低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法
首页 企业 产品 技术 资讯 图库 视频 需求 会议 活动 产业
低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法
来源:金川集团股份有限公司
访问:493
简介: 本发明公开了一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,属于贵金属湿法冶金技术领域,解决了现有低冰镍吹炼时,吹炼工艺易造成贵金属损失,无法高效实现贵金属回收的问题。本发明施工方法:对低冰镍湿法浸出的贵金属渣硫酸化焙烧,分别通过稀酸和稀碱使贵金属富集,蒸馏Os、Ru蒸馏成吸收液,反应渣添加NaCl氧化浸出,通过水合联氨提取Ag,采用MIBK萃取提取金,再通过缓式还原分离出Pt、Pd渣和Rh、Ir液,依次精炼Pt、Pd、Rh、Ir。
权利要求

1.一种低冰湿法浸出渣中提取贵金属的方法,其特征在于,包括如下步骤:

A、将低冰镍通过湿法浸出贵金属渣,贵金属渣的成分及含量为:Au0.01%~0.3%、Ag0.5%~5%、Pt0.01%~0.1%、Pb0.01%~0.1%、Os0.001%~0.01%、Ru0.001%~0.01%、Rh0.001%~0.02%、Ir0.001%~0.02%、其余金属26%~94%,将贵金属渣与浓硫酸1:1配比,在550℃~650℃的温度焙烧炉内焙烧,持续反应12h,使贵金属渣内的其余金属Se和As分解氧化挥发,使贵金属渣挥发为蒸硒渣;

B、将蒸硒渣投入新的反应器,添加浓硫酸,并添加水稀释浓硫酸,控制硫酸浓度至0.5mol/L~1.0mol/L,在80℃~85℃的温度下反应4h,同时添加NaCl,将Ni、Cu和Go浸出,随后加入浓度为5%的NaOH,持续反应3h~4h,使Pb和Te浸出,将蒸硒渣转化为碱浸渣;

C、将碱浸渣投入新的反应器,添加浓硫酸,并添加水稀释浓硫酸,控制硫酸浓度至2mol/L~3mol/L,在85℃~95℃的温度下蒸馏,用润湿硫脲的棉球检测Os、Ru的进程,当棉球不在显色时,表明Os、Ru氧化物蒸馏完全,使Os、Ru蒸馏成吸收液,蒸馏结束后在反应渣内添加NaCl,使剩余贵金属Ag、Au、Pt、Pd、Rh、Ir氧化浸出;

D、将氧化浸出渣投入新的反应器,添加氨水,持续反应至固液分离,用水合联氨N2H4·H2O还原出Ag,并提取出贵金属溶液;

E、将贵金属溶液通过MIBK萃取,将其内载有Au的有机相萃取出,并提取含有Pt、Pd、Rh、Ir的萃余液;

F、将萃余液利用缓式还原剂分离,分别提取Pt、Pd渣和Rh、Ir液,Pt、Pd渣采用DOS萃取Pd,Rh、Ir液采用TBP萃取分离Ir,随后依次精炼Pt、Pd、Rh、Ir。

2.根据权利要求1所述的一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,其特征在于:所述步骤B中,添加NaCl量为蒸硒渣的1%~2%。

3.根据权利要求1所述的一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,其特征在于:所述步骤C中,添加NaCl量为反应渣的50%~60%。

4.根据权利要求1所述的一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,其特征在于:所述步骤D中,氨水浓度为10%~15%,浸出温度25℃~30℃,反应时间1h~1.5h。

5.根据权利要求1所述的一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,其特征在于:所述步骤E中,贵金属溶液酸度控制为0.5mol/L~1 mol/L,将载有Au的有机相萃取出,通过浓度为10%的草酸反萃出金粉。

6.根据权利要求1所述的一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,其特征在于:所述步骤F中,采用缓式还原剂将Pt、Pd还原为单质,再次采用水溶液氯化法溶解,利用DOS萃取Pd,将Pt、Pd分别提取。

