宋耀遠，楊要峰，趙可江，陳海革，何向陽，周清波, 喬龍飛

(靈寶黃金股份有限公司黃金冶煉分公司，河南靈寶472500)

金精礦制酸凈化污酸的過濾及回收利用

宋耀遠，楊要峰，趙可江，陳海革，何向陽，周清波, 喬龍飛

(靈寶黃金股份有限公司黃金冶煉分公司，河南靈寶472500)

介紹了金精礦沸騰焙燒-氰化工藝凈化工序外排稀酸采用FBL過濾器進行深度凈化的操作要點及應用效果。過濾后污酸中焙砂質(zhì)量濃度由2 100～2 200 mg/L降至18～20 mg/L，年可回收焙砂量17.3 t。潔凈稀酸用于含氰貧液酸化處理工序，使?jié)饬蛩釂魏膹?0.68 kg/m3降至1.8 kg/m3，殘氰質(zhì)量濃度為10～15 mg/L，達到了預期工藝效果。

金精礦 硫酸生產(chǎn) 污酸 凈化 過濾

有色金屬冶煉煙氣制酸工藝中凈化工序會產(chǎn)生一部分稀酸，相比成品硫酸，這部分稀酸w(H2SO4)在5%～30%，且成分復雜。目前凈化稀酸處理工藝有蒸發(fā)濃縮[1]、表面過濾器凈化[2]、樹脂吸附[3]、硫化法[4-5]、硫酸亞鐵-石灰法[6-7]等，這些工藝處理這部分污酸成本較高，使企業(yè)難以承受。

靈寶黃金股份有限公司黃金冶煉分公司(以下簡稱黃金公司)采用沸騰焙燒-氰化工藝處理金精礦，其中制酸系統(tǒng)凈化工序產(chǎn)生的稀酸中含貴金屬金精礦焙砂粉塵，特點是焙砂細度高，污酸中含固量低，另外還含有氟離子等雜質(zhì)元素，板框過濾困難。隨著近年來產(chǎn)能提高導致制酸系統(tǒng)高負荷運行，凈化負荷不斷增加，除塵效果下降，污酸中塵量增加。部分塵隨污酸外排至水處理系統(tǒng)中和后排放，不僅消耗大量石灰石，增加了水處理成本費用，同時稀酸中塵量增加后，容易造成凈化板式換熱器酸路結垢，導致?lián)Q熱效果下降。

2016年5月底，黃金公司采用FBL稀酸凈化器進行污酸凈化工業(yè)試驗，運行4個月，通過現(xiàn)場試驗確定FBL過濾器和污酸酸化工業(yè)應用的操作參數(shù)和效果，摸索了現(xiàn)場最佳操作條件，并將凈化后稀酸用于堿性含氰貧液處理，變廢為寶。

1 凈化工序稀酸處理

1.1 工藝原理

FBL過濾器的過濾原理是濾料攔截、深層靜電吸附。 過濾器上部有一層懸浮過濾介質(zhì)， 大顆粒的懸浮物被過濾介質(zhì)攔截，達到一定時間后在濾料表面形成一層濾餅，濾餅也起到過濾作用。細小的顆粒進入濾料內(nèi)層，被濾料深層靜電吸附，使排出液清澈。細小顆粒經(jīng)過自動反沖洗后散落。 FBL過濾介質(zhì)材質(zhì)為聚合改性發(fā)泡材料，粒徑1.0～2.0 mm。

根據(jù)黃金公司三分廠凈化系統(tǒng)設備配置及現(xiàn)場布局，確定了改造工藝流程：內(nèi)噴文氏管高位槽稀酸自流進入FBL過濾器，在反流至填料層時，大顆粒絮凝沉降。小顆粒在填料層底部形成濾餅，濾餅又可以起到攔截作用，當濾餅厚度增加，則脫落沉降。更加細小顆粒進入填料層進行攔截過濾，間隔一定時間后，打開閥門底部間歇排污，排污固量質(zhì)量分數(shù)30%以上，送入電除塵器刮板機下攪拌槽，調(diào)漿后用軟管泵輸送至爐前酸浸槽。

FBL過濾器結構如圖1。

圖1 FBL過濾器結構結構示意

應用FBL過濾器改造后工藝流程如圖2。

（4）激光淬火掃描方式 激光淬火的掃描方式有圓形或矩形光斑的窄帶掃描和線形光斑的寬帶掃描。窄帶掃描的硬化帶寬度與光斑直徑相近，一般在5mm以內(nèi)。對于要求大面積硬化時，必須逐條地進行掃描，掃描帶之間需要重疊，重疊部分將留下回火軟化帶?；鼗疖浕瘞У膶挾扰c光斑特性有關，一般均勻矩形光斑產(chǎn)生的回火軟化帶較小。為了減少軟化帶的不良影響，需采用寬帶掃描技術。寬帶掃描將聚焦的圓光斑變成線光斑，掃描寬度大為提高。

圖2 應用FBL過濾器改造后工藝流程

1.2 操作要點及應用效果

為確保設備正常穩(wěn)定運行和過濾指標最優(yōu)，重點采取以下措施：①組織操作人員進行過濾器原理及操作程序培訓；②每天白班取過濾后液體樣，現(xiàn)場存放連續(xù)3天液體樣，便于觀察液體清潔度變化，及時調(diào)節(jié)；③根據(jù)實際情況，將自動排污時間由最初的每半小時10 s調(diào)整為14 s，以優(yōu)化過濾指標；④定期檢查清理氣控閥塑料杯內(nèi)積污，確保氣控閥正常切換；⑤定期清理絮凝劑桶內(nèi)污泥，確保藥劑正常添加。

