1.本发明属于火法冶金工艺领域,具体为一种贵金属熔炼渣的熔炼方法,可用于铂族金属熔炼渣,也可应用于其他重金属、稀散金属的火法富集。
背景技术:
2.在贵金属分离和精炼过程中,产出的废水中贵金属含量偏低,需采用锌粉置换的方法将废液中的贵金属进行沉淀回收。针对上述产出的贵金属沉淀渣,由于贵金属含量普遍偏低,约0.1~0.3%之间,为进一步富集提取贵金属选用湿法或火法进行处理。湿法分为酸浸和碱浸,因沉淀渣活性较高,为达到较好的富集效果,浸出液中贵金属再次分散在液中,还需重复回收,贱金属无法开路,造成沉淀渣渣量不断变大;为提高处理量和处理效率,普遍采用镍锍捕集的方法富集贵金属。
3.物料中的锌在放置期间和空气接触,大部分锌以氧化物的形态存在。氧化锌为难熔化合物,对渣的熔炼温度影响很大,增大熔炼渣粘度。在熔炼造渣的过程中,渣型配比选择不当,将造成贵金属在渣中严重分散,熔炼温度偏高,渣锍分离困难,能源消耗大,贵金属收率偏低。
技术实现要素:
4.为了解决氧化锌在熔炼造渣过程中的不利影响,本发明通过研究含锌类型渣型和原理的基础上,实验得出了一种熔炼温度低、渣锍分离效果好、渣含贵金属量低的熔炼方法。
5.本发明目的是通过如下技术方案实现的:
6.一种贵金属熔炼渣的熔炼方法,包括以下步骤:
7.将贵金属熔炼渣进行烘干、研磨后加入造渣剂进行混合,得到混合料,控制混合料中的各组分含量及百分比为:二氧化硅30%~40%、氧化钙30%~35%、氧化锌4%~8%、氧化钠7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亚铁<7%,向混合料中再配入质量为混合料总量的15
?
25%的硫化矿,按上述配比进行熔炼经自然冷却,得到含贵金属的锍和还原渣。
8.优选地,所述造渣剂包括石英石、生石灰、碳酸钠、硼砂,所述石英石的加入量是以二氧化硅计,所述生石灰的加入量是以氧化钙计,所述碳酸钠的加入量是以氧化钠计,所述硼砂的加入量是以氧化硼计。
9.优选地,所述硫化矿为硫化镍矿、硫化铁矿、硫化铜矿中的一种。
10.优选地,所述研磨的粒度为
?
80~
?
200目。
11.优选地,所述熔炼温度为1300℃
?
1400℃,熔炼时间为40
?
70min。
12.优选地,所述还原渣含贵金属小于10g/t。
13.本发明的有益效果是:1、熔炼渣流动性好,熔炼指标良好,对于含锌物料的火法提取提供了技术支撑;2、产出的低含贵金属还原渣可直接废弃,贵金属熔炼渣中的贱金属得到了开路。
具体实施方式
14.下面根据具体实施例对本发明做出进一步说明。
15.一种贵金属熔炼渣的熔炼方法,包括以下步骤:将铂族金属的熔炼渣烘干后,磨细至
?
80目,铂族金属的熔炼渣送样分析后得到二氧化硅、氧化钙、氧化锌、氧化钠、氧化亚铁以及贵金属au、pd、pt等的质量百分含量,向铂族金属熔炼渣中加入造渣剂得到混合料,控制混合料中的各组分含量及百分比为:二氧化硅30%~40%、氧化钙30%~35%、氧化锌4%~8%、氧化钠7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亚铁<7%,向混合料中再配入质量为混合料总量的15
?
25%的硫化矿,按上述配比进行熔炼经自然冷却,得到含贵金属的锍和还原渣。
16.具体的计算方法如下:将铂族金属的熔炼渣烘干后,磨细至
?
