复杂铂钯精矿的提取工艺研究

发布时间：2020-06-18 04:43

【摘要】：云南金宝山铂钯硫化矿,是典型的贫、杂、难选、多金属共生硫化矿。其中含有大量蛇纹石类硅酸盐矿物,镁含量高,铜、镍、铁含量低,导致不能用常规火法工艺处理；而矿物中金属多以硫化物或类硫化物形式存在,采用湿法直接浸出铂钯需要消耗大量氧化剂,同时浸出液中铂钯浓度低,回收难度大。强化浸出效率成为开发金宝山铂钯硫化矿的一个重要部分。本文综述了铂钯金属的理化性质、传统铂钯冶炼工艺、矿物脱硫方法、贵金属浸出方法、铂族金属浸出液还原工艺,介绍了不同工艺的特点以及应用方案。通过对浮选精矿进行脱硫、浸出、还原工艺研究,提出适合开发金宝山铂钯矿的工艺方案。研究结果表明：浮选精矿中主要矿物是黄铜矿、黄铁矿、单质硫和铂钯金属,铂钯金属矿物被金属硫化物包裹。通过对浮选精矿的氧化焙烧脱硫、碳酸钠焙烧脱硫、氢氧化钠直接浸出脱硫、氢氧化钠氧压浸出脱硫、酸碱联合法脱硫实验发现,采用酸浸-碱浸联合法脱硫工艺效果最佳,同时确立了脱硫工艺条件,酸浸工艺中：硫酸浓度2.5mol/L、液固比4：1、氧分压为0.7MPa、搅拌转速为400r/min、温度150℃C、保温6h；碱浸工艺中：液固比4：1、温度100℃、碱浓度2mol/L、保温3h。在此最优酸碱联合工艺条件下可以使硫、硅总脱除率分别达到84.87%和47.03%,浮选精矿中的铜、镍、铁浸出率可以分别达到65.69%、67.00%和82.82%,铂钯品位可以富集3.13倍,铂钯溶出率低于10%。脱硫精矿中硫含量为8.83%,铂含量为343.7g/t,钯含量为425.5g/t,铜、镍、铁含量分别为4.66%、3.78%、7.98%。通过对脱硫精矿氯化浸出工艺的研究与优化,确立了氯化浸出的最佳工艺条件：取脱硫精矿25g,盐酸浓度为4mol/1,液固比为4：1,氯酸钠溶液以12mL/h速度共滴加80mL,95℃共反应9h。在此工艺条件下铂浸出率92.83%,钯浸出率为99.7%。铂钯浸出液中铂浓度为0.02g/L,钯浓度为0.03g/L,铜、镍、铁浓度分别为3.96g/L、3.30g/L、4.80g/L。研究了酸度对脱硫精矿浸出液沉铁过程吸附铂钯的影响,结果表明：沉铁渣中铂钯含量随着氢氧化钠添加量的增加呈现先减少后增加的趋势,而铂钯沉降比随着氢氧化钠的增多而增多。研究了铜粉量与置换温度对铜粉还原沉铁后浸出液的影响,温度的升高有利于还原反应的进行,且铜粉消耗较少,但还原率很低。研究了铂钯浸出液还原的工艺条件,浸出液中铂浓度为1.4mg/L,钯浓度为4.6mg/L,溶液pH=0.35。研究结果表明：采用锌粉还原时,在常温下,向500mL浸出液中溶解8g氢氧化钠后,搅拌速度为300r/min,添加5g锌粉反应15min后pH=3,能使铂、钯还原率达到100%；采用铁粉还原时,在常温下向250mL尾矿浸出液中加入4g铁粉,搅拌速度为300r/min,反应45min后铂钯浸出率达到100%,但还原渣中存在大量氢氧化铁沉淀。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TF83

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本文编号：2718715