专利名称：加工贵金属原料的方法
技术领域：
本发明涉及用于从含有贵金属的原料、具体而言从经精炼以富集贵金属的矿石中回收贵金属的方法和系统。
背景技术：
含有从矿石富集的贵金属的材料的实例包括(a)吸附在活性碳或吸附性树脂上的贵金属；(b)通过灰化含有贵金属的原料以除去有机材料和碳而获得的精选矿；(C)在反萃液电解过程中形成的阴极相关材料；反萃液可能在金从活性碳上解吸时产生；(d)在电解精炼来自铜阳极的铜的过程中形成的阳极相关材料；和(e)重力金精选矿。金回收工艺通常涉及浸出步骤以及金和其他贵金属在吸附剂(如碳或适当合成树脂)上的吸附。如炭柱法(CIC)、炭浸法(CIL)和炭浆法(CIP)等吸附方法的改进已产生有效的金回收，这在一些情况下甚至调整了矿山尾矿的后处理。通过使用增溶液洗脱来使贵金属从吸附剂解吸从而形成含有从吸附剂上解吸的贵金属的反萃液。包括金和银的贵金属可以在电解沉积(electrowirming)工艺中从反萃液中回收，在所述电解沉积工艺中贵金属由反萃液沉积至电解沉积槽的阴极上。电极相关材料包括如直接阴极沉积物和可能集中在金电解沉积槽的阴极之上或之下的电极相关淤积物等材料。电极相关材料也可以包含来自如铜精炼工艺等贱金属精炼工艺的阳极泥。对于阴极相关原料而言，该工艺中所使用的阴极通常是高表面积阴极，并且可以包含钢丝绒。沉积在阴极上的材料(当阴极是钢丝绒时通常称作丝金(wire-gold))和阴极矿泥(集中在阴极下方并与阴极有关的沉积物)都富含贵金属，并且贵金属回收工艺中的下一步通常涉及除去钢丝绒的酸处理，之后是熔炼和条块形成。当通过电解精炼铜时，阳极通常由经加工的粗铜铸造而成，其被置于3% 4%硫酸铜和10% 16%硫酸的水溶液中。阴极通常是高纯铜的薄轧制板材。在阳极，铜和较不贵重的金属溶解。如银和金以及硒和碲等更贵重的金属作为阳极泥下沉至槽的底部，形成了可销售的副产物。因此，阳极泥包括包含阳极相关金。钼和其余钼族金属作为来自镍和铜开采和其他贱金属开采活动的副产物经商购获得。在铜的电解精炼过程中，如银、金和钼族金属以及硒和碲等贵重金属作为阳极泥下沉至槽的底部，形成提取钼族金属的起点。银和金可以通过使用浓硫酸溶解铜和其他杂质并将剩余的贵重金属铸造为用于电解精炼的阳极而从阳极回收。阳极泥可以进行氧化熔合，以提供银、金和钼族金属的金银锭。操作和助熔剂的性质取决于阳极泥的组成。金银条通常含有银、金和钼族金属，它们可以被分离以分离和纯化
5金和银并回收钼族金属。分离(parting)涉及使用选择性溶剂以回收贵金属。酸分离可以涉及在如96% 98%的硫酸等浓硫酸中使金银材料沸腾以溶解银和一些钼族金属，然后从溶液中回收金属。金在硫酸中保持不溶。存在钼族金属时，其可以通过例如将银铸造为阳极并电解精炼而与银分离。可以使用电解分离的巴森(Balbach/Thum)和莫比乌斯法，并且它们更适用于大型铜精炼厂。王水可以用作溶解金的分离溶剂。溶解的金可以通过溶剂萃取回收，例如使用 E444( 丁基二甘醇二甲醚)作为溶剂捕获金。用于加工富含金的电极相关材料的常见方法涉及熔炼该材料。熔炼涉及将原料放入坩埚，添加助熔剂并加热至约1250°C。贱金属污染物集中在形成于熔融贵金属上方的浮渣层中。冷却后，矿渣可以物理地与金银金属条分离，并可经进一步的加工以获得的更加高度纯化的金。重力贵金属精选矿包含通过重力过程精选的贵金属。所述精选矿通常由如金和钼族金属等贵金属的砂矿沉积物制备。重力精选在历史上是使用淘金盘或洗矿摇床提取天然金属的最重要的方式。在一些情况下，特别是在贵金属作为分散的粗颗粒存在于矿石中时， 重力精选矿有时可直接熔炼形成例如金条。在另一些情况下，特别是在贵金属作为细粒存在于矿石或者未从容矿岩中充分释出时，通过浸出(例如对于金采用氰化物浸出)然后从浸出溶液中回收来处理精选矿。从溶液回收涉及吸附在活性碳上和/或电解以形成阴极相关沉积物。从安全性角度而言，在第一个条块形成前，对丝金、重力精选矿、阴极矿泥和/或阳极泥的熔炼是非常方便的，并且行业标准实践涉及该方法的使用。来自原料的贵金属的选择性溶解是以纯化形式捕获多种贵金属的方便方法。目前存在着对于从如吸附在活性碳上的贵金属、通过灰化获得的精选矿、阴极相关材料、阳极泥和重力金精选矿等精选矿中有效回收贵金属的需求。