说明书

技术领域

[0001]本发明属于贵金属湿法冶金技术领域,具体涉及一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法。

背景技术

[0002]在硫化镍矿的火法冶金体系中,低冰镍与高冰镍是承上启下的两个关键中间产物。低冰镍是还原熔炼的产物,本质上是镍、铜与铁的硫化物共熔体(主要成分为Ni2S2、Cu2S、FeS),镍含量相对较低(约15%-25%)。此时,原矿中伴生的微量铂、钯、铑、铱、钌、锇、金、银等贵金属,已初步富集于这种硫化物熔体中。随后,低冰镍在PS转炉中经过强化吹炼后得到高冰镍。

[0003]然而,在低冰镍吹炼的强化冶金过程中,贵金属回收面临严峻挑战,低冰镍在吹炼强化冶金过程中,银、铑、铱等贵金属元素容易发生氧化,造成严重的化学损失;而锇、钌则在PS转炉(或闪速吹炼)的熔化初期和强氧化吹炼阶段,因挥发性强而极易进入气相,导致分散与流失,因此,传统吹炼工艺以牺牲部分贵金属为代价,最终实现镍金属的提纯,造成较高的经济损失。

发明内容

[0004]本发明的目的是提供一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,以解决现有低冰镍吹炼时,吹炼工艺易造成贵金属损失,无法高效实现贵金属回收的问题。

[0005]本发明的技术方案是:一种低冰镍湿法浸出渣中提取贵金属的方法,其特征在于,包括如下步骤:

A、将低冰镍通过湿法浸出贵金属渣,贵金属渣的成分及含量为:Au0.01%~0.3%、Ag0.5%~5%、Pt0.01%~0.1%、Pb0.01%~0.1%、Os0.001%~0.01%、Ru0.001%~0.01%、Rh0.001%~0.02%、Ir0.001%~0.02%、其余金属26%~94%,将贵金属渣与浓硫酸1:1配比,在550℃~650℃的温度焙烧炉内焙烧,持续反应12h,使贵金属渣内的其余金属Se和As分解氧化挥发,使贵金属渣挥发为蒸硒渣;

B、将蒸硒渣投入新的反应器,添加浓硫酸,并添加水稀释浓硫酸,控制硫酸浓度至0.5mol/L~1.0mol/L,在80℃~85℃的温度下反应4h,同时添加NaCl,将Ni、Cu和Go浸出,随后加入浓度为5%的NaOH,持续反应3h~4h,使Pb和Te浸出,将蒸硒渣转化为碱浸渣;

C、将碱浸渣投入新的反应器,添加浓硫酸,并添加水稀释浓硫酸,控制硫酸浓度至2mol/L~3mol/L,在85℃~95℃的温度下蒸馏,用润湿硫脲的棉球检测Os、Ru的进程,当棉球不在显色时,表明Os、Ru氧化物蒸馏完全,使Os、Ru蒸馏成吸收液,蒸馏结束后在反应渣内添加NaCl,使剩余贵金属Ag、Au、Pt、Pd、Rh、Ir氧化浸出;

D、将氧化浸出渣投入新的反应器,添加氨水,持续反应至固液分离,用水合联氨N2H4·H2O还原出Ag,并提取出贵金属溶液;

E、将贵金属溶液通过MIBK萃取,将其内载有Au的有机相萃取出,并提取含有Pt、Pd、Rh、Ir的萃余液;

F、将萃余液利用缓式还原剂分离,分别提取Pt、Pd渣和Rh、Ir液,Pt、Pd渣采用DOS萃取Pd,Rh、Ir液采用TBP萃取分离Ir,随后依次精炼Pt、Pd、Rh、Ir。