80目。铂族金属的熔炼渣100g中含sio232.46%,cao28.5%,zno11.9%,na2o4.5%,feo6.5%。按照铂族金属熔炼渣与造渣剂的混合料的质量组分:二氧化硅36%、氧化钙33%、氧化锌5.6%、氧化钠9%、氧化硼5%、氧化亚铁3.0%,计算造渣剂的加入量。
17.碳酸钠(na2o3)的分子量为106,氧化钠的分子量为62,62/106=58%。
18.硼砂na2b4o7·
10h2o也可写为na2o
·
2b2o3·
10h2o,分子量为382,氧化钠分子量62,含量62/382=16%;氧化硼分子量70,氧化硼含量37%。
19.设含85.6%sio2石英石的加入量为a/g,含89%cao的生石灰的加入量为b/g,含58%na2o的碳酸钠的加入量为c/g,含37%b2o3的硼砂的加入量为d/g,
[0020][0021][0022][0023][0024]
(1)
÷
(2)得到0.58c+0.16d=0.214a+3.615
???????????????????????????
(5)
[0025]
(1)
÷
(3)得到0.37d=0.214a+3.615
???????????????????????????????
(6)
[0026]
(1)
÷
(4)得到0.89b=0.7847a+1.255
??????????????????????????????
(7)
[0027]
将(5)(6)(7)代入(1)式得:
[0028]
0.1455a=6.916,a=47.531g,
[0029]
根据公式(7)得到b=43.318g,
[0030]
根据公式(6)得到d=27.45g,
[0031]
根据公式(5)得到c=16.195g,
[0032]
将a、b、c、d值代入(8)、(9)即可计算出氧化锌和氧化亚铁的含量,当氧化锌和氧化亚铁的含量超出或低于混合料中的配比值,则需要增加或减少造渣剂的加入量。
[0033][0034][0035]
本发明中,所用到的石英石、生石灰、碳酸钠、硼砂为有色冶金行业中火法冶金常
用的助熔剂。
[0036]
实施例1
[0037]
将铂族金属的熔炼渣烘干后,磨细至
?
80目。铂族金属的熔炼渣100g送样分析后得到二氧化硅32.46%、氧化钙28.5%、氧化锌11.9%、氧化钠4.5%、氧化亚铁6.5%以及贵金属au、pd、pt等,按照铂族金属熔炼渣与造渣剂的混合料的质量组分:二氧化硅36%、氧化钙33%、氧化锌5.6%、氧化钠9%、氧化硼5%、氧化亚铁3.0%,计算造渣剂的加入量。石英石中二氧化硅含量为85.6%,计算石英石的加入量为47.531g,生石灰中氧化钙含量为89%,计算生石灰的加入量43.318g,碳酸钠中氧化钠的含量58%,计算碳酸钠的加入量16.195g,硼砂中氧化硼37%,氧化钠含量16%,计算硼砂的加入量27.459g。将再向混合料中加入质量分数为混合料总量的15%的硫化镍矿混合均匀后进行熔炼,熔炼温度为1350℃,恒温40min后,经自然冷却,锍和还原渣分离,贵金属在锍中富集衔接后续处理,另得到低含贵金属的还原渣,如表1所示,均在10g/t以下可废弃。
[0038]
表1产出的还原渣中贵金属含量(g/t)
[0039][0040]
实施例2
[0041]
将铂族金属的熔炼渣烘干后,磨细至
?
80目。铂族金属的熔炼渣100g送样分析后得到二氧化硅17.6%、氧化钙19.5%、氧化锌11.9%、氧化亚铁9.5%以及贵金属au、pd、pt等,按照铂族金属熔炼渣与造渣剂的混合料的质量组分:二氧化硅30%、氧化钙32%、氧化锌8%、氧化钠9%、氧化硼5%、氧化亚铁6.85%,计算造渣剂的加入量。石英石中二氧化硅含量为85.6%,计算石英石的加入量为29.6g,生石灰中氧化钙含量为89%,计算生石灰的加入量26.92g,碳酸钠中氧化钠的含量58%,计算碳酸钠的加入量9.32g,硼砂中氧化硼37%,氧化钠含量16%,计算硼砂的加入量19.51g。再向混合料中加入质量分数为混合料总量的20%的硫化铜矿混合均匀后进行熔炼,熔炼温度为1350℃,恒温40min后,经自然冷却,锍和还原渣分离,贵金属在锍中富集衔接后续处理,另得到低含贵金属的还原渣,如表2所示,均在10g/t以下可废弃。
[0042]
表2产出的还原渣中贵金属含量(g/t)
[0043][0044]
实施例3
[0045]
将铂族金属的熔炼渣烘干后,磨细至
?
