氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法与流程
本发明涉及环境保护与污染场地修复，尤其涉及一种氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法。
背景技术：
1、目前，我国绝大多数黄金矿山使用氰化提金工艺，黄金生产的同时产生大量的氰渣。氰渣储量巨大，如不进行相应处置，对生态环境、社会环境存在潜在的安全与环境风险。目前，国内外对于堆浸氰化废渣处置一般采用过氧化氢氧化法、氯氧化法、因科法、淋洗-净化处置法等。
2、过氧化氢法具有快速、工艺简单的优点，但其处理成本较高，限制了其推广应用。氯氧化法药剂来源广泛，价格低，设备投资少，但其对设备腐蚀严重，对操作人员有危害，如何避免或尽可能减少二次污染，是该处置方法深入研究的方向。因科法工艺简单，设备不复杂，药剂来源广，但其电耗高，对反应ph值控制要求严格，影响因素多。淋洗-净化处置法在应用上十分灵活，可单独应用，也可作为其他修复方法的前期处理技术；可原位也可异位，但淋洗效果不佳，同样会造成地下水二次污染，处理成本高。
3、现有技术中，中国发明专利cn 109772856 a公开了一种氰化尾矿渣尾矿库原位修复处理方法。该方法首先采用自然晾晒降解的方法，对氰化尾矿渣进行脱氰处理，然后用双氧水、磷酸和硫酸铜配制成氰化尾矿渣脱氰洗涤药剂对尾矿渣进行处理。但是，该方法主要针对的是易释放氰化物，通过用双氧水、磷酸和硫酸铜配制成脱氰洗涤药剂，将其氰化物氧化分解，达到脱氰的效果。
4、有鉴于此，确有必要提出一种改进的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，通过合理选择固定稳定化药剂，控制堆浸废渣淋洗液ph值，利用堆浸废渣中矿物组分中铁、铜、锌等重金属以适宜价态及离子形式浸出，浸出的金属离子与铁氰络合物反应生成化学性质稳定，同时毒性较低的沉淀物(如铁氰化亚铁、铁氰化铁等)，直接实现氰化堆浸废渣稳定化和无害化处置。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，包括如下步骤：在氰化堆浸废渣上打孔并铺设管道，然后通过管道将固定稳定化药剂注入堆浸废渣中进行固定稳定化反应，控制堆浸废渣淋洗液ph值为4-9，固定稳定化药剂注入深度为0.1m-2m，反应时间为1h-10h；所述固定稳定化药剂包括固定稳定化药剂a、固定稳定化药剂b中的一种或混合配置；
3、所述固定稳定化药剂a为硫酸、氨基磺酸、硝酸、盐酸、高氯酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸、亚硫酸、醋酸中的一种或多种；
4、所述固定稳定化药剂b为硫酸亚铁、三氯化铁、硝酸铁、二氯化铁、碱式碳酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌、醋酸锌、柠檬酸锌中的一种或多种。
5、作为本发明的进一步改进，在固定稳定化反应中，将固定稳定化药剂a与固定稳定化药剂b混合后注入堆浸废渣中；其中，固定稳定化药剂a与固定稳定化药剂b的质量比为(1:12)-(12:1)。
6、作为本发明的进一步改进，在固定稳定化反应中，固定稳定化药剂与氰化堆浸废渣的质量比为(1:100)-(1:1000)。
7、作为本发明的进一步改进，在固定稳定化反应中，先将固定稳定化药剂a注入堆浸废渣中，再将固定稳定化药剂b注入堆浸废渣中，淋洗强度为(8～16)l/m2·h。
8、作为本发明的进一步改进，在固定稳定化反应中，先将固定稳定化药剂b注入堆浸废渣中，再将固定稳定化药剂a注入堆浸废渣中，淋洗强度为(8～16)l/m2·h。
9、作为本发明的进一步改进，在固定稳定化反应中，仅选用了硫酸、氨基磺酸、硝酸、盐酸、磷酸、高氯酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸、亚硫酸、醋酸中的两种作为固定稳定化药剂。
10、作为本发明的进一步改进，在固定稳定化反应中，仅选用了硫酸亚铁、三氯化铁、硝酸铁、二氯化铁、碱式碳酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌、醋酸锌、柠檬酸锌、碱式碳酸铜、碱式硫酸铜、硝酸铜、硫酸铜、氯化铜、碳酸铜、碘化铜、乙酸铜、醋酸铜中的两种作为固定稳定化药剂。
11、作为本发明的进一步改进，所述氰化堆浸废渣的成分为cl-、so42-、cn-、fe(cn)63-fe(cn)64、cu(cn)n、zn(cn)n、ni(cn)n、cu+、cu2+、fe2+、fe3+、zn2+等盐类；其中，易释放氰化物低于26mg/kg，铁含量高于72600mg/kg，可知该堆浸废渣中大部分氰化物为铁氰化物，难以氧化分解。
12、本发明的有益效果是：
13、1.本发明提供的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，通过向氰化堆浸废渣原位添加固定稳定化药剂a，利用固定稳定化药剂a提供一种弱酸或者中性范围，使堆浸废渣中矿物组分中铁、铜、锌等重金属以适宜价态及离子形式浸出，浸出的金属离子与铁氰络合物反应生成化学性质稳定，同时毒性较低的沉淀物(如铁氰化亚铁、铁氰化铁等)，直接将氰化物原位固定在堆浸废渣中，而非氧化分解生成其他物质进行降解。即，氰化物未被破坏而是直接沉淀从而达到氰化堆浸废渣的无害化处置。涉及到的主要反应为ma++fe(cn)6＝ma[fe(cn)6]b，其中，m代表金属，如铁、铜、锌，a为相应的金属价态2+或3+，b为铁氰化物的相应配位数，为1或2。