发明内容
本发明提供了一种从含有贵金属的原料中回收贵金属的方法，其中所述原料选自由吸附于碳的贵金属、灰化精选矿、来自电解工艺的电极相关材料和重力精选矿组成的组， 所述方法包含在水性还原液中浸出以提供被还原的固体残余物，和加工所述残余物以回收
贵金属ο经处理的残余物的加工可以包括熔炼残余物、选择性溶解一种或多种贵金属和电解精炼中的一种或多种。原料优选但不限于如微细颗粒等颗粒形式。例如，该方法可以使用经加工的原料， 所述原料经湿法筛分后提供通过100微米网筛的至少50重量％的颗粒、优选通过100微米网筛的至少80重量％的颗粒。作为另外一种选择，原料可以更粗一些，如重力精选矿的产物等。原料优选为电极相关材料，特别是(a)从用于溶解金的水性液(如用于除去吸附在碳上的金的反萃液)中电解沉积金所产生的阴极相关贵金属；或者(b)在精炼如铜或镍 (特别是铜)等贱金属中产生的阳极泥。在一组实施方式中，加工残余物以回收贵金属包括形成包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种金属的熔融池；和将经加工的残余物的至少一部分添加至熔融金属的池中。可以将熔融金属注入模具中以形成金银块或锭条。在一个优选实施方式中，本方法还包含分离经还原的固体残余物和通过在水性液中浸出来处理残余物，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、氯化铵、氯化钙、氯化锶、乙酸、螯合剂或者任何增强铅或氧化铅或其他铅部分在水中的溶解性的试剂组成的组中的至少一种试剂。在该实施方式中，进一步处理的产物可以进行进一步精炼以提供贵金
jM ο来自残余物处理的固体残余物或产物可以得到进一步精炼，以通过如熔炼等本领域已知方法提供贵金属。在本发明的一个优选实施方式中，精炼步骤包含将所述进一步处理的残余物或产物添加至坩埚，并将所述内容物加热至熔炼温度。熔炼工艺可以包含使用加入其中的助熔剂，也可以是无助熔剂的。例如，如果在该工艺中使用铜，则可以优选预先形成的助熔剂池，以抑制铜的氧化。助熔剂可以包括包含硼砂和二氧化硅、碳酸钠等在内的本领域中已知的任何适当试剂。在一个实施方式中，使用水性碱液浸出固体残余物，并且进一步精炼获自碱液的固体残余物以提供贵金属。在本发明的一个实施方式中，本方法可选地包含通过下述方法制备用于所述在水性还原液中浸出的材料所述方法包含至少一个在水性液中的浸出步骤，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、氯化铵、氯化钙、氯化锶、乙酸、螯合剂或者任何增强铅或氧化铅或其他铅部分在水中的溶解性的试剂组成的组中的试剂。
具体实施例方式阳极泥指在电解精炼或电镀工艺中集中在阳极的固体物质或混合物。其通常不溶于在电解槽中用作电解液的水性液。阳极泥也称作阳极矿泥。溶解金用水性液在本行业中是已知的，并且优选为氰化物液，如氰化钠或氰化钾。 由氰化物溶解金的化学反应被称作Eisner方程，使用氰化钠时的情况如下4Au+8NaCN+02+2H20 — 4Na [Au (CN) 2] +4NaOH阴极相关贵金属包括沉积在阴极上的金或在阴极附近形成的金，并且可以例如集中在阴极下方的电解沉积槽中。灰化是从如载金碳或载金树脂等原料中除去碳和有机材料的热解过程。贵金属包括金、银和钼族金属。本发明特别适于从贵金属精选矿中回收贵金属。重力金是通过重力作用精选的金。重力精选在历史上是使用淘金盘或洗矿摇床提取天然金属的最重要的方式。在一些情况下，特别是金作为分散的粗颗粒存在于矿石中时， 重力精选矿有时可直接熔炼形成金条。