1.本發(fā)明屬于火法冶金工藝領(lǐng)域,具體為一種貴金屬熔煉渣的熔煉方法,可用于鉑族金屬熔煉渣,也可應(yīng)用于其他重金屬、稀散金屬的火法富集。
背景技術(shù):
2.在貴金屬分離和精煉過程中,產(chǎn)出的廢水中貴金屬含量偏低,需采用鋅粉置換的方法將廢液中的貴金屬進行沉淀回收。針對上述產(chǎn)出的貴金屬沉淀渣,由于貴金屬含量普遍偏低,約0.1~0.3%之間,為進一步富集提取貴金屬選用濕法或火法進行處理。濕法分為酸浸和堿浸,因沉淀渣活性較高,為達到較好的富集效果,浸出液中貴金屬再次分散在液中,還需重復(fù)回收,賤金屬無法開路,造成沉淀渣渣量不斷變大;為提高處理量和處理效率,普遍采用鎳锍捕集的方法富集貴金屬。
3.物料中的鋅在放置期間和空氣接觸,大部分鋅以氧化物的形態(tài)存在。氧化鋅為難熔化合物,對渣的熔煉溫度影響很大,增大熔煉渣粘度。在熔煉造渣的過程中,渣型配比選擇不當,將造成貴金屬在渣中嚴重分散,熔煉溫度偏高,渣锍分離困難,能源消耗大,貴金屬收率偏低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.為了解決氧化鋅在熔煉造渣過程中的不利影響,本發(fā)明通過研究含鋅類型渣型和原理的基礎(chǔ)上,實驗得出了一種熔煉溫度低、渣锍分離效果好、渣含貴金屬量低的熔煉方法。
5.本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
6.一種貴金屬熔煉渣的熔煉方法,包括以下步驟:
7.將貴金屬熔煉渣進行烘干、研磨后加入造渣劑進行混合,得到混合料,控制混合料中的各組分含量及百分比為:二氧化硅30%~40%、氧化鈣30%~35%、氧化鋅4%~8%、氧化鈉7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亞鐵<7%,向混合料中再配入質(zhì)量為混合料總量的15
?
25%的硫化礦,按上述配比進行熔煉經(jīng)自然冷卻,得到含貴金屬的锍和還原渣。
8.優(yōu)選地,所述造渣劑包括石英石、生石灰、碳酸鈉、硼砂,所述石英石的加入量是以二氧化硅計,所述生石灰的加入量是以氧化鈣計,所述碳酸鈉的加入量是以氧化鈉計,所述硼砂的加入量是以氧化硼計。
9.優(yōu)選地,所述硫化礦為硫化鎳礦、硫化鐵礦、硫化銅礦中的一種。
10.優(yōu)選地,所述研磨的粒度為
?
80~
?
200目。
11.優(yōu)選地,所述熔煉溫度為1300℃
?
1400℃,熔煉時間為40
?
70min。
12.優(yōu)選地,所述還原渣含貴金屬小于10g/t。
13.本發(fā)明的有益效果是:1、熔煉渣流動性好,熔煉指標良好,對于含鋅物料的火法提取提供了技術(shù)支撐;2、產(chǎn)出的低含貴金屬還原渣可直接廢棄,貴金屬熔煉渣中的賤金屬得到了開路。
具體實施方式
14.下面根據(jù)具體實施例對本發(fā)明做出進一步說明。
15.一種貴金屬熔煉渣的熔煉方法,包括以下步驟:將鉑族金屬的熔煉渣烘干后,磨細至
?
80目,鉑族金屬的熔煉渣送樣分析后得到二氧化硅、氧化鈣、氧化鋅、氧化鈉、氧化亞鐵以及貴金屬au、pd、pt等的質(zhì)量百分含量,向鉑族金屬熔煉渣中加入造渣劑得到混合料,控制混合料中的各組分含量及百分比為:二氧化硅30%~40%、氧化鈣30%~35%、氧化鋅4%~8%、氧化鈉7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亞鐵<7%,向混合料中再配入質(zhì)量為混合料總量的15
?
25%的硫化礦,按上述配比進行熔煉經(jīng)自然冷卻,得到含貴金屬的锍和還原渣。
16.具體的計算方法如下:將鉑族金屬的熔煉渣烘干后,磨細至
?