14、2.本发明提供的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，通过向氰化堆浸废渣原位添加固定稳定化药剂b，利用固定稳定化药剂b提供相应的盐类成分，并与堆浸废渣中的铁氰化物、亚铁氰化物和矿物的自身成分如铜矿、铁矿等成分生成化学性质更稳定的沉淀物，如铁氰化亚铁、铁氰化铁。直接实现氰化堆浸废渣的无害化处置，实现其在自然环境中自然降解。
15、3.本发明提供的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，实现了对氰化堆浸废渣原位处置，兼具成本低廉、工艺简单、原位处置、效果优异的优点。根据hj/t 299制备的毒性浸出液中总氰化物(以cn-计)，按照hj 484总氰化物测定方法测得的值不大于5mg/l，可进入尾矿库处置。淋洗液中总氰化物达到了低于《污水综合排放标准》(gb 8978-1996)一级标准0.5mg/l的处置要求，无二次污染。本发明为堆浸废渣低成本、高效、稳定的无害化处置提供技术支撑，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益，为黄金行业氰化堆浸废渣原位治理提供了新的思路。
16、4.本发明提供的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，不需要通气曝气，利用固定稳定化药剂处理将堆浸废渣淋洗液的ph控制在4-9，即可实现氰化堆浸废渣的无害化处置，操作简单。
技术特征：
1.一种氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于，包括如下步骤：在氰化堆浸废渣上打孔并铺设管道，然后通过管道将固定稳定化药剂注入堆浸废渣中进行固定稳定化反应，控制堆浸废渣淋洗液ph值为4-9，固定稳定化药剂注入深度为0.1m-2m，反应时间为1h-10h；所述固定稳定化药剂包括固定稳定化药剂a、固定稳定化药剂b中的一种或混合配置；
2.根据权利要求1所述的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于：在固定稳定化反应中，将固定稳定化药剂a与固定稳定化药剂b混合后注入堆浸废渣中；其中，固定稳定化药剂a与固定稳定化药剂b的质量比为(1:12)-(12:1)。
3.根据权利要求1所述的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于：在固定稳定化反应中，固定稳定化药剂与氰化堆浸废渣的质量比为(1:100)-(1:1000)。
4.根据权利要求1所述的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于：在固定稳定化反应中，先将固定稳定化药剂a注入堆浸废渣中，再将固定稳定化药剂b注入堆浸废渣中，淋洗强度为(8～16)l/m2·h。
5.根据权利要求1所述的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于：在固定稳定化反应中，先将固定稳定化药剂b注入堆浸废渣中，再将固定稳定化药剂a注入堆浸废渣中，淋洗强度为(8～16)l/m2·h。
6.根据权利要求1所述的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于：在固定稳定化反应中，仅选用了硫酸、氨基磺酸、硝酸、盐酸、高氯酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸、亚硫酸、醋酸中的两种作为固定稳定化药剂。
7.根据权利要求1所述的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于：在固定稳定化反应中，仅选用了硫酸亚铁、三氯化铁、硝酸铁、二氯化铁、碱式碳酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌、醋酸锌、柠檬酸锌中的两种作为固定稳定化药剂。
8.根据权利要求1所述的氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，其特征在于：所述氰化堆浸废渣中包括如下成分cl-、so42-、cn-、fe(cn)63-fe(cn)64-、cu(cn)n、zn(cn)n、ni(cn)n、cu+、cu2+、fe2+、fe3+、zn2+；其中，易释放氰化物低于26mg/kg，铁含量高于72600mg/kg。
技术总结
本发明提供了一种氰化堆浸废渣原位固定稳定化的治理方法，涉及环境保护与污染场地修复技术领域。该治理方法通过在氰化堆浸废渣上打孔并铺设管道，然后通过管道将固定稳定化药剂注入堆浸废渣中进行固定稳定化反应，控制pH值为4‑9，固定稳定化药剂注入深度为0.1m‑2m，反应时间为1h‑10h。所述固定稳定化药剂包括固定稳定化药剂A、固定稳定化药剂B中的一种或混合配置。该方法通过向氰化堆浸废渣原位添加固定稳定化药剂，将堆浸废渣中矿物组分中铁、铜、锌等重金属以适宜价态及离子形式浸出，浸出的金属离子与铁氰络合物反应生成化学性质稳定，同时毒性较低的沉淀物(如铁氰化亚铁、铁氰化铁等)，直接实现氰化堆浸废渣稳定化和无害化。
技术研发人员：降向正,张佳,张微,吴奇
受保护的技术使用者：长春黄金研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23