在另一些情况下，特别是在金作为细粒存在于矿石或者未从容矿岩中充分释出时，通过氰化浸出然后从浸出溶液中回收来处理精选矿。从溶液回收涉及吸附在活性碳上和/或电解以形成阴极相关沉积物。在本说明书的所有描述和权利要求中，词语“包含”(comprise)及该词的变化形式 (如comprising和comprises)并不意在排除其他添加剂、组分、成分或步骤。还原液可以通过还原剂、通过与还原电极接触或其两种或多于两种的组合而提f/N O还原剂优选与水性液相容，并可以是含有金属的或不含金属的。适当的含有金属的还原剂的实例包括处在低于在水性溶液中可实现的最大稳定价态的价态的含有金属的部分。更优选的金属可以选自由铬(Cr II)、锡(Sn II)、铜(Cu I)和钛(Ti II、Ti III) 组成的组，最优选的是锡(Sn II)。在一个优选实施方式中，水性还原液包含亚锡离子，例如氯化亚锡。适当的不含金属的还原剂的实例包括亚硫酸盐、草酸、甲酸、胼、包括乙酸在内的乙酸盐、包含柠檬酸亚硫酸盐在内的柠檬酸盐和连二亚硫酸盐，并优选亚硫酸盐和其他有机酸。有机酸是特别适合的。还原浸出可以导致从原料中至少部分除去贱金属。不受限于理论，类似地据信还原浸出的使用可以促进含铁(III)部分的溶解，并且据信这些部分造成或部分地造成了对金的固定。包含铁III的部分的溶解的证据包括浸出后材料脱色。浸出可以在包含HCl 和一种以上如氯化亚锡(II)、氯化铬(II)和草酸等还原剂的液体中进行。基于观察到的脱色程度，还原剂的效果按氯化亚锡(II) >氯化铬(II) >草酸的顺序降低。优选的是，与原料至少接触一次的还原液是酸性的，优选pH低于约1. 5，更优选低于约1.0。优选的是，酸为非氧化性酸。优选的是，酸为盐酸。在一个优选实施方式中，还原剂为可再生还原剂，例如可以由作为通过电解再生还原剂的工艺的结果所产生的氧化形式再生的还原剂。本方法还可以包含在所述还原浸出步骤之前在水性液中浸出贵金属精选矿，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚硫酸盐和过二硫酸盐组成的组中的一种或多种试剂。在一组实施方式中，本方法还包含对获自在水性还原液中浸出的固体残余物在下述水性液中进行至少一个浸出步骤，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、螯合齐 、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚硫酸盐和过二硫酸盐组成的组中的试剂。可以用在还原浸出之前、同时或还原性浸出之后的浸出中的羧酸的实例包括甲酸、乙酸、乳酸、柠檬酸、异丁酸及其如碱金属盐和碱土金属盐等盐。可以用在还原性浸出之前、同时或还原浸出之后的浸出中的氯化物的实例包括氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化钙和
氯化锶。本方法可以包含涉及贵金属精选矿与水性还原液接触的多个步骤。优选的是，原料与水性还原液之间的接触在负性的第一氧化还原电位(Eh)进行， 并且之后的原料与水性还原液之间的接触在更负性的第二 H1进行。优选的是，H1在水性还原液与原料及由其获得的残余物之间的整个接触期间都保持为负。在本发明的一个优选实施方式中，原料或残余物与水性液的接触在促进原料从固体表面移出的条件下进行。所述条件可以包括超声搅拌。在一组实施方式中，浸出在高于环境的温度、优选至少60°C进行。优选的是，相比原料的标准锭检验(bullion assay)测试中显而易见的量，本发明的工艺可导致从原料中回收更大量的金。优选的是，相对于锭检验等级，多出的金回收为至