[0006]作为本发明的进一步改进,步骤B中,添加NaCl量为蒸硒渣的1%~2%。

[0007]作为本发明的进一步改进,步骤B中,Te和Pb以Na2TeO3和NaPbO2的形式进入溶液,溶液酸化后析出的TeO2可作为提取Te的原料。

[0008]作为本发明的进一步改进,步骤C中,添加NaCl量为反应渣的50%~60%。

[0009]作为本发明的进一步改进,步骤D中,氨水浓度为10%~15%,浸出温度25℃~30℃,反应时间1h~1.5h。

[0010]作为本发明的进一步改进,步骤D中,固液分离后采用水合联氨还原出粗银,粗银用硝酸溶解,添加氨水调节pH=5~6,过滤除Te、Bi,用试剂盐水沉银,使粗盐转化为氯化银,氯化银采用水合联氨再次还原成银粉,银粉质量可达IC-Ag99.99的标准。

[0011]作为本发明的进一步改进,步骤E中,贵金属溶液酸度控制为0.5mol/L~1 mol/L,采用3级萃取将载有Au的有机相萃取出,通过10%的草酸反萃出金粉,金粉经硫酸煮洗产出IC-Au99.99的产品。

[0012]作为本发明的进一步改进,步骤F中,采用缓式还原剂将Pt、Pd还原为单质,缓式还原剂分离铂、钯,选择性很好,避免了铑的带入,简化了铂、钯精炼的难度,同时提高了铑的收率。

[0013]作为本发明的进一步改进,步骤F中,缓式还原剂为试剂盐酸内添加水合联氨N2H4·H2O配置而成,配置后酸度pH=5.0~5.5,减弱其还原性,可选择性的还原Pt、Pd,使Rh、Ir依然保留在溶液。

[0014]作为本发明的进一步改进,步骤F中,将铂、钯还原为单质,再采用水溶液氯化法溶解,利用DOS萃取分离钯,萃取液采用8%的氨水解析,后液经氯钯酸铵沉淀和二氯二氨配亚钯法,再经水和联氨还原、煅烧、氢还原产出海绵钯,产品可达SM-Pd99.99的标准,多次精炼可提升产品质量。萃余液加入氯化铵生成氯铂酸铵,粗氯铂酸铵经2~3遍王水溶解-氯化铵沉淀,煅烧后海绵铂质量达SM-Pt99.99的标准,还原率达98%,铑、铱不足2%,指标优于活性铜粉置换,为下一步精炼创造了条件。

[0015]本发明的有益效果是:

1、本发明通过对低冰镍的贵金属渣进行杂质元素分离,再依靠贵金属的特性和赋存状态进行贵金属的科学合理的分离,最终完成贵金属富集,便于贵金属提取,采用“常压非氧化—加压氧化”的分布分离工艺,将贱金属分离,使贵金属得到高度富集,实现了贵金属的高效回收。

[0016]2、本发明采用硫酸化焙烧具有高效分离硒的能力,避免了后续对铂、钯精炼时的严重扰动,同时将镍、铜、银等都转化为可溶性硫酸盐,并通过稀酸和稀碱的浸出使贵金属脱除,减少了精炼的遍数和运行成本,使贵金属的精炼便捷。

[0017]3、本发明操作便捷,精炼高效,将低冰镍的贵金属渣分步分组分离,将贱金属深度去除,针对不同贵金属采取不同的提炼方法,提炼的贵金属均满足纯度需求,有很强的实用性,应用前景广阔。

附图说明

[0018]图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

[0019]下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

[0020]实施例1、

如图1所示,将低冰镍湿法浸出的贵金属渣与浓硫酸1:1配比,在650℃的温度下焙烧,持续反应,使贵金属渣内的Se和As分解氧化挥发,Se以H2SeO3的形式进入溶液,极易被烟气中的二氧化硫还原为粗硒,最终使贵金属渣转化为蒸硒渣。

