−+2e=Zn+4OH−E0=−1.22VCu(CN)2−+e=Cu+2CN−E0=0.82V2H2O+2e=H2+2OH−E0=−0.83V阳极上有：4OH−−4e=O2+...