氰化物尾矿的解毒方法和工艺

介绍

氰化尾矿是金矿等矿山选矿过程中产生的固体废物，由于含有残余 氰化物 和其他重金属，如果不加以妥善处理，将对环境和人类健康造成极大危害。 氰化物 可通过空气、水和土壤传播，污染周围生态系统，危及动植物生存。因此，迫切需要进行解毒 氰化物尾矿本文将详细介绍 排毒 方法和过程 氰化物 尾矿。

氰化物尾矿的特征及危害

氰化物尾矿的成分很复杂。除了未反应的氰化物外，它还含有铜、铅、锌等重金属。 汞这些重金属在自然环境中难以降解，会长期积累。氰化物会抑制生物细胞中呼吸酶的活性，导致生物体窒息死亡。例如，当含有氰化物尾矿的废水排放到河流中时，会导致大量水生生物（如鱼类）死亡，破坏水体生态平衡。重金属进入人体后，会在人体器官中积累，引发各种疾病。例如，铅中毒会影响神经系统的发育， 水星 中毒会损害肾脏和大脑。

排毒方法

化学氧化法

1. 碱性氯化法：这是常用的化学氧化解毒方法。在碱性条件下（通常pH值控制在10—11），向含氰尾矿中加入氯气或次氯酸盐等氧化剂。其反应原理为：首先氰离子（CN⁻）被氧化为氰酸根离子（CNO⁻），反应方程式为CN⁻+ClO⁻+H₂O→CNO⁻+Cl⁻+2H⁺。然后氰酸盐在进一步氧化下分解为氮气和二氧化碳等无害物质，2CNO⁻+3ClO⁻+H₂O→N₂↑+3Cl⁻+2HCO₃⁻。此法优点是反应速度比较快，解毒效果明显，缺点是可能产生一些含氯废气等二次污染物。

2. 过氧化氢氧化法：过氧化氢（H₂O₂）在合适的催化剂存在下能氧化分解氰化物，通常选用亚铁离子（Fe²⁺）等催化剂。反应过程中，过氧化氢分解生成羟基自由基（·OH），羟基自由基具有极强的氧化性，能迅速氧化氰化物。反应方程式为CN⁻+H₂O₂→CNO⁻+H₂O。过氧化氢氧化法的优点是过氧化氢分解后的产物为水和氧气，不引入新的污染物，但成本较高，对反应条件的要求也比较严格。

生物氧化法

1. 微生物浸出法：采用一些特殊的微生物，如氧化亚铁硫杆菌。这类微生物在生长过程中，可以利用氰化物作为氮源和碳源，将其氧化分解。微生物通过自身的代谢活动，将氰化物转化为二氧化碳、水、氨等无害物质。这种方法的优点是环境友好、能耗低，但缺点是微生物的生长受温度、pH值等环境因素影响较大，处理周期相对较长。

2. 生物膜法：微生物固定在载体表面形成生物膜，当含氰尾矿与生物膜接触时，氰化物被微生物降解。生物膜具有较强的吸附和降解能力，可以提高微生物对氰化物的处理效率。与微生物浸出法相比，生物膜法中微生物不易流失，稳定性较高，但也面临对环境条件敏感的问题。

其他方法

1. 高温热解法：含氰尾渣在高温下（一般在800℃以上）进行热解，氰化物分解为氮气、一氧化碳等气体。高温热解法可有效去除氰化物，但需要消耗大量的能源，且重金属在高温条件下可能挥发，增加了后续尾气处理的难度。

2. 吸附法：采用活性炭、沸石等吸附剂吸附氰化物。吸附剂具有较大的比表面积，可将氰化物吸附在其表面，从而达到解毒的目的。吸附法操作简单，但吸附剂的吸附容量有限，需定期更换吸附剂。另外，吸附后的吸附剂的处理也比较复杂。

排毒过程

预处理

1. 破碎筛分：将块状的氰化尾矿进行破碎，减小其粒径，以便后续的解毒反应更加充分的进行。常见的破碎机有颚式破碎机、圆锥式破碎机等。破碎后的尾矿再通过振动筛等筛分设备进行筛选，筛出不同粒径的颗粒，为后续处理提供合适粒径的物料。

2. 浸出：为了使氰化物更好地与解毒药剂接触发生反应，通常采用水或其他合适的溶剂对氰化尾矿进行浸出。浸出过程在搅拌槽中进行，通过搅拌使尾矿与溶剂充分混合。浸出时间、温度、液固比等因素都会影响浸出效果，一般需根据实际情况进行优化。

戒毒行动

1. 化学氧化法操作流程：以碱性氯化法为例，在浸出后的尾矿溶液中，先加入氢氧化钠调节溶液pH值至10—11。然后缓慢通入氯气或加入次氯酸钠溶液，同时搅拌，使反应充分进行。反应过程中需实时监测溶液中的氰化物浓度，当氰化物浓度降低至规定标准以下时，停止加入氧化剂。

2. 生物氧化法操作流程：若采用微生物浸出法，将培养良好的氧化亚铁硫杆菌等微生物接种到含有氰化物尾矿的浸出液中。反应体系温度控制在微生物适宜生长范围内（一般为25—35℃），pH值调节到适宜范围（一般为2—4）。反应过程中需定期补充营养物质，以满足微生物生长的需要。通过监测氰化物浓度和微生物生长情况来判断解毒反应的进展情况。

后续治疗

1. 固液分离：解毒反应完成后，处理后的尾矿需要进行固液分离，常见的固液分离方法有过滤、离心等，通过板框压滤机等过滤设备，将固体尾矿与液体分离，分离后的液体需要进一步检测氰化物、重金属含量，确保达标排放后方可排放。

2. 尾矿处置：经过无害化处理和固液分离后，如果尾矿中重金属含量仍然较高，则需要进一步处理。如采用固化稳定化技术，将尾矿与水泥、石灰等固化剂混合，将重金属固定在固化体中，减少其在环境中的移动性。处理后的尾矿可根据实际情况填埋或综合利用，如用于生产建筑材料等。

结语

氰化尾矿解毒处理对于环境保护和资源可持续利用具有重要意义。不同的解毒方法各有优缺点，实际应用中需根据氰化尾矿特性、处理成本、环保要求等因素综合选择合适的解毒方法和工艺。同时，随着科技的不断进步，新的解毒技术和工艺不断涌现。未来有望开发出更加高效、环保、经济的氰化尾矿解毒方法，为氰化尾矿带来的环境问题提供更好的解决方案。