一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于稀贵金属火法冶金技术领域，具体的说是能够同时获得高品位贵金属精矿和铁产品的一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法。
【背景技术】
[0002]金川镍矿为超基性岩型多金属共生的硫化镍矿床，不仅镍铜金属含量十分丰富，矿石中还富含钴、铂、钯、金、银、砸、碲、硫多种元素和锇、铱、钌、铑等金属元素。尼尔森精矿是通过尼尔森选矿机在选矿工艺中磨矿回路中应用，富集和回收已经单体解离的含金、银等的贵金属矿物，使这部分高品位重选精矿可以具备冶金工艺提取贵金属的条件。
[0003]尼尔森精矿的化学成分大致为Ag0.0058 g/t、Aul03 g/t、Pd37.8 g/t、Pt0.115%、Cul.23%、Fe22.59%、S4.72%、Ni2.90%、Mg015.14%、Si0217.06%、A12031.85%。
[0004]目前没有现成合适的处理尼尔森精矿工艺，只能采用焙烧-电炉熔炼-转炉吹炼-高锍磨浮-磁选-二次合金硫化熔炼-吹炼-缓冷-碎矿-磨矿-磁选-二次合金富集贵金属的流程，此贵金属流程长，直收率低，贵金属损失大，成本高。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中贵金属流程长，直收率低，贵金属损失大，成本高的问题而提供一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法，本发明能够同时获得高品位的贵金属精矿和铁产品，实现稀贵金属资源和铁资源的高效利用。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法，是将尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂采用煤基直接还原-熔分的方法，得到熔分铁块和渣，将贵金属富集在熔分铁块中，再以渣作为磁选原矿进行磁选分离，得到磁选精矿、磁选尾矿，包括以下步骤:
步骤1:将尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂，煤粉、石灰石、还原铁粉及添加剂碳酸钠干混均匀后，装入粘土坩祸；其中尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂含硫为小于1% ;
所述煤粉的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的25-30% ;
所述石灰石的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的15-35% ;
所述碳酸钠的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的5-6% ;
所述还原铁粉的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的5-10% ;
步骤2:将步骤1中装有物料的坩祸放入电阻炉，升温进行还原-熔分，先控制箱式电阻炉内温度为1350-1380°C，还原55-60min，再将炉温升至1550_1560°C，熔分60_70min ；步骤3、电炉断电后待温度自然降至800-820°C时取出坩祸，将坩祸取出自然冷却至常温;
步骤4:将坩祸砸开，把熔分铁块和渣分离，将熔分铁块和渣磨细至小于100目，渣作为磁选原矿；
步骤5:将步骤4中磨细后的渣和水进行混合，用磁选管进行磁选分离，得到磁选精矿和磁选尾矿，尼尔森精矿中的贵金属完成了富集，其中水与渣的质量比为3-3.5:1。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述步骤1中石灰石内氧化钙的质量百分比含量为40-60%ο
[0008]作为本发明的更进一步改进，所述步骤1中煤粉的粒度为小于200目，石灰石的粒度为小于200目ο
[0009]作为本发明的更进一步改进，所述步骤5中磁选管的激励电流为2.4-3.2Α，磁场强度为 2280-2290Gs。
[0010]本发明步骤5中所述CRIMMDC CXG Φ 50型磁选管的分选管直径Φ 50mm，磁场强度0-0.3T，磁极距离52mm，给料粒度0-0.6mm，长沙矿冶研究院研制。取样分析为步骤4中的渣(磁选原矿)和步骤5中的磁选精矿、磁选尾矿中金、银、铂、钯、铁的化学成分。
[0011]本发明提供一种高效富集贵金属的方法，能够同时获得高品位的贵金属精矿和铁产品，实现稀贵金属资源和铁资源的高效利用。具有如下优点:1)本发明所述的工艺，与传统工艺相比，具有工艺流程短、原料适应性强、反应快速，节约能源、处理量大，贵金属回收率高的优点，在实现富集贵金属的同时，铁也能得到综合利用；2)以还原-熔分后的渣作为磁选原矿进行磁选分离，磁选后的磁选尾矿金银铀含量为Au < 3g/t、Ag < 17g/t、Pt < 3g/t。贵金属富集比高，贵金属回收率达到96%以上；3)由于是采用煤基直接还原-恪分工艺流程，工艺简单，环境友好，不产生有毒的废气和废渣等，亦不使用有毒的试剂，有利于环境保护，操作方便，劳动强度小、效率高，生产过程容易控制，也易于实现过程的自动化。
【附图说明】
[0012]图1为本发明工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0014]本发明通过对尼尔森精矿进行预脱硫后的焙砂，按照合适的原料配比、还原-熔分温度、还原-熔分时间等工艺参数，还原-熔分得到熔分铁块和渣，将大部分贵金属富集到熔分铁中，渣作为磁选原矿经磁选得到磁选精矿和磁选尾矿。
[0015]实施例1
一种尼尔森精矿直接还原-恪分富集贵金属的方法，包括以下步骤:
步骤1:将尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂200g，与煤粉50 g、石灰石30 g、碳酸钠10g、还原铁粉20 g充分混合均匀；其中煤粉的粒度为小于200目，石灰石的粒度为小于200目，石灰石中氧化钙质量百分比为40% ;
步骤2:将混合好的物料装入粘土坩祸；
步骤3:将步骤2装有物料的坩祸放入箱式电阻炉，升温进行还原-熔分，还原温度为1350°C，还原时间为55min、再将炉温升至熔分温度为1550°C，熔分时间为60min ；
