一种铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法技术

本发明专利技术公开了一种铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法，主要用于采用铜盐沉淀法处理含金矿石氰化废水（或氰化尾渣）时，铜盐药剂用量参数范围的确定以及相关试验研究工作。按照以下公式求出铜盐用量极小值和极大值：极小值m

【技术实现步骤摘要】
一种铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法
本专利技术涉及铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法。主要用于采用铜盐沉淀法处理含金矿石氰化废水（或氰化尾渣）时，铜盐药剂用量参数范围的确定以及相关试验研究工作。
技术介绍
含金矿石在氰化浸出过程中，金矿石中伴生的铁、铜、锌等金属矿物直接或间接地同浸出液中的CN-、O2、OH-发生化学反应，生成各种金属氰络离子，主要包括铜氰络离子Cu(CN)32-、锌氰络离子Zn(CN)42-、铁氰络离子Fe(CN)64-等。另外金属硫化矿中的硫也会与浸出液中的CN-、O2、OH-发生化学反应，生成SCN-。含金矿石氰化浸出产生的含氰废水（或氰化尾渣）中含有一定量的游离氰和金属络合氰，使含氰废水（或氰化尾渣）成为危险废物，必须进行无害化处理，使毒浸总氰浓度降至相关标准要求以下，方可进行堆存、转运或外排。由于SCN-与Cu+反应生成CuSCN沉淀，所以含氰废水（或氰化尾渣）中是否含有SCN-以及SCN-含量对铜盐沉淀法处理效果有明显影响，因此采用铜盐沉淀法处理含有SCN-的含氰废水时，需要考虑SCN-的影响（采用铜盐沉淀法处理含有SCN-的含氰废水时，“铜盐用量”需要考虑SCN-的影响）。相对其它化学药剂，铜盐药剂成本较高，但处理效果较好，同时可降低SCN-浓度，减少含氰废水（或氰化尾渣）COD含量。另外铜盐沉淀法处理含氰废水（或氰化尾渣）得到的沉淀属于含铜资源，可以销售处理。Cu(CN)32-在酸性条件下发生解离，主要转化成CuCN沉淀，释放出游离氰CN-。Zn(CN)42-在弱酸性条件下发生解离，主要转化成Zn(CN)2沉淀，释放出游离氰CN-；在强酸性条件下主要转化成Zn2+，释放出游离氰CN-。铜盐沉淀法主要是利用金属氰络离子在酸性条件下发生不同程度解离，游离氰CN-在酸性条件下生成HCN气体溢出，以及铜盐中的铜离子与游离氰CN-、Fe(CN)64-发生反应生成CuCN和Cu2Fe(CN)6沉淀等方式处理含氰废水的一种技术。铜盐药剂用量条件试验是铜盐沉淀法处理含氰废水试验研究中的一项重要试验，通过这个试验可以确定最优铜盐药剂用量，即在达到预期处理效果的基础上加入最少的铜盐。现有技术中，铜盐用量的确定方法包括：一是根据经验确定几个铜盐药剂用量值，开展铜盐药剂用量条件试验，依据试验结果选择降氰效果最好的铜盐用量。这种方法没有科学的理论计算作为依据，试验效率较低，甚至得到错误的试验结论；二是通过简单的理论计算，例如直接根据含氰废水（或氰化尾渣）中的铁氰络离子（可与铜离子生成亚铁氰化亚铜沉淀）含量，计算出铜盐理论加入量，以此理论加入量为基数乘以几个倍数，确定几个铜盐用量值，然后开展铜盐用量条件试验，依据试验结果选择降氰效果最好的铜盐用量。这一方法虽然有理论计算值作为依据，但简单的参考铁氰络离子含量进行理论计算不合理，主要原因是：未综合考虑游离氰和其它金属络合氰的影响与含量，得到的并不是铜盐用量的极值，以此为基数乘以几个系数确定的铜盐药剂用量条件同样存在试验效率低，甚至得到错误试验结论的问题。因此，如果按照现有技术的方法选择了过多与过少的铜盐用量，试验往往达不到预期效果，影响试验数据分析和试验效率，甚至耗费大量人力物力开展的部分试验属于无效试验。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法，通过确定铜盐用量的极大值和极小值，给出一个合理的铜盐用量范围。避免盲目的选择铜盐用量条件数值，提高了铜盐药剂用量条件试验的效率。