8少1 %，优选至少2 %，优选至少5 %。优选的是，原料与还原水性液之间的至少一个接触步骤引起原料的漂白。可以使用如LAB法等定量比色法来测量所述漂白。在本发明的一个优选实施方式中，原料或残余物与水性液的接触在促进难浸原料从固体表面移出的条件下进行。在一组实施方式中，浸出在高于环境的温度、优选至少60°C进行。所述条件可以包括选自由超声搅拌和通过时变电场和/或磁场刺激组成的组中的至少一种条件。优选的是，原料与还原水性液之间的至少一次接触引起从原料中除去至少一种贱金属的至少一部分。优选的是，贱金属包含选自由铁和铅组成的组中的至少一种。在一组实施方式中，浸出在至少60°C的温度进行。该工艺优选包含从原料中除去液体，其发生在原料与水性还原液接触之后。本行业中有许多方法和设备是已知可用于固液分离的。例如，可以在间歇式槽中使该液体渗透通过原料并在流出时对其进行收集，可以使用矿物加工业已知的适当过滤装置从浆料中过滤原料，或者作为另外一种选择，可以在例如本行业中已知的适当间歇式或连续式沉降槽中进行原料固体与液体的重力分离。在一个实施方式中，通过搅拌(例如，搅动、涡旋或其他搅拌)原料的水性浆料和还原剂来进行在还原性条件下的原料与水性液接触的步骤，水性浆料液通过过滤而从原料中除去。如果需要，可以使用如离心分离等其他方法，但它们在工业规模上可能较不实用。然而，这些方法可能适于在贵金属检验工艺中使用。贵金属回收工艺通常涉及浸出步骤以及金和其他贵金属在如碳或适当合成树脂等吸附剂上的吸附。如炭柱法(CIC)、炭浸法(CIL)和炭浆法(CIP)等吸附方法的改进已产生有效的金回收，有时甚至调整了矿山尾矿的后处理。通过使用包含浸出剂和氧化剂的适当液体洗脱来从吸附剂上使贵金属解吸，以形成含有从吸附剂上解吸的贵金属的反萃液。在一个实施方式中，富含贵金属的原料优选为阴极材料或来自电解沉积反萃液的阴极淤积物，所述反萃液如可用于将贵金属从碳上脱附的液体等。优选的是，所述阴极材料已被处理而除去钢丝绒。在另一个实施方式中，贵金属精选矿原料包含吸附在碳上的金。在又一个实施方式中，原料包含来自铜精炼工艺的阳极泥。在一个优选实施方式中，与原料接触至少一次的还原液包含至少一种贱金属螯合齐U，优选的是其选自由β - 二酮、氨基多羧酸、氨基多羧酸盐、羧酸、羧酸盐和多膦酸盐组成的组。在本方法的一个优选实施方式中，原料被细分。例如，该方法可以使用下述原料，所述原料经湿法筛分后具有通过100微米网筛的至少50重量％的颗粒、优选通过100微米网筛的至少80重量％的颗粒。在一组优选的实施方式中，本方法包含所述还原浸出和随后的酸浸出，其中在还原浸出中使用的液体包含盐酸(优选0. 5Μ 5Μ的盐酸)和氯化亚锡(优选每升氯化亚锡二水合物中有5g 150g，更优选每升氯化亚锡二水合物中有IOg 100g、进而更优选有 30g 50g)，并且在后继的酸浸出中使用的液体包含浓硝酸(优选稀释至约5% 约70%，更优选为20% 60%，进而更优选约50% (硝酸与水的体积比))。在后继酸浸出步骤中液体与固体材料的重量比优选为10 1 100 1(优选为20 1 50 1，更优选约 40 1)。在本发明的一个实施方式中，该方法可选地包含在水性还原液中浸出之前、在水性还原液中浸出之后或者在水性还原液中浸出之前和之后的处理。该可选处理可以包括至少一个在水性液中的浸出步骤，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、氯化铵、氯化钙、氯化锶、乙酸、柠檬酸或者任何增强铅或氧化铅或其他铅部分在水中的溶解性的试剂组成的组中的试剂。该可选处理步骤优选包含在碱金属氢氧化物水溶液、硝酸水溶液、盐酸水溶液或这些酸的混合物中浸出。该可选处理步骤可以在如40°C 90°C、更优选60°C 80°C的较高温度进行。在该实施方式中利用如超声搅拌等搅拌来进行该可选处理可能是有利的。如果需要，该可选处理可以包含在还原浸出之前和/或之后使用相同或不同水性浸出液的多次浸出。在一个实施方式中，使用pH大于13、更优选大于14的水性碱液处理来自水性还原液的固体残余物。在一个实施方式中，碱液包含至少5%氢氧化钠。