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金属矿产资源(天然铂金矿)

金属矿产资源(天然铂金矿) 铂族金属矿产资源的综合利用

1.铂族金属矿石的选矿方法。铂族金属主要取自铜镍硫化物矿石,全球约97%的铂族金属来自此地。铜镍选矿时将铂族金属引入铜镍精矿,然后冶炼提取。

大多数铂族金属矿物以游离状态或合金形式存在于砂铂矿中,一般通过重选回收或直接用作精炼原料。铂族金属砂矿或富含铂族金属的砂金的加工提取工艺与砂金相似。

铂脉矿石一般采用重选或浮选,或重选浮选联合工艺处理。一般将氧化矿破碎磨矿,然后重选得到高品位铂精矿。氧化-硫化混合矿石常采用重选-浮选流程处理。单一硫化铂矿适合浮选。

2.铂族金属的提取从砂矿铂矿的重精矿中提取铂族金属最有效的方法是混汞。为了促进混汞,可加入锌片,用硫酸或盐酸处理混汞产品,可得到含铂族金属近50%的粗铂产品。

铂脉矿的精矿需要熔炼成高冰铜,然后提取伴生的铜和镍,再对含铂族金属的富集物进行精炼、分离和提纯。从铜镍硫化矿生产的含铂族金属的铜镍精矿具有低的铂族金属含量。铜镍精矿在电炉中熔炼,在转炉中吹炼以获得高铂。硫化铜和硫化镍通过高研磨浮选与铂分离。铂族金属富集在镍铁中,镍铁通过磁选回收。富含铂族金属的镍铁被重熔、分离和提纯。

3.铂族金属的分离与提纯铂族金属的分离与提纯工艺流程因原料的组成和含量而异。高冰镍磁选得到的合金浇铸成阳极电解时,将铂投入阳极泥中,阳极泥用酸处理得到铂族精矿。

将各种分离工艺得到的铂族金属精矿和镍、铜电解精炼得到的阳极泥溶于王水,钯、铂、金全部进入溶液。用盐酸处理破坏亚硝基酞类化合物(驱除硝酸盐),然后加入硫酸亚铁沉淀金。当加入氯化铵时,铂沉淀为氯铂酸铵(NH4)2PtCl6,通过煅烧氯铂酸铵可以获得含铂量大于99.5%的铂海绵。加入过量的氢氧化铵后,用盐酸酸化分离铂后的滤液,沉淀出Pd(NH3)2Cl2形式的钯。然后在氢气中加热煅烧,得到纯度大于99.7%的海绵钯。

用王水处理过的不溶物与碳酸钠、硼砂、PbO和尚、焦炭一起熔化,得到贵铅。通过吹灰除去大部分铅,然后用硝酸溶解银和残留的铅。残留物中富集了铑、铱、钌和锇。残渣用硫酸氢钠熔化,铑转化为可溶性硫酸盐,用水浸出,加入氢氧化钠沉淀氢氧化铑,然后用盐酸溶解,得到氯铑酸。溶液纯化后,加入氯化铵,浓缩,结晶出氯化铵铑(NH4)3RhCl6。在氢气中煅烧得到海绵铑。

当硫酸氢钠熔化时,铱、锇和钌不发生反应,而是留在水浸滤残渣中。用过氧化钠和苛性钠熔化残渣,然后用水浸出。向浸出液中通入氯气,蒸馏,用碱液吸收,得到锇酸钠。在吸收液中加入氯化铵,锇以铵盐的形式析出,然后在氢气中灼烧,得到锇粉。向蒸馏锇的残液中加入氯化铵,得到钉子的铵盐,然后在氢气中煅烧得到钌粉。

浸出钌、锇后的残渣主要是氧化铱IrO2,将其溶于王水,加入氯化铵沉淀出粗氯化铵(NH4)2r cl 6,然后在氢气中精制煅烧得到铱粉。

金属锭可以通过粉末冶金或高频感应炉熔化铂族金属粉末来制备。

近年来,通过溶剂萃取分离和纯化铂族金属的方法已被应用。常用的萃取剂有磷酸三丁酯(TBP)、三烷基氧化膦(TRPO)、二丁基卡必醇(DBC)、烷基亚砜等。

为了制备高纯度的铂族金属,金属通常要反复溶解和提纯。精制方法包括载体氧化水解、离子交换、溶剂萃取、反复沉淀等。然后用铁盐沉淀,煅烧即可得到相应的高纯金属。

4.铂族金属矿产资源综合利用实例

下部为蚀变橄榄岩、蛇纹石和坚硬沉积岩层,含矿砾石厚度为0.6-1.8米..使用浴霸采砂船进行挖掘,挖掘深度可达水面以下15m。采砂船有94个挖掘铲斗,每个铲斗的容量为225L,以每分钟31个铲斗的速度运行。每年(5-11月)开采矿石约106m3,可生产粗铂466kg。

