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      一種高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法

      文檔序號:3403705閱讀:316來源:國知局
      專利名稱:一種高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法。是一種通過種植蜈蚣 草或大葉井口邊草,利用其對砷的超積累特性,靠其根系大量吸收富集金礦中的砷,并 將砷向上輸送和轉(zhuǎn)移到地上部,再通過收割地上部而除去金尾礦中的砷,完成對金尾礦 二次利用的提砷預處理方法。
      背景技術(shù)
      金尾礦是黃金選廠的主要固體廢棄物,我國金尾礦資源十分豐富。70年代前建成的 黃金礦山,選礦廠大多采用浮選、重選、混汞-汞選或重選-浮選等傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,由于 受產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)裝備、選冶工藝及資金等因素的制約,金的回收率低,因此, 一般來 說,老尾礦都具有相當高的綜合利用價值。而由于尾礦資源的二次利用,不再需要采礦、 破碎和粗磨礦作業(yè),生產(chǎn)成本低,同時也由于金價上升,使得這些尾礦資源有了較高的 回收價值。
      目前,高砷金精礦預處理工藝有生物氧化、高壓氧化和焙燒氧化。生物氧化、焙燒 和高壓氧化工藝投資高,技術(shù)上仍存在一定問題,國內(nèi)沒有工業(yè)化生產(chǎn)的成功經(jīng)驗。然 而這些方法生產(chǎn)工藝復雜,設(shè)備投資大,焙燒過程中還會使低毒的毒砂、雌黃、雄黃等 含砷礦物氧化成毒性很高的砒霜、砷酸鹽和二氧化硫,造成環(huán)境污染。因此選用經(jīng)濟有 效的方法去除金礦的砷、銻等礦物,成為提高金的浸提效率的關(guān)鍵因素,致使高砷難處 理金礦中金的有效回收是目前國內(nèi)外研究熱點和難點。近年來, 一些能夠在地上部大量 富集污染物的特殊植物——超富集植物已成為學術(shù)界研究的熱點。為此研究植物除砷方 法去除含砷較高的金尾礦中的砷已成熱門,國內(nèi)外已發(fā)現(xiàn)能夠大量富集砷的植物多為鳳 尾蕨屬植物。蜈蚣草和大葉井口邊草均符合砷超富集植物的標準。
      CN200610048663.6涉及一種治理鉛污染土壤的植物修復方法,該方法通過將密蒙花 以直接移栽或播種方式種植到受鉛污染的土壤中,使其成活生長,并向上運輸及轉(zhuǎn)運到 地上部,當植株生長到100 120cm或密蒙花地上部分Pb含量達到1400mg/kg時收割 地上部并將其移走,則可從土壤中帶走大量的鉛,從而達到快速治理鉛污染土壤的目的。 該方法要調(diào)控土壤酸堿度為中性或偏酸性,并且按照2 4m的株距種植密蒙花。
      CN01120519.9涉及一種治理砷污染土壤的方法,本方法涉及以蜈蚣草修復和治理 砷污染土壤(包括濕地)的方法,該方法通過蜈蚣草的根系大量吸收環(huán)境中的砷,并向上 輸送和轉(zhuǎn)運到地上部。當植物生長到50 80cm高度時或生長5 6個月后收割地上部(留 茬5 10cm高)并將其移走,則可從土壤中帶走大量砷,從而達到快速清除砷污染的目 的。對于酸性土壤,則通過施用石灰或堿性肥料等方法提高污染土壤的酸堿度pH。
      CN200710066021.3本發(fā)明涉及一種降低含高砷難處理金礦選冶成本的植物提砷
      3預處理方法。即把蜈蚣草或大葉井口邊草單獨或套種在含砷金礦基質(zhì)上,通過蜈蚣草或 大葉井口邊草的根系大量吸收金礦中的砷,并向上輸送和轉(zhuǎn)運到地上部。當植物生長到 30 50cm高度時收割地上部(留茬3 5cm高)并將其移走,則可從金礦中帶走大量砷,從
      而達到快速清除砷的目的。
      植物提砷預處理方法是利用某些自然生長或人工選育植物降低金礦中的砷含量的 一種生物預處理方法,其實質(zhì)是借助于某些植物能超常量吸收富集砷的特性(稱為超積 累性),以太陽能為驅(qū)動力,大量吸收富集氰化尾砂基質(zhì)中的砷,通過收割植物而使尾 礦砷含量大幅下降。富砷低品位金尾礦的再回收金植物提砷預處理方法利用某些特定植 物能夠較快地吸收富集金尾礦中的砷而達到降低尾礦砷含量的目的。適用于經(jīng)過生物氧 化、高壓氧化和焙燒預處理的各種氰化含砷尾渣。