在一个优选实施方式中，在可促进难浸材料从原料或固体残余物的表面移出的条件下，进行选自与水性还原液接触和在与水性还原液的所述接触之前或之后的浸出中的至少一个步骤。所述条件的一个实例是超声搅拌。优选使用超声搅拌，特别是，优选频率为IOkHz 60kHz、更优选频率为20kHz 45kHz的超声搅拌。在一组实施方式中，对例如温度为至少60°C的热浸出液应用超声波。不希望受限于理论，相信本发明的方法的一个益处在于减弱了妨碍贵金属回收的干扰物质的影响。该方法可以包含在使用水性还原液浸出之前或之后的处理。已经根据该方法进行处理的固体残余物可以通过熔炼残余物和/或选择性地溶解一种或多种贵金属中的一种或多种来精炼。当该方法使用选择性溶解一种或多种贵金属的步骤时，该方法可以包含以下内容中的至少一项i)使用酸、特别是硫酸或硝酸除去银，以形成银溶液；ii)王水浸出(可选的是在除去银之后)以形成金溶液。通过萃取至有机溶剂、特别是E444中来从酸/氯化物溶液中回收金；和iii)电解精炼以在阴极形成纯化的贵金属精选矿。熔炼工艺可以包括使用加入其中的等助熔剂，如包含硼砂的助熔剂，也可以是无助熔剂的。在熔炼金的工艺过程中，本发明人已经发现，通常有 3%甚至更多的显著量的金流失在矿渣中。即使研磨矿渣并将其重新引入金回收回路的较早部分，与金有关的该矿渣也基本是不能回收的。根据在此发现后进行的开发，该方法优选还包含通过形成下述熔融池来熔炼经还原的固体残余物，所述熔融池包含选自金和与金形成合金的金属中的一种金属；和将所述经还原的固体残余物添加至熔融金属的池中。
在一组实施方式中，熔融池金属选自由铜、银、金、贵金属组成的组。在一个优选实施方式中，熔融池金属包含银或铜。在一组本发明的实施方式中，还原浸出或其他浸出从原料中除去足够多的贱金属，以使无助熔剂熔融物中形成的矿渣低于熔融池的1重量％ (优选低于0. 1重量％ )。矿渣形成可以通过观察明显不同于金属的相的存在来确定。矿渣通常含有在金属和非金属之间形成的化合物、特别是金属氧化物。在一组实施方式中，通过管道(如将所述材料导入熔融池的主体相中的陶瓷管) 将经还原的固体残余物添加至熔融池中。优选的是，残余物不触碰容有熔融池的坩埚的壁。在一个优选实施方式中，作为初始步骤，在添加经处理的固体残余物或者固体残余物与金属之前，先将助熔剂放置在坩埚中并熔融。在一个更优选的实施方式中，没有助熔剂与经处理的固体残余物或者混有金属的固体残余物混合。在加热步骤的一组实施方式中，将阴极相关金精选矿添加至包含下述材料的金属的预先熔融的池中，所述材料包含选自铜、银、金和钼族金属的金属。在一组优选实施方式中，所述材料具有80重量％ (优选至少90重量％、更优选至少95重量％、进而更优选至少 99重量％)的铜、银、金和钼族金属中的一种。 在一个优选实施方式中，熔融池具有超过900°C的熔点。优选的是，熔融池金属具有选自由金、银和铜组成的组中的一种金属。在一组优选实施方式中，将金属组分放置在接近经处理的固体残余物处，熔融步骤引起金属组分(优选的是选自金、银、铜)熔融。在一组实施方式中，熔炼可以包含通过形成包含选自由铜、银、金和钼族金属的至少一种金属的熔融池来熔炼经还原的固体残余物；和将所述经还原的固体残余物添加至熔融金属的池中。在一组特别优选的实施方式中，熔融池由包含经处理的固体残余物的颗粒和选自铜、银、金和钼族金属中的至少一种金属的颗粒的固体颗粒混合物形成。在该组实施方式中，熔融池金属优选包含银、铜或其混合物。优选将残余物和选自铜、银和金中的至少一种金属的颗粒混合物逐渐添加至经加热的坩埚中，使得在添加过程中形成熔融池，并添加另外的颗粒混合物并使其成为熔融池的一部分。在一组实施方式中，将残余物和选自铜、银、金和钼族金属中的至少一种金属的颗粒混合物逐渐添加至预形成的硼砂或其他助熔剂的熔融池中。助熔剂可以包括包含硼砂和二氧化硅碳酸钠等在内的本领域中已知的任何适当试剂。