粗加工在采砂船上进行。用挖掘机铲斗将物料倒入主料斗,然后直径2.3米、长11米的转鼓洗涤筛的筛孔直径为9.5-16毫米。++ 10毫米材料作为尾矿丢弃。筛下物用双层溜槽(1.06米×6.3米)分选,溜槽尾矿用六个跳汰机(1.06米×1.06米双室)分选。跳汰尾矿被丢弃,斜槽和跳汰粗精矿被送到岸上进行选择。挖泥船产生的粗精矿含有粗铂、一些金和大量磁铁矿、铬铁矿和钛铁矿。该船生产的粗精矿首先由四台2.4米Wilfley摇床分选。摇床精矿经磁选除去磁性矿物,非磁性产品经风选除去低密度脉石矿物,得到最终铂精矿。铂精矿含90%铂族金属,铱含量在4%-33%范围内波动。铂精矿将被送往约翰-松马泰公司进行处理。

1.脉状铂矿的选矿。采用重选-浮选联合流程处理南非拉斯伦堡铂矿公司的脉状铂矿。脉状铂矿有氧化矿和硫化矿两种。氧化矿含铂族金属7-15g/t,回收率在65%-85%之间。从硫化矿石中回收的铂族金属回收率为87%。铂矿选矿工艺:原矿经过一段时间的磨矿后,直接进入单室浮选机。该措施的目的是尽快回收磨矿回路中容易解离的粗硫化物,单格浮选的粗精矿可通过摇床选入高品位精矿。二次磨矿的旋流器溢流(- 0.075mm占30%-60%)进入浮选流程,浮选流程结构为一次粗选、二次扫选、中矿再精选。浮选药剂:硫酸铜、黄药、甲酚酸、羟甲基纤维素等。

技术指标:浮选精矿产率4%-5%,铂族金属品位66g/t,回收率82%-87%。

浮选铜镍混合精矿在Biittner加热干燥炉中干燥,水分由21%降至7%。将干燥后的精矿研磨成粉末,不加粘结剂,放入直径为3m的造球盘中,制成直径为mm、含水量为10%的球团,然后在旋转干燥机中干燥至含水量小于2%。球团冶炼采用18.5MW电炉。配料由76%的球团、22%的石灰和2%的回收料组成。电炉每月可处理12500吨精矿。矿渣被不断加水稀释,在球磨和旋风分离器组成的回路中被研磨至60%-0.075毫米,矿渣中的有价金属被收集和回收。电炉生产的冰铜(锍)在3m×6m的皮尔斯-史密斯转炉中吹炼。高冰铜经缓冷、浮选、磁选后得到磁性铜镍合金,然后加压酸浸生产含60%铂族金属(含金)的产品。

2.从硫化铜镍矿石中回收铂族金属。金川有色金属有限公司有两个镍选矿厂。第一个选矿厂于1965年投产,目前生产规模为1600t/d,处理第一个矿区的富矿。第二个选矿厂于1967年投产,生产规模为6000t/d,处理第一个矿区的贫矿。1983年,第二选矿厂开始处理第二矿区的富矿,目前生产规模为9000t/d,另外冶炼厂区还有一座生产规模为210t/d的高冰磨浮选选矿厂。

金川镍矿是一个岩浆熔离型矿床,有四个矿区。其中,二矿区金属储量占整个矿区地质储量的76%,一矿区占总储量的16%。第一和第二选矿厂的选矿工艺都是单一浮选工艺。通过选矿,铂族金属富集在铜镍混合精矿中。将铜混合精矿熔炼得到高冰镍,高冰镍中所含的大部分铂族金属、金和银存在于合金中,然后从合金中进一步分离出单一的铂族金属。

3.从浸出渣中回收铂族金属。金川铜镍矿选矿新工艺研究中产生的含镍磁黄铁矿精矿。氧压浸出提取镍、铜、镁后,浸出渣中含有铂族金属、金和银以及少量残留的镍和铜。通过浮选回收这些稀有贵金属是可行的。选矿新工艺的扩大试验取得了良好的效果。稀有金属、硫化物、元素硫和铁得到了综合回收。

①浸出渣的性质。浸出原料为含镍、铜的磁黄铁矿精矿,粒度为82.3%-0.053mm,在浸出过程中,贵金属和少量铜、镍以细粒沉淀物(次生状态)和残余硫化物(原生状态)的形式存在于大量氧化铁中。由于在酸和表面活性剂溶液中氧压浸出的物理化学过程,炉渣的性质非常复杂。浸出渣的主要成分是氧化铁、未分解的金属硫化物、元素硫、二氧化硅和少量硫酸盐。

②选矿技术。用温水洗涤原渣,除去可溶性盐和硫酸根,以减少对浮选过程的干扰和药剂的消耗;为了改变氧压浸出过程中受污染硫化物的表面性质,添加适当的调节剂来提高浮选活性。加入分散剂分散细泥,再用絮凝剂絮凝大量氧化铁形成团簇,净化矿浆,以利于浮选药剂与铂族金属、贵金属、硫化物的相互作用。

关键词TAG: 贵重金属 
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