      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于提供一種高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法。通過種植 蜈蛇草或大葉井口邊草,利用其對砷的超積累特性,靠其根系大量吸收富集金礦中的砷, 并將砷向上輸送和轉(zhuǎn)移到地上部,再通過收割地上部而除去金礦石中的砷,從而完成對 金尾礦二次利用的提砷預處理。
      借助農(nóng)業(yè)生態(tài)手段進行調(diào)控,其調(diào)控措施包括農(nóng)業(yè)生態(tài)調(diào)控法,如調(diào)節(jié)其酸堿度pH 值、水分、氧化-還原電位(Eh)、施肥等。農(nóng)業(yè)生態(tài)法的主要機理為活化金尾礦基質(zhì)中的 砷,增加基質(zhì)中砷的活動能力,增加其向植物的遷移速率,能在一定程度上有效降低金 尾礦中砷對金再度回收浸提的影響,并且能夠起到金尾礦除砷修復作用。
      本發(fā)明通過以下步驟完成。
      1) 把高砷金尾礦從尾礦壩中取出經(jīng)預處理,平鋪30 60cm的厚度,調(diào)整氰化尾渣 的pH為7.0 8.0(中性至弱堿性);
      可施加檸檬酸、草酸、天冬氨酸、谷氨酸、稀鹽酸、稀硝酸和/或稀硫酸,調(diào)整氰化 尾渣的pH;
      2) 在調(diào)節(jié)好pH值的含砷金尾礦上,按照每隔15~40cm種植或直接移栽或孢子培 育一株蜈蚣草或大葉井口邊草。加入酸性肥料和/或生物促進劑以加快大葉井口邊草或蜈 蚣草根系對尾礦砂中砷的吸收富集速率和植物自身的生長速度;
      可以引入微生物制劑提高真菌浸染的成功率,促進菌根真菌與植物根系的共生,從 而增強植物修復的效率。
      3) 蜈蚣草或大葉井口邊草首次收割為其生長3 5個月時,或當其地上部中砷含量 超過2500mg/kg時進行首次收割,以后每當?shù)厣喜恐猩楹砍^2500mg/kg時收割一次; 或當其生長到40~70cm時首次收割,以后每生長到40 70cm時收割一次,收割地上部時, 應(yīng)留茬2~5cm。
      改變氧化還原電位可以使硫化物變得不穩(wěn)定而氧化,使重金屬釋放出來,最終增加 了基質(zhì)溶液中砷的含量,提高植物砷的富集轉(zhuǎn)運效率。另外利用蜈蚣草的喜鈣特性,破 壞氰化時形成的過氧化鈣薄膜(Ca02),通過植物根系的生長和根系分泌物使氰絡(luò)離子發(fā)生分解成碳、氮等養(yǎng)分,隨著植物吸收營養(yǎng)的同時從根系把尾砂中的砷轉(zhuǎn)運到地上的 莖葉部位。另外對于富含鐵、錳氧化物的金尾礦基質(zhì)來說,當增加基質(zhì)有機質(zhì)含量,可 以適當降低氧化還原電位,增加鐵、錳氧化物的溶解,與鐵、錳氧化物吸附或共沉淀的 重金屬離子便被釋放出來,有利于植物對砷的吸收提取,同時對于同時回收鐵、錳也有 一定作用。
      與公知技術(shù)相比本發(fā)明具有的優(yōu)點及積極效果
      與公知技術(shù)相比,本發(fā)明提供的在高砷金尾礦中種植蜈蚣草或大葉井口邊草,利用 其生物量較大、生長期較短和對砷的超積累特性大量吸收富集金尾礦中的砷和尾渣中的 鈣,通過收割地上部而去除金尾礦中伴生的砷。具有砷的吸收富集量高、生物富集系數(shù) 大和砷遷移總量高,不影響后續(xù)金礦砂的氰化浸出等特點。
      具體實施例方式
      實施例1
      某高砷金尾礦的砷含量為1%,含金品位0.3g/t。把高砷金尾礦從尾礦壩中取出,平 鋪40~50cm的厚度,深翻晾曬4~8天后,在該尾礦砂上以每隔20cm左右種植一株蜈蚣 草,按需澆水灌溉。輔助澆灌葉面微肥,其主要成分是硝酸銨和磷酸二氫銨兌水組成的 液體肥料,促進其成活、加強光合作用,并且可以通過延長葉片壽命,來增加植物生物 量。同時在金尾礦中澆灌稀檸檬酸、稀蘋果酸溶液。4個月后,首次收割其地上部,收 割應(yīng)留茬2~5cm。經(jīng)分析測定,尾礦中砷含量由原來的10086mg/kg,降低到6740mg/kg, 相當于使金礦中的砷含量減少了 33.17%。以后每生長3個月收割一次,金尾礦中的砷 含量則不斷減少,最終通過4次收割后氰化尾渣的砷降至85mg/kg。收割物送廢物填埋 場填埋,或進行砷的回收處理。