在另一组实施方式中，颗粒混合物不包含硼砂或其他助熔剂的颗粒。在一组实施方式中，熔炼方法包含将所述经处理的固体残余物添加至包含选自铜、银、金和钼族金属中的至少一种金属的此前已熔融的池中。在另一组实施方式中，熔炼方法包含将所述经处理的固体残余物至少部分地封闭在优选选自铜、银、金和钼族金属中的至少一种的金属片或箔中。可以进行该工艺以避免或减少经处理的固体残余物与坩埚的接触。用在熔炼中的坩埚可以包含陶瓷材料(当与如粘土等熔融硼砂接触时优选对于腐蚀相对较为惰性的陶瓷材料)。熔炼优选在包含低于10重量％ (优选低于5% )的碳和低于10重量％ (优选低于5重量％)的碳化物的坩埚中进行。
在一组实施方式中，通过管道(如将所述材料导入熔融池的主体相中的陶瓷管) 将经还原的固体残余物添加至熔融池中。优选的是，残余物不触碰容有熔融池的坩埚的壁。在熔炼工艺完成时，熔融池可以被注入模具中以形成铸块、锭条或金银条。现在通过参考以下实施例来描述本发明。应当理解，实施例以说明本发明的方式提供，它们绝不限制本发明的范围。实施例实施例1废活性碳(SAC)由CIP金加工操作中取出90kg废活性碳，并将该碳随机分为(riffle-split) 5kg 的批次。将这些批次中的一批再次随机分为IOOg的子样品。SACl将IOOg废活性碳添加至5L的烧杯中。然后将2升还含有5g氯化亚锡(经溶解) 的浓盐酸添加至烧杯中的碳上。每小时使用玻璃搅拌棒手动温和搅拌该液体。6小时后，将烧杯的内容物流过0.35mm的不锈钢筛网。将通过筛网的液体收集在桶中并使其沉淀。沉淀后，轻轻倒出澄清的液体，并过滤桶中的残余固体，从而提供第一固体部分。使用10%盐酸充分洗涤残留在筛网上的固体，从而提供第二固体部分。将第一和第二固体部分合并，并在40°C干燥。SAC2将IOOg废活性碳添加至5L的烧杯中。然后在温和搅拌下将2升还含有IOg氯化亚锡(经溶解)的浓盐酸添加至烧杯中的碳上。使烧杯静置过夜，并轻轻倒出上清液。在筛分之前使用2升水洗涤固体两次并在40°C干燥。SAC3将IOOg废活性碳添加至5L的烧杯中。然后在温和搅拌下将2升还含有40g氯化亚锡(经溶解)的浓盐酸添加至烧杯中的碳上。65小时后，将上层清液轻轻倒出，并添加1 升10% HCl溶液。3小时后，将清液轻轻倒出，并添加1升水，使其静置2小时。随后将清液轻轻倒出，并添加另外1升水，静置2小时。将该碳在0. 5mm的尺寸筛分，使用1升水冲洗并在40°C干燥。SAC4与SAC3相似，不同之处在于，在第一浸出步骤中，使用2升还含有40g氯化亚锡 (经溶解)的50% HCl。金检验将未浸出的碳和根据ASCl SAC4方案(参见上文)浸出的碳的样品送至Amdel 实验室(Adelaide，澳大利亚南部)以进行金火检验。结果(等分试样)如下
样品金l(ppm) 金2(ppm)~~ 金平均值(ppm)~
未浸出的碳 385375380
SACl445450448
1权利要求
1.一种从含有贵金属的原料中回收贵金属的方法，所述方法包含在水性还原液中浸出原料以提供经处理的固体残余物，和加工所述经处理的残余物以回收贵金属。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述原料选自由吸附于碳的贵金属、通过灰化含有贵金属的材料获得的精选矿、来自电解工艺的电极相关材料和重力金组成的组。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述经处理的残余物的加工包含熔炼所述残余物、选择性地溶解一种或多种贵金属和电解精炼中的一种或多种。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料为如微细颗粒等颗粒形式。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料经湿法筛分后提供通过100微米网筛的至少50重量％的颗粒、优选通过100微米网筛的至少80重量％的颗粒。