一种氯压快速溶解复杂稀贵金属精矿的方法与流程

文档序号:12457802阅读:663来源:国知局

本发明属于稀贵金属湿法冶金领域,具体涉及一种在耐压容器内使用高于大气压的氯气快速溶解稀贵金属精矿的方法。



背景技术:

贵金属冶炼过程中,捕集了稀贵金属元素的二次铜镍合金经过氯气控电位氯化浸出铜镍钴铁等氧化还原电位较低的元素,再使用亚硫酸钠脱除氯化浸出渣中的单质硫等步骤,实现了金及铂族金属的富集,富集后的稀贵金属精矿中金与铂族金属的总含量达到10%以上。在之后的工序中要将精矿中的金及铂族金属分离提纯。

现有的工艺是用氯气氯化浸出精矿中的稀贵金属元素,将精矿与盐酸按一定液料比混合后向混合液中通入氯气直到稀贵金属元素全部融入液体中。在之前的脱硫工序中,由于硫单质具有较多同素异形体,成分复杂,稀贵金属精矿中仍有一部分硫很难被脱除,另外较大的矿物颗粒在前面的反应步骤中未反应殆尽,以硫化铜镍的形式留在精矿中,渣子含硫量不稳定,渣中硫元素占到总质量的20%以上,精矿中的硫粒度极细,偏高的硫含量导致釜中物料的粘度提高,并直接影响氯化效率,延长氯化时间,另外物料中含有较多二氧化硅也是氯化效率不高的重要原因。

在常压下,氯气与物料的反应速度是固定不变的,稀贵金属元素的彻底溶解需要一定时间,若想通过增大氯气流量来提高贵金属溶解速度,则会因为氯气无法及时消耗而造成氯气与氯气吸收液的浪费。因此,若想扩大生产规模,提高劳动生产率,大幅缩短氯化浸出时间成为一个需要解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述处理工艺的不足而提供一种氯压快速溶解复杂稀贵金属精矿的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种氯压快速溶解复杂稀贵金属精矿的方法,其过程是将含有金及铂族金属的稀贵金属精矿与盐酸按一定液料比投入加压釜中,向加压釜中通入氯气进行氯化溶解,釜内氯气压力保持在0.2-1MPa。

上述氯压快速溶解复杂稀贵金属精矿的方法,其具体步骤如下:

步骤1:取含有金及铂族金属的稀贵金属精矿,按照体积质量液固比4-5:1加入摩尔浓度为2-3mol/L的盐酸中搅拌,反应过程中向料液中通入氯气,釜内氯气压力保持在0.2-1MPa,溢出的多余氯气使用pH值为14的氢氧化钠溶液吸收,控制反应过程中的温度在85-95℃之间,反应时间4-6h;

步骤2:反应结束后固液分离,使用质量分数为1%的盐酸充分洗涤过滤渣,过滤液为含有金及铂族金属的溶液,过滤液用于后续金及铂族金属的分离和提纯。

所述步骤1中氯气流量为1-5 m3/h·kg。

所述步骤1中搅拌装置的桨叶转速为400-600 r/min。

本发明采用稀贵金属精矿的氯化浸出在具有压力的反应釜中进行,改变了目前技术人员通过增大氯气流量来提高贵金属溶解速度的技术偏见。目前,技术人员通常采用增大氯气流量和提高溶液酸度的方法来提高贵金属的溶解效率,但是无法显著缩短溶解时间,并且浪费大量能源和氯气,多余的氯气又需耗费大量碱溶液进行吸收。将釜内氯气压力提高至0.2-1.0Mpa,可以显著提高溶液电位,加速反应进程,缩短了稀贵金属元素的溶解时间,稀贵金属精矿的溶解时间从原来的36小时左右下降到现在的6小时,大大提高了生产效率。同时提高了氯气的使用率,节约了氯气与氢氧化钠的用量,降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明所使用的原料是捕集了稀贵金属元素的二次铜镍合金经过脱除铜镍硫后的精矿,富集后的稀贵金属精矿中金与铂族金属的总含量达到10%以上,硫含量超过20%。

实施例1

一种氯压快速溶解复杂稀贵金属精矿的方法,具体步骤如下:取含有金及铂族金属的稀贵金属精矿,按照体积质量液固比4:1加入摩尔浓度为2.5mol/L的盐酸中搅拌,桨叶转速400 r/min,反应过程中向料液中通入氯气,氯气流量5 m3/h·kg,氯气压力为0.2MPa,溢出的多余氯气使用PH值为14的氢氧化钠溶液吸收,控制反应过程中的温度为95℃,反应时间为4h。反应结束后固液分离,使用质量分数为1%的盐酸充分洗涤过滤渣,过滤液为含有金及铂族金属的溶液,过滤液用于后续金及铂族金属的分离和提纯。

稀贵金属精矿的化学成分见表1,经过氯化后溶解后氯化液的成分见表2,氯化浸出渣的成分见表3,氯化加压浸出耗时4小时。

表1为实施例1稀贵金属精矿的化学成分

表2为实施例1氯化液的化学成分

表3为实施例1 氯化渣的化学成分

实施例2

一种氯压快速溶解复杂稀贵金属精矿的方法,具体步骤如下:取含有金及铂族金属的稀贵金属精矿,按照体积质量液固比5:1加入摩尔浓度为2.8mol/L的盐酸中搅拌,桨叶转速600 r/min,反应过程中向料液中通入氯气,氯气流量1 m3/h·kg,氯气压力为1MPa,溢出的多余氯气使用PH值为14的氢氧化钠溶液吸收,控制反应过程中的温度为85℃,反应时间为6h。反应结束后固液分离,使用质量分数为1%的盐酸充分洗涤过滤渣,过滤液为含有金及铂族金属的溶液,过滤液用于后续金及铂族金属的分离和提纯。

氯压快速溶解复杂稀贵金属精矿的方法,稀贵金属精矿的化学成分见表4,经过氯化后溶解后氯化液的成分见表5,氯化浸出渣的成分见表6,氯化加压浸出耗时6小时。

表4为实施例2 稀贵金属精矿的化学成分

表5为实施例2 氯化液的化学成分

表6为实施例2氯化渣的化学成分

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