[0021]选取合适的反应器,在反应器内投入蒸硒渣和浓硫酸,随后添加水,控制硫酸浓度至0.5mol/L,在80℃的温度下反应4h,同时添加NaCl,将Ni、Cu和Go浸出,Ni、Cu的浸出率达95%,Go的浸出率达90%,随后加入液碱和水,控制氢氧化钠的浓度为5%,持续反应4h,使Pb和Te浸出,Te和Pb以Na2TeO3和NaPbO2的形式进入溶液,溶液酸化后析出的TeO2可作为提取Te的原料,将蒸硒渣转化为碱浸渣。

[0022]选取合适的反应器,在反应器内投入碱浸渣和浓硫酸,随后添加水,控制硫酸浓度至2mol/L,在85℃的温度下蒸馏,用润湿硫脲的棉球检测Os、Ru的进程,当棉球不在显色时,表明Os、Ru氧化物蒸馏完全,使Os、Ru蒸馏成吸收液,蒸馏结束后在反应渣内添加物料的0.5倍NaCl,使剩余贵金属氧化浸出,Os、Ru吸收液采用二次蒸馏精炼出产品。

[0023]选取合适的反应器,在反应器内投入氧化浸出渣和氨水,氨水浓度为10%,浸出温度25℃,反应时间1h,持续反应至固液分离,用水合联氨还原出粗银,粗银用硝酸溶解,添加氨水调节pH=5,过滤除碲、铋,用试剂盐水沉银,氯化银采用水合联氨再次还原,银粉质量可达IC-Ag99.99的标准,并提取出贵金属溶液。

[0024]将贵金属溶液通过甲基异丁基酮萃取,酸度控制在0.5mol/L,萃取级数3级,用浓度为10%的草酸反萃出金粉,金粉经浓硫酸煮洗后,金粉质量达IC-Au99.99的标准,并提取含有Pt、Pd、Rh、Ir的萃余液。

[0025]将萃余液利用缓式还原剂分离,将Pt、Pd还原为Pt、Pd渣,提取Rh、Ir液,采用TBP萃取分离Ir,依次精炼Rh、Ir。

[0026]再采用水溶液氯化法溶解Pt、Pd渣,利用DOS萃取分离Pd,萃取液采用8%的氨水解析,后液经氯钯酸铵沉淀和二氯二氨配亚钯法,再经水和联氨还原、煅烧、氢还原产出海绵钯,产品可达SM-Pd99.99的标准;萃余液加入氯化铵生成氯铂酸铵,粗氯铂酸铵经2遍王水溶解-氯化铵沉淀,煅烧后海绵铂质量达SM-Pt99.99的标准,还原率达98%,Rh、Ir不足2%,指标优于活性铜粉置换,为下一步精炼创造了条件,Rh、Ir精炼后的产品可满足SM-Rh(Ir)99.95的标准。

[0027]经检测,低冰镍湿法浸出的贵金属渣含金0.018%、银3.53%、铂0.028%、钯0.013%、锇0.0021%、釕0.0024%、铑0.0023%、铱0.0018%、铜44.8%、镍34.2%、5.40%、硒3.4%、碲2.5%、2.2%、砷1.3%,经过步骤A、B处理后,碱浸渣内铜为1.80%、镍为1.40%、钴为0.55%、硒为0.05%、碲为0.23%、铅为0.43%、砷为0.05%,使贵金属含量从3.6%富集至38.5%,便于高效回收低冰镍湿法浸出的贵金属渣内的各贵金属。

[0028]实施例2、

将低冰镍湿法浸出的贵金属渣与浓硫酸1:1配比,在550℃的温度下焙烧,持续反应,使贵金属渣内的Se和As分解氧化挥发,Se以H2SeO3的形式进入溶液,极易被烟气中的二氧化硫还原为粗硒,最终使贵金属渣转化为蒸硒渣。