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料为电极相关材料，所述电极相关材料选自(a)从用于溶解金的水性液中电解沉积金所产生的阴极相关贵金属，所述水性液为例如用于除去吸附在碳上的金的反萃液；和(b)在精炼如铜或镍、特别是铜等贱金属中产生的阳极泥。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包含分离经还原的固体残余物和通过在水性液中浸出来处理所述残余物，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、氯化铵、氯化钙、氯化锶、乙酸、螯合剂组成的组中的至少一种试剂。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用水性碱液浸出所述固体残余物，并且将来自所述水性碱液的固体残余物进一步精炼以提供贵金属。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述还原液通过还原剂、通过与还原电极接触或者其两种或多于两种的组合来提供。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述还原液包含还原剂，所述还原剂选自由㈧选自由铬(Cr II)、锡(Sn II)、铜(Cu I)和钛(Ti II、Ti III)组成的组中的含有金属的还原剂，最优选的是锡(Sn II)；在一个优选实施方式中，所述水性还原液包含亚锡离子，例如氯化亚锡；和⑶选自由亚硫酸盐、草酸、甲酸、胼、包括乙酸在内的乙酸盐、包含柠檬酸亚硫酸盐在内的柠檬酸盐和连二亚硫酸盐组成的组，并优选亚硫酸盐和其他有机酸。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述还原浸出引起碱金属从原料中至少被部分除去。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中与原料至少接触一次的所述还原液是酸性的，PH优选低于约1. 5、更优选低于约1. 0。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包含在所述还原浸出步骤之前在水性液中浸出贵金属精选矿，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚硫酸盐和过二硫酸盐组成的组中的一种或多种试剂。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包含对获自在水性还原液中浸出的所述固体残余物在下述水性液中进行至少一次再浸出步骤，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚硫酸盐和过二硫酸盐组成的组中的试剂。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述再浸出步骤使用选自由甲酸、乙酸、乳酸、柠檬酸、异丁酸组成的组中的羧酸及其如碱金属盐和碱土金属盐等盐。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述再浸出步骤使用选自由氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化钙和氯化锶组成的组中的氯化物。