FBL過濾器運行4個月的應用效果如下：

1)按照班次取樣分析數(shù)據(jù)顯示，凈化稀酸含固量質(zhì)量濃度由過濾前2 100～2 200 mg/L降至過濾后18～20 mg/L，稀酸清潔度得到明顯提高，如表1所示。

2)稀酸中塵量下降后，對循環(huán)酸泵密封磨損減輕，泄漏倒泵次數(shù)明顯減少。

表1 凈化稀酸過濾前后固體含量

3)撤掉過濾板框1臺，軟管泵1臺，年節(jié)電4.7×104kWh，濾布費用2 500元，維修費用4 000元。

4)按每小時外排稀酸1 m3計算，每小時可回收含金焙砂2 kg，年可回收含金焙砂物料17.3 t，焙砂價值按6 000元/t計，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟效益10.38萬元。濾餅焙砂成分：w(Au)為0.001 5%～0.002 0%,w(Ag)0.040%～0.045%,w(Cu)0.5%,w(Pb)0.8%。

2 潔凈稀酸用于酸化含氰貧液

2.1 含氰貧液酸化工藝流程

黃金公司三分廠的浸金氰化法工藝定期要開路部分含氰貧液，防止重金屬和鹽分積累，造成操作問題和工藝指標惡化[8]。含氰貧液處理工藝為酸化法，氰化貧液排放量約為10～20 m3/h。含氰貧液酸化工藝流程如圖3。

圖3 含氰貧液酸化工藝流程

2.2 凈化后稀酸的現(xiàn)場應用

1)試驗室條件：稀酸調(diào)節(jié)pH值為1，溫度27 ℃，反應時間1 h，測定反應前后液體氰離子濃度。試驗室一級反應情況，殘氰質(zhì)量濃度為29 mg/L。

含氰貪液酸化試驗流程見圖4。

圖4 含氰貧液酸化試驗流程

2)現(xiàn)場工藝條件：pH值為1.0～1.5，溫度27 ℃，停留時間37 h，二級吹脫、二級吸收，殘氰質(zhì)量濃度10～15 mg/L。2016年6—9月酸化含氰貧液測定數(shù)據(jù)(平均值) 為：進液殘氰質(zhì)量濃度1.0～1.2 g/L,出液殘氰質(zhì)量濃度10～15 mg/L。

2016年6—9月現(xiàn)場貧液酸化工序濃硫酸用量情況見表4。

表4 2016年6—9月現(xiàn)場貧液酸化工序濃硫酸用量情況

2016年6月全月處理含氰貧液7 566 m3，酸化完全使用w(H2SO4)98%硫酸80.84 t，單耗10.68 kg/m3，回收w(NaH)30%氰化鈉30.10 t。7月份處理含氰液體8 684 m3，使用w(H2SO4)98%硫酸搭配部分凈化后稀酸進行酸化，w(H2SO4)98%硫酸用量63.02 t，單耗7.26 kg/m3，回收w(NaH)30%氰化鈉34.65 t；8月份處理含氰液體10 001 m3，進一步提高凈化稀酸使用比例，使用w(H2SO4)98%硫酸32.4 t，單耗3.24 kg/m3。回收30%氰化鈉39.97 t。9月份處理含氰液體9 769 m3，基本使用凈化稀酸進行酸化，在稀酸供應不足的情況下使用98%硫酸，共耗w(H2SO4)98%硫酸17.58 t，w(H2SO4)98%濃硫酸單耗1.80 kg/m3，回收w(NaH)30%氰化鈉39.01 t 。2016年6—9月在逐步提高凈化稀酸用量的情況下，含氰貧液酸化處理濃硫酸消耗從10.68 kg/m3降至1.80 kg/m3，殘氰質(zhì)量濃度指標10～15 mg/L，殘氰質(zhì)量濃度指標達到公司內(nèi)部考核要求的20 mg/L以內(nèi)。

3 結語

FBL稀酸凈化器的應用和潔凈稀酸用于酸化脫氰廢液的技改實踐，不僅提高了冶煉煙氣凈化指標、污酸凈化收率和含氰貧液的脫氰效果，同時增加了經(jīng)濟效益，達到了預期工藝效果。

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The filtration and reuse of the cleaned waste acid from gold concentrate sulphuric acid production

SONGYaoyuan，YANGYaofeng，ZHAOKejiang，CHENHaige，HEXiangyang，ZHOUQingbo，QIAOLongfei

(Gold Smelter Company, Lingbao Gold Company Ltd., Lingbao，Henan，472500，China)

The key operation points of employing the FBL filter to treat waste acid generated from the gold concentrate roasting-cyanidation process and the effect were introduced. After filtration, the content of calcite in the acid decreased from 2 100-2 200 mg/L to 18-20 mg/L, and about 17.3 ton of roasting slag could be recovered annually. The cleaned diluted acid was used in a cyanide-depleted solution for acidification process. The consumption of the concentrated acid was reduced from 10.68 kg/m3to 1.8 kg/m3and the residual cyanide content was reduced to 10-15 mg/L. The expected process index was achieved.

gold concentrate ore; sulphuric acid production; waste acid; cleaning; filtration.

2016-12-20。

宋耀遠，男，靈寶黃金股份有限公司黃金冶煉分公司工程師，主要從事有色金屬冶金領域研究。電話：13938118578；E-mail:songyaoy@163.com。

TQ111.16

B

1002-1507(2017)03-0049-03