80目。鉑族金屬的熔煉渣100g中含sio232.46%,cao28.5%,zno11.9%,na2o4.5%,feo6.5%。按照鉑族金屬熔煉渣與造渣劑的混合料的質(zhì)量組分:二氧化硅36%、氧化鈣33%、氧化鋅5.6%、氧化鈉9%、氧化硼5%、氧化亞鐵3.0%,計算造渣劑的加入量。
17.碳酸鈉(na2o3)的分子量為106,氧化鈉的分子量為62,62/106=58%。
18.硼砂na2b4o7·
10h2o也可寫為na2o
·
2b2o3·
10h2o,分子量為382,氧化鈉分子量62,含量62/382=16%;氧化硼分子量70,氧化硼含量37%。
19.設(shè)含85.6%sio2石英石的加入量為a/g,含89%cao的生石灰的加入量為b/g,含58%na2o的碳酸鈉的加入量為c/g,含37%b2o3的硼砂的加入量為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]
將(5)(6)(7)代入(1)式得:
[0028]
0.1455a=6.916,a=47.531g,
[0029]
根據(jù)公式(7)得到b=43.318g,
[0030]
根據(jù)公式(6)得到d=27.45g,
[0031]
根據(jù)公式(5)得到c=16.195g,
[0032]
將a、b、c、d值代入(8)、(9)即可計算出氧化鋅和氧化亞鐵的含量,當氧化鋅和氧化亞鐵的含量超出或低于混合料中的配比值,則需要增加或減少造渣劑的加入量。
[0033][0034][0035]
本發(fā)明中,所用到的石英石、生石灰、碳酸鈉、硼砂為有色冶金行業(yè)中火法冶金常
用的助熔劑。
[0036]
實施例1
[0037]
將鉑族金屬的熔煉渣烘干后,磨細至
?
80目。鉑族金屬的熔煉渣100g送樣分析后得到二氧化硅32.46%、氧化鈣28.5%、氧化鋅11.9%、氧化鈉4.5%、氧化亞鐵6.5%以及貴金屬au、pd、pt等,按照鉑族金屬熔煉渣與造渣劑的混合料的質(zhì)量組分:二氧化硅36%、氧化鈣33%、氧化鋅5.6%、氧化鈉9%、氧化硼5%、氧化亞鐵3.0%,計算造渣劑的加入量。石英石中二氧化硅含量為85.6%,計算石英石的加入量為47.531g,生石灰中氧化鈣含量為89%,計算生石灰的加入量43.318g,碳酸鈉中氧化鈉的含量58%,計算碳酸鈉的加入量16.195g,硼砂中氧化硼37%,氧化鈉含量16%,計算硼砂的加入量27.459g。將再向混合料中加入質(zhì)量分數(shù)為混合料總量的15%的硫化鎳礦混合均勻后進行熔煉,熔煉溫度為1350℃,恒溫40min后,經(jīng)自然冷卻,锍和還原渣分離,貴金屬在锍中富集銜接后續(xù)處理,另得到低含貴金屬的還原渣,如表1所示,均在10g/t以下可廢棄。
[0038]
表1產(chǎn)出的還原渣中貴金屬含量(g/t)
[0039][0040]
實施例2
[0041]
將鉑族金屬的熔煉渣烘干后,磨細至
?
80目。鉑族金屬的熔煉渣100g送樣分析后得到二氧化硅17.6%、氧化鈣19.5%、氧化鋅11.9%、氧化亞鐵9.5%以及貴金屬au、pd、pt等,按照鉑族金屬熔煉渣與造渣劑的混合料的質(zhì)量組分:二氧化硅30%、氧化鈣32%、氧化鋅8%、氧化鈉9%、氧化硼5%、氧化亞鐵6.85%,計算造渣劑的加入量。石英石中二氧化硅含量為85.6%,計算石英石的加入量為29.6g,生石灰中氧化鈣含量為89%,計算生石灰的加入量26.92g,碳酸鈉中氧化鈉的含量58%,計算碳酸鈉的加入量9.32g,硼砂中氧化硼37%,氧化鈉含量16%,計算硼砂的加入量19.51g。再向混合料中加入質(zhì)量分數(shù)為混合料總量的20%的硫化銅礦混合均勻后進行熔煉,熔煉溫度為1350℃,恒溫40min后,經(jīng)自然冷卻,锍和還原渣分離,貴金屬在锍中富集銜接后續(xù)處理,另得到低含貴金屬的還原渣,如表2所示,均在10g/t以下可廢棄。
[0042]
表2產(chǎn)出的還原渣中貴金屬含量(g/t)
[0043][0044]
實施例3
[0045]
將鉑族金屬的熔煉渣烘干后,磨細至
?