17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述在水性还原液条件中浸出所述原料使用优选频率为IOkHz 60kHz、更优选以20kHz 45kHz的超声搅拌进行。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中对例如温度为至少60°C的热浸出液施加超声。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述在水性还原液中浸出所述原料在高于环境温度、优选高于至少60°C进行。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述贵原料为来自电解沉积反萃液的阴极材料或阴极淤积物。
21.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述贵金属精选矿原料包含吸附于碳上的金。
22.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料包含来自贱金属精炼工艺的阳极泥。
23.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过下述方法加工所述经处理的残余物以回收贵金属所述方法还包含形成熔融池，所述熔融池包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种金属；和将所述经处理的残余物的至少一部分添加至熔融金属的池中。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述精炼步骤包含将进一步处理的所述残余物或产物添加至坩埚，并将内容物加热至熔炼温度。
25.如权利要求M所述的方法，其中向所述坩埚的内容物中添加助熔剂。
26.如权利要求23 25中任一项所述的方法，其中所述熔融池由包含经处理的固体残余物的颗粒和选自铜、银、金和钼族金属中的至少一种金属的颗粒的固体颗粒混合物形成。
27.如权利要求沈所述的方法，其中将所述残余物和选自铜、银和金中的至少一种金属的颗粒混合物逐渐添加至经加热的坩埚中，使得在添加过程中形成熔融池，并添加另外的颗粒混合物并使其成为所述熔融池的一部分。
28.如权利要求沈或27所述的方法，其中将所述残余物和选自铜、银、金和钼族金属中的至少一种金属的颗粒混合物逐渐添加至预先形成的硼砂的熔融池。
29.如权利要求观所述的方法，其中所述残余物和选自铜、银金和钼族金属中的至少一种金属的颗粒混合物不包含助熔剂。
30.如权利要求23 观中任一项所述的方法，其中所述熔炼方法包含将所述经处理的固体残余物添加至包含选自铜、银、金和钼族金属中的至少一种金属的此前已熔融的池中。
31.如权利要求23所述的方法，其中所述方法包含将所述经处理的固体残余物至少部分地封闭在选自铜、银、金和钼族金属的至少一种的金属片中。
32.如权利要求23 31中任一项所述的方法，其中所述熔炼在包含陶瓷材料、优选粘土的坩埚中进行。
33.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述熔炼在包含低于10重量％、优选低于5重量％的碳和低于10重量％、优选低于5重量％的碳化物的坩埚中进行。
34.一种用于从含有贵金属的原料中回收贵金属的系统，所述系统包含 (i)在水性还原液中浸出原料以提供经处理的固体残余物的手段，和 ( )加工所述经处理的残余物以回收贵金属的手段。
35.如权利要求34所述的系统，其中所述加工所述经处理的残余物的手段包含适于将其中的材料加热至熔炼温度的坩埚。
36.如权利要求1所述并且基本如参照实施例在本文中所述的方法。
全文摘要
本发明公开了一种从含有贵金属的原料中回收贵金属的方法，所述方法涉及在水性还原液中浸出原料以提供经处理的固体残余物，和加工所述经处理的残余物以回收贵金属。
文档编号C22B11/00GK102459659SQ201080026911
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月24日
发明者D·R·巴特勒 申请人:贵金属回收私人有限公司