[0029]选取合适的反应器,在反应器内投入蒸硒渣和浓硫酸,随后添加水,控制硫酸浓度至1.0mol/L,在85℃的温度下反应4h,同时添加NaCl,将Ni、Cu和Go浸出,Ni、Cu的浸出率达95%,Go的浸出率达90%,随后加入液碱和水,控制氢氧化钠的浓度为5%,持续反应3h,使Pb和Te浸出,Te和Pb以Na2TeO3和NaPbO2的形式进入溶液,溶液酸化后析出的TeO2可作为提取Te的原料,将蒸硒渣转化为碱浸渣。

[0030]选取合适的反应器,在反应器内投入碱浸渣和浓硫酸,随后添加水,控制硫酸浓度至3mol/L,在95℃的温度下蒸馏,用润湿硫脲的棉球检测Os、Ru的进程,当棉球不在显色时,表明Os、Ru氧化物蒸馏完全,使Os、Ru蒸馏成吸收液,蒸馏结束后在反应渣内添加物料的0.6倍NaCl,使剩余贵金属氧化浸出,Os、Ru吸收液采用二次蒸馏精炼出产品。

[0031]选取合适的反应器,在反应器内投入氧化浸出渣和氨水,氨水浓度为15%,浸出温度30℃,反应时间1.5h,持续反应至固液分离,用水合联氨还原出粗银,粗银用硝酸溶解,添加氨水调节pH=6,过滤除碲、铋,用试剂盐水沉银,氯化银采用水合联氨再次还原,银粉质量可达IC-Ag99.99的标准,并提取出贵金属溶液。

[0032]将贵金属溶液通过甲基异丁基酮萃取,酸度控制在1mol/L,萃取级数3级,用浓度为10%的草酸反萃出金粉,金粉经浓硫酸煮洗后,金粉质量达IC-Au99.99的标准,并提取含有Pt、Pd、Rh、Ir的萃余液。

[0033]将萃余液利用缓式还原剂分离,将Pt、Pd还原为Pt、Pd渣,提取Rh、Ir液,采用TBP萃取分离Ir,依次精炼Rh、Ir。

[0034]再采用水溶液氯化法溶解Pt、Pd渣,利用DOS萃取分离Pd,萃取液采用8%的氨水解析,后液经氯钯酸铵沉淀和二氯二氨配亚钯法,再经水和联氨还原、煅烧、氢还原产出海绵钯,产品可达SM-Pd99.99的标准;萃余液加入氯化铵生成氯铂酸铵,粗氯铂酸铵经3遍王水溶解-氯化铵沉淀,煅烧后海绵铂质量达SM-Pt99.99的标准,还原率达99%,Rh、Ir不足1%,指标优于活性铜粉置换,为下一步精炼创造了条件,Rh、Ir精炼后的产品可满足SM-Rh(Ir)99.95的标准。

[0035]经检测,低冰镍湿法浸出的贵金属渣含金0.013%、银3.10%、铂0.021%、钯0.012%、锇0.0018%、釕0.0020%、铑0.0021%、铱0.0018%、铜45.2%、镍35.2%、钴4.15%、硒3.10%、碲1.9%、铅1.8%、砷1.6%,经过步骤A、B处理后,碱浸渣内铜为1.80%、镍为1.42%、钴为0.25%、硒为0.05%、碲为0.16%、铅为0.45%、砷为0.05%,使贵金属含量从3.15%富集至32.4%,便于高效回收低冰镍湿法浸出的贵金属渣内的各贵金属。

[0036]实施例3、

将低冰镍湿法浸出的贵金属渣与浓硫酸1:1配比,在600℃的温度下焙烧,持续反应,使贵金属渣内的Se和As分解氧化挥发,Se以H2SeO3的形式进入溶液,极易被烟气中的二氧化硫还原为粗硒,最终使贵金属渣转化为蒸硒渣。

