难处理金精矿冶炼过程中的废气治理简析

难处理金精矿冶炼过程中的废气治理简析
摘要:某金精矿属于含砷(As)、含锑(Sb)等成分高的难处理金精矿。难处理金精矿中的贵金属一般以显微或次显微甚至晶格金的形式被黄铁矿、毒砂和碳酸盐等矿物包裹,直接氰化浸出率很低,必须对其进行预处理。如何确定金锑分离工艺,最大限度地回收锑,以及提高金精矿中金的回收率是目前面临的主要问题。针对矿石性质、金精矿产品成分,最大限度地回收金(Au)、银(Ag)和锑(Sb)等有价金属,金锑分离工艺采用锑金矿湿法碱性条件下浸出锑,含锑富液电积生产阴极锑产品,分离锑后的浸渣送焙烧、氰化浸出回收金银,从而提高金精矿中金的回收率。
关键词:难处理金精矿;冶炼;废气;治理措施
1冶炼工艺
针对复杂难处理金精矿最终采用碱浸提锑、两段焙烧回收砷硫、水淬酸浸浸铜、氯化挥发提金工艺,在确保金高回收率的情况下,也高效回收了金精矿中的锑、银,经济效益和社会效益明显。具体工艺如下:含锑金精矿→碱浸电积→浸出渣。含锑金精矿浸出渣+含砷金精矿→
调浆→两段焙烧→水淬浸铜→氰化浸出→氰化尾渣脱水→氯化提金→金银渣返回氰化工艺。金泥→贵金属冶炼→金、银。
2冶炼废气治理措施
冶炼过程产生的主要大气污染源有:焙烧收砷包装粉尘、焙烧烟气经制酸后的尾气、氯化提金干燥废气、物料转运及造粒粉尘、氯化提金焙烧烟气、锅炉烟气、试化验废气等。结合《黄金行业污染防治技术政策》要求,遵循“源头减量、过程控制、末端治理、资源化利用”结合的原则,积极采用先进、成熟的污染防治技术,提高污染防治水平。
2.1源头削减措施
耐高温深井泵
⑴原料储存采用密闭原料棚,并喷雾洒水,确保在装卸料、转运、调浆过程中产尘较少,对转运过程中撒漏的原料及时清理,厂区设置初期雨水收集池并配套沉淀池,雨水返回工艺使用,最大限度消除原料流失及因此带来的环境污染。⑵锑浸出电积工序的硫化钠、烧碱配置采用破袋机并集气,一是原料颗粒较大,产生的粉尘量较少;二是将集气并入硫化三级吸收塔系统。⑶水淬过程中采用螺旋、刮板密闭输送,在焙烧车间设置防风抑尘网,并
对水淬过程中产生的水雾设置捕尘器喷淋。⑷对氯化提金物料转运过程中各落料点设置集气罩、密闭罩,最大限度减少无组织排放量。⑸锅炉房原煤储存采用半地下式煤仓和灰仓,原煤颗粒较大不易起尘,其存储量小于一个月,并洒水防治扬尘。煤气站原煤及灰渣采用密闭库,并洒水防治扬尘。⑹球团渣采用密闭库储存,挥发窑与球团渣暂存库之间物料输送采用皮带密闭输送,防止物料转运扬尘。⑺污水站石灰乳配置采用散装石灰,用气泵打入石灰仓,灰仓出口通入石灰乳调浆槽消除粉尘排放。⑻氯化挥发燃烧采用煤气,煤气站配套湿法脱硫系统。
2.2主要大气污染源及其治理措施
⑴焙烧烟气采用工艺综合回收(收尘、收砷及制酸)+末端治理
①含砷金精矿在焙烧脱砷过程中产生大量含尘、含砷、含硫烟气,该烟气含有大量As2O3、SO2和烟尘,焙砂为中间产品,工艺设计采用一、二段焙烧烟气分别采用风冷器+旋风+电收尘处理,收尘后的烟气在喷雾塔内喷雾降温、布袋收尘器收尘回收砷。收砷后的烟气采用“两级净化、‘3+2’两转两吸”进行制酸,制酸尾气采用一级碱吸收净化。焙烧配套的收尘、收砷与制酸均为生产工艺,重点关注制酸尾气的治理。制酸系统包括两级洗涤
