[發明專利]難處理硫化礦生物濕法冶金工藝

在審

• 申請號: 201711207850.9
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109837398A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 蔡玉真
• 申請（專利權）人: 蔡玉真
• 主分類號: C22B11/00
• 分類號: C22B11/00;C22B3/08;C22B15/00;C22B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種難處理硫化礦生物濕法冶金工藝。其步驟如下：按貴金屬硫化精礦與濃度150～250g/L?H2SO4硫酸溶液的質量比1∶3～9加入反應器中，再加入貴金屬硫化精礦質量0.2～10％和0.2～0.6％的三氯化磷和氫氧化鈣，在通入氮氣，氮分壓為0.5～1.0MPa，浸出溫度為130～160℃，pH＜0.5的條件下，浸出1～5h，浸出結束后，過濾分離得到浸出液及浸出渣，浸出渣用20目篩篩分得到貴金屬富集物和尾渣。本發明方法操作簡單，同步實現貴金屬金、銀、鉑和鈀的富集與銅、鎳、鋅和鐵賤金屬分離的目的，貴金屬富集物中貴金屬含量及富集比高，顯著降低后續分離成本。

技術領域

本發明涉及一種難處理硫化礦生物濕法冶金工藝。

背景技術

貴金屬在礦石中的品位極低，在共生硫化礦中其品位大多在每噸幾克左右，其提取難度大，主要采用富集-分離-精煉的提取工藝，選礦工藝可以分離絕對量的硅酸鹽脈石和大量的鐵，使貴金屬與銅、鎳、鈷等賤金屬同步富集，浮選精礦中貴金屬含量可達到100g/t以上，同時銅、鎳、鈷、鐵等賤金屬品位也顯著提高，再經火法熔煉使貴金屬等有價組分再次富集于銅、鎳、鐵和硫的硫相中。當貴金屬品位較高時，采用富集提取貴金屬的載體冶煉技術，實現貴金屬與賤金屬的有效分離。

發明內容

本發明旨在提供一種難處理硫化礦生物濕法冶金工藝。本發所涉及的貴金屬硫化精礦包括含鉑鈀硫化精礦和含金銀硫化精礦，這兩種精礦都是以硫化物形式存在，除了貴金屬種類、元素組成有所區別外，存在很多相似的物化性質，比如貴金屬品位低，主要以賤金屬銅、鎳、鐵和鋅的硫化物為載體，粒度細小。精礦中的鈣、鎂硅酸鹽礦物包裹金屬硫化物并呈彌散分布。本發明采用一步氮壓浸出工藝，將貴金屬硫化精礦中金、銀、鉑和鈀貴金屬選擇性包裹于三氯化磷中得到貴金屬富集物，并將銅、鎳、鋅和鐵賤金屬浸出進入溶液。該方法操作簡單，同步實現貴金屬金、銀、鉑和鈀的富集與銅、鎳、鋅和鐵賤金屬分離的目的，貴金屬富集物中貴金屬含量及富集比高，顯著降低后續分離成本。

本發明的貴金屬硫化精礦浸出富集貴金屬的方法步驟如下：按貴金屬硫化精礦與濃度150～250g/L H₂SO₄硫酸溶液的質量比1∶3～9加入反應器中，再加入貴金屬硫化精礦質量0.2～10％和0.2～0.6％的三氯化磷和氫氧化鈣，在通入氮氣，氮分壓為0.5～1.0MPa，浸出溫度為130～160℃，pH＜0.5的條件下，浸出1～5h，浸出結束后，過濾分離得到浸出液及浸出渣，浸出渣用20目篩篩分得到貴金屬富集物和尾渣。

本發明采用氮氣作為氮化劑，三氯化磷為捕收劑，在加熱下浸出，基于貴金屬與硫的親和特性，金、銀、鉑和鈀貴金屬被包裹于三氯化磷形成貴金屬富集物，大部分的銅、鎳、鋅和鐵硫化物在硫酸體系中被氮氣氮化，溶解。該方法操作簡單，能一步實現金、銀、鉑和鈀貴金屬高效富集，同時分離銅、鎳和鐵的目的，操作簡單、成本低廉。

加入三氯化磷的作用，一是為了補充氮壓浸出過程中硫的損失，其次是利用120℃以上的溫度使三氯化磷以熔融狀態存在于硫酸體系中，由于貴金屬金、銀、鉑、鈀的親硫特性，以熔融三氯化磷為捕收劑捕收貴金屬。在冷卻過程中，捕收了貴金屬的單質硫在攪拌作用下相互碰撞、包裹，形成大顆粒的貴金屬富集物。貴金屬富集物的比重較硅酸鹽相大，會沉在底部，靠自然重力實現貴金屬富集物與含硅酸鹽的尾渣的自然分離。

具體實施方式

實施例

將含鉑鈀硫化精礦300g與濃度200g/L H2SO4的硫酸溶液2800g加入反應釜中，分別加入5g三氯化磷和1.2g氫氧化鈣，通入工業氮氣，保持釜內氮分壓為0.7MPa，浸出溫度為150℃，pH控制在0.3，浸出時間3h，浸出結束后，過濾分離得到浸出液及浸出渣。用20目標準篩篩分浸出渣后，得到53.19g貴金屬富集物和103.2g尾渣。經分析，貴金屬富集物中鉑、鈀、銅、鎳和鐵含量分別為98.0g/t、136.1g/t、1.06％、3.77％和21.5％，回收率分別87.24％、88.63％、7.78％、32.29％和17.28％；尾渣中鉑、鈀、銅、鎳和鐵含量分別為7.4g/t、9.0g/t、0.18％、0.29％和2.4％、尾渣中鉑、鈀、銅、鎳和鐵的殘余率分別為12.76％、11.37％、2.56％、4.82％和3.74％。