馬腦殼金礦載金炭解吸循環(huán)液重金屬的處理研究與實(shí)踐

張漢輝

摘 要：文章對(duì)載金炭在解吸過程中，多次循環(huán)使用的解吸貧液產(chǎn)生的重金屬處理深入研究，通過對(duì)大量重金屬沉淀作業(yè)，為提高解吸效率，改善金泥質(zhì)量，及緩解車間解吸壓力，發(fā)揮積極有益的作用。

關(guān)鍵詞：解吸液；重金屬；處理

四川省九寨溝馬腦殼金礦載金炭解吸液，經(jīng)多次循環(huán)后，由于礦石中含銅、鉛、鋅等重金屬成份，氰化過程中部分夾雜隨浸出而進(jìn)入氰化溶液，最終在解吸液中不斷積累，降低了Au、Ag的電積率，影響了生產(chǎn)工藝指標(biāo)，使生產(chǎn)難以順利進(jìn)行。為保證不影響生產(chǎn)進(jìn)度，探索出適用而且實(shí)用、可行性的工業(yè)用水凈化處理方案。

一、原液分析

解吸原液成份復(fù)雜，除OH-外，還有NH3、CN-等。且雜質(zhì)含量隨循環(huán)次數(shù)增加而增加。在強(qiáng)堿性解吸液中，會(huì)部份產(chǎn)生沉淀，阻塞活性炭蜂窩狀孔隙，影響解吸效果。原液的多元素分析結(jié)果如表1所示。

二、解吸貧液重金屬處理

所用解吸貧液均取自解吸循環(huán)用水。

硫酸（H2SO4）+硫化鈉（Na2S）和硫酸亞鐵（FeSO4）+硫化鈉（Na2S）兩種方法的沉淀試驗(yàn)。

量取一定體積的解吸液，每加入一定量的藥劑保持?jǐn)嚢?0分鐘，過濾沉淀物，測(cè)定原液和處理液中各元素的含量、PH值及氰根（CN-），從而計(jì)算出沉淀回收率。硫酸+硫化鈉沉淀試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

說明用硫酸調(diào)節(jié)PH值至中性、弱堿性的條件下，加入的硫化鈉并不能完全讓銅形成硫化銅沉淀下來，鉛、鋅的沉淀情況稍好；在酸性的條件下，銅基本上形成硫化銅沉淀下來。硫酸亞鐵+硫化鈉沉淀試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，硫化鈉的最佳用量是溶液中銅含量的10～12倍。解吸貧液中的銅、鉛、鋅等重金屬離子基本上是以氰化絡(luò)合的形式，存在于水中。用硫酸亞鐵破壞氰化絡(luò)合結(jié)構(gòu)好于用硫酸，況且，硫酸對(duì)設(shè)備要求高。破壞重金屬的氰化絡(luò)合結(jié)構(gòu)后，再加入硫化鈉，讓重金屬以硫化物的形式沉淀下來，銀也會(huì)部分形成硫化銀沉淀下來。

通過多次試驗(yàn)，在處理貧液中的重金屬時(shí)，因?yàn)楦鞣N重金屬的沉淀?xiàng)l件與PH值和硫酸亞鐵與硫化鈉的用量有很大關(guān)系，綜合考慮各方面因素而取舍，確定硫酸亞鐵的用量以7g/L為佳；硫化鈉的用量以貧液中銅含量的10～12倍為佳。處理過后的解吸貧液，各種重金屬含量低，可返回解吸系統(tǒng)循環(huán)使用。

三、活性炭吸附重金屬的試驗(yàn)

試驗(yàn)內(nèi)容分為貧液直接吸附、貧液經(jīng)硫酸調(diào)PH值為7后吸附兩種，吸附用炭分為新炭和舊炭?jī)煞N。其中硫酸處理的貧液沒有經(jīng)過過濾而直接使用。活性炭吸附試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

四、討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，利用活性炭吸附解吸貧液中的重金屬是可行的，金的吸附效果并不是很好，主要是溶液中銀的含量過高，活性炭?jī)?yōu)先吸附銀所致。因?yàn)樨氁褐蠵H值達(dá)到12，吸附時(shí)的PH值稍高，所以用硫酸調(diào)節(jié)貧液的PH值為7，改善吸附環(huán)境，效果比貧液直接吸附的好很多。

實(shí)際生產(chǎn)中，氰化鈉不但與金、銀發(fā)生反應(yīng)，同樣與銅、鉛、鋅及鐵等重金屬發(fā)生反應(yīng)，形成絡(luò)合物雜質(zhì)。在這種情況下，活性炭的吸附能力較弱，并隨著溶液中雜質(zhì)的增加而降低，在溶液含金量低的情況下表現(xiàn)尤為明顯。

一般認(rèn)為，當(dāng)溶液中銅離子濃度達(dá)到200g/t時(shí)，金的吸附率會(huì)降低；溶液中銀與金之比等于1左右時(shí)，金吸附率會(huì)降低，當(dāng)銀與金之比大于2時(shí)，金吸附率明顯下降而影響金的吸附容量。同樣，PH值也會(huì)影響活性炭吸附金的吸附容量，PH值為9～11時(shí)，炭的載金量完全滿足生產(chǎn)要求。由于實(shí)際生產(chǎn)中PH值比較高，無形中阻礙了活性炭的吸附效率。一般情況下，活性炭的吸附能力在偏酸性或弱堿性環(huán)境下，強(qiáng)于強(qiáng)堿性環(huán)境，這是用硫酸調(diào)節(jié)貧液PH值為中性的原因所在。

五、綜述

硫酸亞鐵+硫化鈉處理解吸貧液中的重金屬，最關(guān)鍵的問題是破壞貧液中的氰絡(luò)合結(jié)構(gòu)，讓各重金屬失去氰的絡(luò)合，后續(xù)加的硫化鈉才能將重金屬以硫化物的狀態(tài)沉淀下來。如果要提高沉淀速度，可加入PAM絮凝劑（0.5g/L）。經(jīng)處理過的解吸貧液重金屬含量較低，可返回解吸系統(tǒng)循環(huán)利用，不會(huì)影響載金炭的解吸，也不會(huì)影響活性炭的吸附效果，缺點(diǎn)是處理成本稍高?；钚蕴课街亟饘匐m然效果不如硫酸亞鐵+硫化鈉的，但成本低，且能夠回收貧液中的部分金、銀。吸附效果不好時(shí)，可將活性炭卸出來，用酸洗去部分重金屬后，又可重復(fù)利用。