      實施例2
      某高砷金尾礦的金品位為0.6g/t,平均含砷0.7%,把高砷金尾礦從尾礦壩中取出, 平鋪50 60cm的厚度,每天深翻一次,5夭后,在該尾礦砂上以60株/m^左右的間距種 植蜈蚣草,在種植期間每隔半個月引入蚯蚓進行一次基質(zhì)的疏松,按需澆水灌溉。在種 植6個月后,收割地上部,收割應(yīng)留茬2 5cm。高砷金尾礦中的砷含量從7562mg/kg降 低到1036mg/kg。
      實施例3
      某高砷金尾礦的砷含量平均值為2.6%,金品位為0.8g/t。把高砷金尾礦從尾礦壩中 取出,把板結(jié)的尾礦砂破碎成0.05 0.5mm、 l~1.5mm和2~2.5mm的粒徑,并且三種粒 徑以l: h 1的比例組合后平鋪40cm,每天深翻2次,3天后在該金尾礦砂上以每隔 30cm種植一株大葉井口邊草。在發(fā)芽后向金礦基質(zhì)中每隔一個月均勻噴灑0.1mmol/L 的乙二銨四乙酸二鈉鹽(EDTA)、稀酒石酸、稀檸檬酸、稀腐殖酸和/或稀蘋果酸。按 需澆水灌溉。4個月后,首次收割其地上部。收割后就移栽預先培育好的大葉井口邊草, 繼續(xù)生長浸提除砷。生長4個月再收割,通過2次收割后高砷金尾礦含砷量下降到 110mg/kg。
      權(quán)利要求
      1、一種高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法,其特征在于其通過以下步驟完成,1)把高砷金尾礦從尾礦壩中取出經(jīng)預處理,平鋪30~60cm的厚度,調(diào)整金尾礦渣的pH為7.0~8.0;2)在調(diào)節(jié)好pH值的含砷金尾礦上,按照每隔15~40cm種植或直接移栽或孢子培育一株蜈蚣草或大葉井口邊草,加入酸性肥料和/或生物促進劑;3)首次收割為其生長3~5個月時,或當其地上部中砷含量超過2500mg/kg時進行首次收割,以后每當?shù)厣喜恐猩楹砍^2500mg/kg時收割一次;或當其生長到40~70cm時首次收割,以后每生長到40~70cm時收割一次,收割地上部時,留茬2~5cm。
      2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法,其特征在 于所述預處理為深翻晾曬4 8天后,或每天深翻一次,5天,或把板結(jié)的尾礦砂破碎 成0.05 0.5mm、 l~1.5mm和2~2.5mm的粒徑,并且三種粒徑以1: 1: 1的比例組合。
      3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法,其特征在 于施加檸檬酸、草酸、天冬氨酸、谷氨酸、稀鹽酸、稀硝酸和/或稀硫酸,調(diào)整氰化尾 渣的pH。
      4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法,其特征在于在種植后輔助澆灌葉面微肥,其主要成分是硝酸銨和磷酸二氫銨兌水組成的液體肥料,或在種植期間每隔半個月引入蚯蚓進行一次基質(zhì)的疏松,在發(fā)芽后向金尾礦中每隔一個月均勻噴灑0.1mmol/L的乙二銨四乙酸二鈉鹽、稀酒石酸、稀檸檬酸、稀腐殖酸和 /或稀蘋果酸。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種高砷金尾礦再回收金的植物除砷預處理方法。通過種植蜈蚣草或大葉井口邊草,利用其對砷的超積累特性及其喜鈣、耐堿、生物量大和生長期較短且破壞氰絡(luò)離子的特性,靠其根系大量吸收富集金尾礦中的砷,并將砷向上輸送和轉(zhuǎn)移到地上部,再通過收割地上部而除去高砷金尾礦中的砷,從而完成對金尾礦二次利用的提砷預處理。
      文檔編號C22B3/00GK101492770SQ20091009416
      公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
      發(fā)明者平 寧, 張澤彪, 曾向東, 王宏鑌, 王海娟 申請人:昆明理工大學
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