80目。鉑族金屬的熔煉渣100g送樣分析后得到二氧化硅21.6%、氧化鈣19.5%、氧化鋅5.9%、氧化亞鐵9.5%以及貴金屬au、pd、pt等,按照鉑族金屬熔煉渣與造渣劑的混合料的質(zhì)量組分:二氧化硅35%、氧化鈣32%、氧化鋅4%、氧化鈉9%、氧化硼5%、氧化亞鐵7%,計算造渣劑的加入量。石英石中二氧化硅含量為85.6%,計算石英石的加入量為29.6g,生石灰中氧化鈣含量為89%,計算生石灰的加入量26.9g,碳酸鈉中氧化鈉的含量58%,計算碳酸鈉的加入量8.8g,硼砂中氧化硼37%,氧化鈉含量16%,計算硼砂的加入量19.51g。再向混合料中加入質(zhì)量分數(shù)為混合料總量的25%的硫化鎳礦混合均勻后進行熔煉,熔煉溫度為1350℃,恒溫40min后,經(jīng)自然冷卻,锍和還原渣分離,貴金屬在锍中富集銜接后續(xù)處理,另得到低含貴金屬的還原渣,如表3所示,均在10g/
t以下可廢棄。
[0046]
表3產(chǎn)出的還原渣中貴金屬含量(g/t)
[0047]技術(shù)特征:
1.一種貴金屬熔煉渣的熔煉方法,其特征在于,包括以下步驟:將貴金屬熔煉渣進行烘干、研磨后加入造渣劑進行混合,得到混合料,控制混合料中的各組分含量及百分比為:二氧化硅30%~40%、氧化鈣30%~35%、氧化鋅4%~8%、氧化鈉7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亞鐵<7%,向混合料中再配入質(zhì)量為混合料總量的15
?
25%的硫化礦,按上述配比進行熔煉經(jīng)自然冷卻,得到含貴金屬的锍和還原渣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬熔煉渣的熔煉方法,其特征在于,所述造渣劑包括石英石、生石灰、碳酸鈉、硼砂,所述石英石的加入量是以二氧化硅計,所述生石灰的加入量是以氧化鈣計,所述碳酸鈉的加入量是以氧化鈉計,所述硼砂的加入量是以氧化硼計。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬熔煉渣的熔煉方法,其特征在于,所述硫化礦為硫化鎳礦、硫化鐵礦、硫化銅礦的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬熔煉渣的熔煉方法,其特征在于,所述研磨的粒度為
?
80~
?
200目。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬熔煉渣的熔煉方法,其特征在于,所述熔煉溫度為1300℃
?
1400℃,熔煉時間為40min
?
70min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬熔煉渣的熔煉方法,其特征在于,所述還原渣含貴金屬小于10g/t。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種貴金屬熔煉渣的熔煉配比方法,包括如下步驟:將貴金屬熔煉渣進行烘干、研磨,加入造渣劑得到混合料,控制混合料中的各組分含量及百分比為:二氧化硅30%~40%、氧化鈣30%~35%、氧化鋅4%~8%、氧化鈉7%~10%、氧化硼5%~7%、氧化亞鐵<7%,向混合料中加入質(zhì)量分數(shù)為混合料總量的20%的硫化礦后進行熔煉,經(jīng)自然冷卻后得到含貴金屬的锍和還原渣。本發(fā)明可達到有效富集貴金屬,解決了氧化鋅對造渣帶來的不利影響,對于含鋅物料的火法提取提供了技術(shù)支撐。產(chǎn)出的低含貴金屬還原渣可直接廢棄,貴金屬熔煉渣中的賤金屬得到了開路。賤金屬得到了開路。
技術(shù)研發(fā)人員:李曉波 王立 田飛 劉興燾 李生民 董春俊 張乃予
受保護的技術(shù)使用者:金川集團股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.07.27
技術(shù)公布日:2021/11/8
聲明:
“貴金屬熔煉渣的熔煉方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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