一、 项目背景
氰化尾渣是黄金冶炼过程中氰化提金工艺产生的含酸性、碱性、剧毒氰根离子和重金属成分的终端多金属废渣，一般作为尾矿固体废弃物堆存。氰化尾渣的堆弃占用大量土地，浪费矿产资源，剧毒氰根离子和重金属离子严重污染环境，还会造成尾矿库溃坝等重大安全事故等。我国黄金行业氰化尾渣每年排放量超过500万吨, 造成的经济损失达几十亿元。我国是黄金生产大国，自2007年起连续三年位列世界第一产金国。氰化法浸取提金是世界黄金选冶的主要方法，至2001年世界上新建的金矿中约有80%都采用氰化法提金。氰化法以其操作简单，费用低以及良好的矿物选择性被广泛应用于我国黄金生产中。
氰化尾渣含金品位一般在0.4-1.0g/t，还含有Fe、S、Cu、Pb、Zn、Sb、Si等有价元素，矿石组成复杂，污染和剧毒离子含量高，综合利用和提金难度极大。国外发达国家研究主要以提取金为主要目的，以各种预处理技术处理矿石，金回收率高，但对其余有价元素利用不充分，预处理工艺对设备要求高。国内单位受到技术条件限制，在氰化尾渣预处理技术方面做了一些尝试，但还未形成工业化，目前主要以多金属回收方式处理氰化尾渣，但是对硫、铁、金的回收还有待加强，资源利用率不高，无害化处理工艺强调不足，尚未形成氰化尾渣源头减排关键技术突破和全过程污染物控制技术体系。特别是针对含大量硫铁金资源的超细、剧毒、难选氰化尾渣的高值化无害化利用仍是我国黄金行业未解决的行业共性难题。
国内黄金企业主要将氰化尾渣用于硫酸生产，视入炉矿石品位不同，氰化尾渣每生产1吨硫酸，排放出烧渣0.8-1.5吨，主要成分为Fe2O3，铁品位一般为35-55%，利用价值很低。并且对这种低品位硫酸烧渣的末端治理综合利用时存在铁品位低、脱硫困难、有害元素含量多、物理化学性能复杂等问题。因此，氰化尾渣综合利用必须从源头富集入手，其利用难点在于消除矿浆中氰根离子和污染药剂对后续硫铁金分离富集的阻碍作用以及控制细粒矿物高比表面能导致的自发聚集效应，寻找有效的分散和活化方法，在提高产品技术指标的同时，又能简化分离步骤，降低分离成本，控制剧毒物质流向。
二、技术特点
中国科学院下属研究团队多年来致力于废弃物资源综合利用的研究与开发，在低品位硫铁矿、氰化尾渣、有色金属尾矿、低品位铁矿的资源化和高值化综合利用方面开展了大量的研究工作，具备了扎实的研究基础。针对氰化尾渣硫铁金资源利用率低的问题，通过细致分析影响氰化尾渣中硫铁金分离富集的关键因素，提出了氰化尾渣中有价组分矿物颗粒表面改性的方法，在对矿物颗粒充分分散和活化的基础上，实现了硫铁金资源的梯级分离富集，形成了“氰化尾渣活化脱氰和硫铁金梯级分离富集技术”。
“氰化尾渣活化脱氰和硫铁金梯级分离技术”针对含有大量硫铁金资源的氰化尾渣粒度细、高氰污染、氰根离子严重抑制硫铁可选性的问题，从减量化角度出发，建立氰化尾渣高值化和无害化处理的系统集成工艺。“氰化尾渣活化脱氰和硫铁金梯级分离技术”重点突破了“多功能复合纳微米溶胶活性脱氢富集硫铁”、“高品位硫铁矿制酸联产铁精矿同步消纳氰化物”、“含金高铁硫酸渣铁金分离”等关键技术，利用多功能复合纳微米溶胶从氰化尾渣中分离出硫品位高于47%的硫精矿，金得到一次富集，富集过程产生的剧毒HCN气体经过曝气进入沸腾炉氧化焙烧。高品位硫精矿制酸产生高附加值的硫酸和符合国标炼铁原料要求的63%铁精粉，金在铁精粉中得到二次富集，并释放高于标硫制酸30-40%的热量。含金高铁焙烧渣经高效、无毒、无污染的选择性预处理、湿法提金工艺实现铁金分离，产品附加值进一步提高。从环境角度看，剧毒CN-经曝气高温焙烧和氯气深度氧化转变成无害气体；固体废弃物堆放量减少60%；富集后的低硫尾渣中的CN-含量达标，无毒无害，可作为建材原料或者回填矿井；富集过程回水全部利用，属于无害化技术。
本技术实现了氰化尾渣中硫铁金梯级分离提取，为氰化尾渣源头减排、高值化、无害化利用提供了解决方案，符合国家关于废弃物资源化和节能减排的政策，将实现对氰化尾渣这一高污染废弃物的高值化和无害化利用，解决困扰我国黄金行业多年的氰化尾渣利用难度大、产品附加值低的行业共性难题。
三、应用范例
已经完成氰化尾渣硫铁资源高值化利用的实验室研究和中试放大，对山东某金矿细粒级氰化尾渣进行高效分离处理，硫精矿品位可从20-30%提高到47%以上，硫回收率92%以上，品质稳定，水分降低，粘性减小。焙烧此硫精矿，硫酸烧渣铁品位从35%提高到63%以上，热效率提高30-40%，渣中金品位提高到2g/t以上，为金的回收创造了有利条件，再利用高选择性分离方法，有效分离含铁组分和金，达到多组分深度分离利用的目的。
本技术已在山东某大型黄金企业得到示范应用，建成20万吨/年氰化尾渣资源化综合利用示范线，并于2010年8月一次试车成功，投产半年以来，生产运行稳定，经济效益十分显著，解决了困扰该企业50余年的技术难题。此外，山东某著名化肥企业和江苏某著名复合肥企业的示范生产线也在建设中。
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