80目。铂族金属的熔炼渣100g送样分析后得到二氧化硅21.6%、氧化钙19.5%、氧化锌5.9%、氧化亚铁9.5%以及贵金属au、pd、pt等,按照铂族金属熔炼渣与造渣剂的混合料的质量组分:二氧化硅35%、氧化钙32%、氧化锌4%、氧化钠9%、氧化硼5%、氧化亚铁7%,计算造渣剂的加入量。石英石中二氧化硅含量为85.6%,计算石英石的加入量为29.6g,生石灰中氧化钙含量为89%,计算生石灰的加入量26.9g,碳酸钠中氧化钠的含量58%,计算碳酸钠的加入量8.8g,硼砂中氧化硼37%,氧化钠含量16%,计算硼砂的加入量19.51g。再向混合料中加入质量分数为混合料总量的25%的硫化镍矿混合均匀后进行熔炼,熔炼温度为1350℃,恒温40min后,经自然冷却,锍和还原渣分离,贵金属在锍中富集衔接后续处理,另得到低含贵金属的还原渣,如表3所示,均在10g/
t以下可废弃。
[0046]
表3产出的还原渣中贵金属含量(g/t)
[0047]技术特征:
1.一种贵金属熔炼渣的熔炼方法,其特征在于,包括以下步骤:将贵金属熔炼渣进行烘干、研磨后加入造渣剂进行混合,得到混合料,控制混合料中的各组分含量及百分比为:二氧化硅30%~40%、氧化钙30%~35%、氧化锌4%~8%、氧化钠7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亚铁<7%,向混合料中再配入质量为混合料总量的15
?
25%的硫化矿,按上述配比进行熔炼经自然冷却,得到含贵金属的锍和还原渣。2.根据权利要求1所述的贵金属熔炼渣的熔炼方法,其特征在于,所述造渣剂包括石英石、生石灰、碳酸钠、硼砂,所述石英石的加入量是以二氧化硅计,所述生石灰的加入量是以氧化钙计,所述碳酸钠的加入量是以氧化钠计,所述硼砂的加入量是以氧化硼计。3.根据权利要求1所述的贵金属熔炼渣的熔炼方法,其特征在于,所述硫化矿为硫化镍矿、硫化铁矿、硫化铜矿的一种。4.根据权利要求1所述的贵金属熔炼渣的熔炼方法,其特征在于,所述研磨的粒度为
?
80~
?
200目。5.根据权利要求1所述的贵金属熔炼渣的熔炼方法,其特征在于,所述熔炼温度为1300℃
?
1400℃,熔炼时间为40min
?
70min。6.根据权利要求1所述的贵金属熔炼渣的熔炼方法,其特征在于,所述还原渣含贵金属小于10g/t。
技术总结
本发明公开了一种贵金属熔炼渣的熔炼配比方法,包括如下步骤:将贵金属熔炼渣进行烘干、研磨,加入造渣剂得到混合料,控制混合料中的各组分含量及百分比为:二氧化硅30%~40%、氧化钙30%~35%、氧化锌4%~8%、氧化钠7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亚铁<7%,向混合料中加入质量分数为混合料总量的20%的硫化矿后进行熔炼,经自然冷却后得到含贵金属的锍和还原渣。本发明可达到有效富集贵金属,解决了氧化锌对造渣带来的不利影响,对于含锌物料的火法提取提供了技术支撑。产出的低含贵金属还原渣可直接废弃,贵金属熔炼渣中的贱金属得到了开路。贱金属得到了开路。
技术研发人员:李晓波 王立 田飞 刘兴焘 李生民 董春俊 张乃予
受保护的技术使用者:金川集团股份有限公司
技术研发日:2021.07.27
技术公布日:2021/11/8
声明:
“贵金属熔炼渣的熔炼方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)