步骤4:电炉断电后温度自然降至820°C时取出坩祸，加盖自然冷却；
步骤5:将冷却好的坩祸砸开，将渣和熔分铁块分开，渣磨细小于100目，熔分铁磨细小于100目；
步骤6:在磁选管中对磨细后的渣作为磁选原矿进行磁选分离，其中磨细后的渣和水进行混合，水与渣的质量比为3，激励电流为3.2A，磁场强度为2290GS，得到磁选精矿和磁选尾矿。磁选尾矿中 Au2.22g/t、Agl3.00 g/t、Pt0.05 g/t、Pd0.05g/t、Fel.16%。
[0016]实施例2
一种尼尔森精矿直接还原-恪分富集贵金属的方法，包括以下步骤:
步骤1:将尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂200g，按照煤粉50g、石灰石70g、碳酸钠12g、还原铁粉16g充分混合均匀；其中煤粉的粒度为小于200目，石灰石的粒度为小于200目，石灰石中氧化钙质量百分比为60% ;
步骤2:将混合好的物料放入粘土坩祸；
步骤3:将装有物料的坩祸放入箱式电阻炉，升温进行还原-熔分，还原温度为1350°C，还原时间为55min、再将炉温升至熔分温度为1550°C，熔分时间为60min ;
步骤4:电炉断电后温度自然降至800°C时取出坩祸，加盖自然冷却；；
步骤5:将冷却好的坩祸砸开，将渣和熔分铁块分开，渣磨细小于100目，熔分铁磨细小于100目；
步骤6:在磁选管中对磨细后的渣作为磁选原矿进行磁选分离，其中磨细后的渣和水进行混合，水与渣的质量比为3.5，激励电流为2.4A，磁场强度为2280 Gs,得到磁选精矿和磁选尾矿。磁选尾矿中 Au2.13g/t、Agl7.00 g/t、Pt2.38 g/t、Pd0.05g/t、Fel.18%。
[0017]实施例3
步骤1:将尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂200g，按照煤粉60g、石灰石70g、碳酸钠12g、还原铁粉10g充分混合均匀；其中煤粉的粒度为小于200目，石灰石的粒度为小于200目，石灰石中氧化钙质量百分比为50% ;
步骤2:将混合好的物料放入粘土坩祸；
步骤3:将装有物料的坩祸放入箱式电阻炉，升温进行还原-熔分，还原温度为1380°C，还原时间为60min、再将炉温升至熔分温度为1560°C，熔分时间为70min ;
步骤4:电炉断电后温度自然降至810°C时取出坩祸，加盖自然冷却；；
步骤5:将冷却好的坩祸砸开，将渣和熔分铁块分开，渣磨细小于100目，熔分铁磨细小于100目；
步骤6:在磁选管中对磨细后的渣作为磁选原矿进行磁选分离，其中磨细后的渣和水进行混合，水与渣的质量比为3.2，激励电流为2.4A，磁场强度为2280 Gs,得到磁选精矿和磁选尾矿。磁选尾矿中 Aul.38g/t、Agl6.7g/t、Pt2.99 g/t、Pd0.20g/t、Fel.16%。
【主权项】
1.一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法，其特征在于:是将尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂采用煤基直接还原-熔分的方法，得到熔分铁块和渣，将贵金属富集在熔分铁块中，再以渣作为磁选原矿进行磁选分离，得到磁选精矿、磁选尾矿，包括以下步骤: 步骤1:将尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂、煤粉、石灰石、还原铁粉及添加剂碳酸钠干混均匀后，装入粘土坩祸； 所述煤粉的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的25-30% ; 所述石灰石的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的15-35% ; 所述碳酸钠的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的5-6% ; 所述还原铁粉的用量为尼尔森精矿经焙烧脱硫后的焙砂质量的5-10% ;步骤2:将步骤1中装有物料的坩祸放入电阻炉，升温进行还原-熔分，先控制箱式电阻炉内温度为1350-1380°C，还原55-60min，再将炉温升至1550_1560°C，熔分60_70min ；步骤3、电炉断电后待温度自然降至800-820°C时取出坩祸，将坩祸取出自然冷却至常温; 步骤4:将坩祸砸开，把熔分铁块和渣分离，将熔分铁块和渣磨细至小于100目，渣作为磁选原矿； 步骤5:将步骤4中磨细后的渣和水进行混合，用磁选管进行磁选分离，得到磁选精矿和磁选尾矿，尼尔森精矿中的贵金属完成了富集，其中水与渣的质量比为3-3.5:1。2.根据权利要求1所述的一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法，其特征在于所述步骤1中石灰石内氧化钙的质量百分比含量为40-60%。3.根据权利要求1或2所述的一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法，其特征在于:所述步骤1中煤粉的粒度为小于200目，石灰石的粒度为小于200目。4.根据权利要求1或2所述的一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法，其特征在于:所述步骤5中磁选管的激励电流为2.4-3.2A，磁场强度为2280-2290 Gs。
【专利摘要】一种尼尔森精矿直接还原-熔分富集贵金属的方法，其特征在于，尼尔森精矿焙砂采用煤基直接还原-熔分的方法，得到熔分铁块和渣，将大部分贵金属富集在熔分铁中，再对渣进行磁选分离，得到磁选精矿、磁选尾矿。本发明提供一种高效富集贵金属的方法，能够同时获得高品位的贵金属精矿和铁产品，实现稀贵金属资源和铁资源的高效利用。与传统工艺相比，具有工艺流程短、原料适应性强、反应快速，节约能源、处理量大，贵金属回收率高的优点，在实现富集贵金属的同时，铁也能得到综合利用。
【IPC分类】C22B1/00, C22B1/02, B03C1/00, C22B11/00
【公开号】CN105256129
【申请号】CN201510797360
【发明人】马玉天, 陈大林, 贺秀珍, 钟清慎, 孙以升, 刘世和, 李芬霞
【申请人】金川集团股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月18日