本专利技术的技术方案如下：一种铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法，其特征在于按照以下公式求出铜盐用量极小值和极大值：铜盐用量以mg/L计的极小值mmin的计算方法如下：mmin=2/n*M铜盐*(mFe/MFe-1/2*mZn/MZn)式中，n代表一个铜盐分子中铜原子个数；M铜盐代表铜盐相对分子质量，单位为g/mol；mFe、mZn分别代表化验所得含氰废水中铜、锌两种元素含量，单位均为mg/L；MFe、MZn分别代表铜、锌两种元素相对原子质量，单位为g/mol；铜盐用量以mg/L计的极大值mmax的计算方法如下：mmax=1/n*M铜盐*[2mFe/MFe+mCN-/MCN-+2mCu/MCu+4mZn/MZn+mSCN-/MSCN-]式中，n代表一个铜盐分子中铜原子个数；M铜盐代表铜盐相对分子质量，单位为g/mol；mFe、mCu、mZn分别代表化验所得含氰废水中铁、铜、锌三种元素含量，单位为mg/L；mCN-代表化验所得含氰废水中游离氰含量，单位为mg/L；mSCN-代表化验所得含氰废水中硫氰根离子含量，单位为g/mol；MFe、MCu、MZn分别代表铁、铜、锌三种元素相对原子质量，单位均为g/mol；MCN-代表CN-相对分子质量，单位为g/mol；MSCN-代表SCN-相对分子质量，单位为g/mol。本专利技术理论依据如下：假设含氰废水中Cu(CN)32-全部转化为CuCN沉淀和CN-，Zn(CN)42-全部转化为Zn2+和CN-。这些CN-与含氰废水中原有的CN-全部以HCN气体的形式溢出，不参与和铜离子的反应，即不消耗铜盐。Zn(CN)42-解离出的Zn2+全部与Fe(CN)64-生成难溶盐沉淀（Zn2Fe(CN)6），使含氰废水中Fe(CN)64-含量降低，减少了铜盐消耗量。含氰废水中剩余部分Fe(CN)64-与加入铜盐生成沉淀（Cu2Fe(CN)6），与剩余部分Fe(CN)64-发生反应的铜盐量就是极小值。假设含氰废水中Cu(CN)32-全部转化为CuCN沉淀和CN-，Zn(CN)42-全部转化为Zn2+和CN-。包括含氰废水中原有的CN-，所有CN-都不以HCN气体的形式溢出，全部与加入铜盐的Cu2+发生络合反应。Cu(CN)32-、Zn(CN)42-解离出的Cu2+、Zn2+全部不与Fe(CN)64-发生反应生成沉淀。这样，加入铜盐的Cu2+与CN-结合生成CuCN沉淀，与Fe(CN)64-结合生成沉淀（Cu2Fe(CN)6），与SCN-结合生成CuSCN沉淀，这三个反应所消耗的铜盐量就是极大值。本专利技术的积极效果在于：采用铜盐沉淀法处理某种含氰废水，在开展铜盐药剂用量条件试验时，铜盐加入量选择过多或过少，试验都达不到预期效果，影响试验数据分析和试验效率，属于无效试验。本专利技术通过特定方法确定了两个铜盐用量极值，就能给出一个合理的铜盐药剂用量范围，避免了在开展铜盐药剂用量条件试验时，铜盐用量值选择的盲目性，提高了试验研究工作效率。本专利技术适用于采用铜盐沉淀法处理含金矿石氰化废水（或氰化尾渣）时，铜盐药剂用量参数的确定以及相关试验研究工作。本专利技术还具有计算简单，实用性强的特点。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术。研究铜盐沉淀法处理某种含氰废水，在开展铜盐用量条件试验之前，首先基于此种含氰废水的游离氰和金属元素的检测结果进行理论计算，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法，其特征在于按照以下公式求出铜盐用量极小值和极大值：/n铜盐用量以mg/L计的极小值m

【技术特征摘要】
1.一种铜盐沉淀法处理含氰废水的铜盐用量极值确定方法，其特征在于按照以下公式求出铜盐用量极小值和极大值：
铜盐用量以mg/L计的极小值mmin的计算方法如下：
mmin=2/n*M铜盐*(mFe/MFe-1/2*mZn/MZn)
式中，n代表一个铜盐分子中铜原子个数；M铜盐代表铜盐相对分子质量，单位为g/mol；mFe、mZn分别代表化验所得含氰废水中铜、锌两种元素含量，单位均为mg/L；MFe、MZn分别代表铜、锌两种元素相对原子质量，单位为g/mol；
铜盐用量以mg/L计的极大值mmax的计算方法如下：
mmax=1/n*M铜盐*[2mF...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光胜，朱幸福，陈艳波，黄发波，于淙权，张军童，吉强，卢中博，蔡明明，高腾跃，秦广林，徐超，
申请(专利权)人：山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司，
类型：发明
国别省市：山东;37