、两段五级转化、两级吸收,总除尘效率在99.99%以上,因此砷尘排放浓度低,同时制酸工艺不允许As2O3进入转化工序,在工艺上要求砷在净化工序必须除尽。末端吸收塔设置一是为了降低尾气中SO2和硫酸雾的排放,二是对因制酸波动有可能造成尾气超标排放的情况予以防治。对于前段的收尘相关设施的配置,主要目的是对焙砂进行回收,减少原料损失。收砷不仅回收烟气中的砷,而且也为制酸车间硫回收进行烟气净化,满足制酸需求。国内有冶炼烟气配套两转两吸制酸,烟气中SOwifi功率放大器2www.hgnc含量要求一般在5%上下,经两转两吸制酸后,在制酸末端配置碱吸收塔确保尾气稳定达标排放。
②粉尘采用布袋或滤筒除尘器净化。As2O骨膏3包装、NaCN制备、氯化提金的干燥窑头放料及落料点、干料仓、返料仓、造粒机物料转运皮带落料点、球团筛分及返料皮带、挥发回转窑窑头放料、煤气站原煤筛分、质检及试化验制样磨破等工序产生的粉尘,采用布袋或滤筒除尘器净化处理。1.08b
⑵氰化浸出槽废气
在氰化过程中,因为鼓入空气,会产生微量的HCN气体,为改善车间操作环境,采用全密闭浸出槽并集气,收集废气采用碱吸收净化处理。过程产生的粉尘设置集气除尘措施。
⑶氯化提金车间烟气废气治理措施
①氰化渣干燥烟气。氰化渣含水较高,造粒前进行干燥。干燥回转窑采用煤气顺流加热。烟气中含尘量较大,采用一级旋风+一级空塔洗涤+一级填料塔洗涤的除尘措施。②球团干燥烟气。氰化渣经干燥后送制粒工段,合格球团在进入回转窑挥发提金前须经干燥。球团干燥采用天然气加热。烟气中含尘量较大,采用一级旋风+一级空塔洗涤+一级填料塔洗涤的除尘措施。③挥发烟气。回转窑挥发温度约1000~1250℃,用煤气作为燃料。烟气中含尘量大,氰化渣中的Pb、As、S被烧出挥发进入烟气,同时产生大量的HCl,采用一级空塔+一级湍球塔+电除雾+一级脱硫塔净化,吸收剂为石灰乳,通过控制pH值使Au、Ag与Sb、Cu、Pb、Zn分离,进一步调整pH值产生以Sb为主的废渣。采用石灰乳的好处是,烟气中HCl与石灰乳反应后,生成CaCl2,经浓缩后返回造粒工序利用。④球团冷却热风球团冷却采用竖炉并鼓入空气冷却,将球团冷却热风用于CaCl2溶液浓缩。该废气含尘浓度相对较低,设计采用旋风除尘器净化后,排入CaCl2溶液浓缩塔利用余热蒸发浓缩。整体相当于采用旋风+喷淋塔洗涤除尘措施。⑤物料转运粉尘该工序存在大量的物料转运过程,密闭设备后,在连接开放部分设置集气及除尘措施。
⑷金泥冶炼废气和粉尘治理
①酸浸、熔金。金泥冶炼处理与反应釜槽采用密闭槽并集气,废气采用碱喷淋塔洗涤吸收。②金银熔铸。金粉、银粉熔铸产生微量含尘废气,设置集气罩合并为一个净化系统,为方便回收金银,配套冲击式水浴除尘器净化,净化后废液直接返回工艺使用。
结语
含As及Sb等成分高的难处理复杂金精矿,采用含锑金精矿浸出电积、两段焙烧收尘、布袋收砷、烟气制酸、焙渣氰化浸出及锌粉置换、氰渣氯化挥发提金、金泥冶炼工艺,在确保金高回收率的情况下,也高效回收了金精矿中的Sb和Ag。冶炼过程中产生的废气污染物种类较多,通过采用源头减量、过程控制、末端治理、资源化利用相结合的治理措施,各类废气污染源得到有效治理,减少环境污染。
参考文献
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