[0037]选取合适的反应器,在反应器内投入蒸硒渣和浓硫酸,随后添加水,控制硫酸浓度至0.8mol/L,在83℃的温度下反应4h,同时添加NaCl,将Ni、Cu和Go浸出,Ni、Cu的浸出率达95%,Go的浸出率达90%,随后加入液碱和水,控制氢氧化钠的浓度为5%,持续反应4h,使Pb和Te浸出,Te和Pb以Na2TeO3和NaPbO2的形式进入溶液,溶液酸化后析出的TeO2可作为提取Te的原料,将蒸硒渣转化为碱浸渣。

[0038]选取合适的反应器,在反应器内投入碱浸渣和浓硫酸,随后添加水,控制硫酸浓度至2.5mol/L,在90℃的温度下蒸馏,用润湿硫脲的棉球检测Os、Ru的进程,当棉球不在显色时,表明Os、Ru氧化物蒸馏完全,使Os、Ru蒸馏成吸收液,蒸馏结束后在反应渣内添加物料的0.6倍NaCl,使剩余贵金属氧化浸出,Os、Ru吸收液采用二次蒸馏精炼出产品。

[0039]选取合适的反应器,在反应器内投入氧化浸出渣和氨水,氨水浓度为12%,浸出温度28℃,反应时间1.2h,持续反应至固液分离,用水合联氨还原出粗银,粗银用硝酸溶解,添加氨水调节pH=6,过滤除碲、铋,用试剂盐水沉银,氯化银采用水合联氨再次还原,银粉质量可达IC-Ag99.99的标准,并提取出贵金属溶液。

[0040]将贵金属溶液通过甲基异丁基酮萃取,酸度控制在0.8mol/L,萃取级数3级,用浓度为10%的草酸反萃出金粉,金粉经浓硫酸煮洗后,金粉质量达IC-Au99.99的标准,并提取含有Pt、Pd、Rh、Ir的萃余液。

[0041]将萃余液利用缓式还原剂分离,将Pt、Pd还原为Pt、Pd渣,提取Rh、Ir液,采用TBP萃取分离Ir,依次精炼Rh、Ir。

[0042]再采用水溶液氯化法溶解Pt、Pd渣,利用DOS萃取分离Pd,萃取液采用8%的氨水解析,后液经氯钯酸铵沉淀和二氯二氨配亚钯法,再经水和联氨还原、煅烧、氢还原产出海绵钯,产品可达SM-Pd99.99的标准;萃余液加入氯化铵生成氯铂酸铵,粗氯铂酸铵经3遍王水溶解-氯化铵沉淀,煅烧后海绵铂质量达SM-Pt99.99的标准,还原率达99%,Rh、Ir不足1%,指标优于活性铜粉置换,为下一步精炼创造了条件,Rh、Ir精炼后的产品可满足SM-Rh(Ir)99.95的标准。

[0043]经检测,低冰镍湿法浸出的贵金属渣含金0.015%、银3.23%、铂0.024%、钯0.011%、锇0.0020%、釕0.0022%、铑0.0023%、铱0.0019%、铜46.8%、镍33.2%、钴5.15%、硒3.25%、碲2.1%、铅1.9%、砷1.5%,经过步骤A、B处理后,碱浸渣内铜为1.88%、镍为1.32%、钴为0.25%、硒为0.06%、碲为0.18%、铅为0.41%、砷为0.05%,使贵金属含量从3.29%富集至33.5%,便于高效回收低冰镍湿法浸出的贵金属渣内的各贵金属。

说明书附图(1)

0
0
0
0
0
         
标签:低冰镍,湿法冶金
广州铭谦选矿设备有限公司宣传
广州铭谦选矿设备有限公司宣传
相关技术
评论(0条)
200/200
牛津仪器科技(上海)有限公司宣传
发布
技术

顶部
北方有色网-互联网服务平台-关于我们
Copyright 2025 China-mcc.com All Rights Reserved
备案号:京ICP备11044340号-3
电信业务经营许可证编号:京B2-20242293
京公网安备 11010702002294号