本發(fā)明屬鉑族金屬的提純與精制領(lǐng)域,具體涉及到一種鉑鈀精礦全濕法除雜工藝。
背景技術(shù):
鉑鈀精礦是一種重要的鉑鈀提取原料,但鉑鈀精礦中除含有鉑和鈀外,還含有金、銀、碲、硒、鉛、銅、鋅等元素,這些元素的種類與含量因生產(chǎn)鉑鈀精礦方法的不同而有所差異。在從鉑鈀精礦中提取鉑鈀時,往往需先將上述元素與鉑鈀相分離,得到含鉑鈀為主的固渣或溶液,這一過程也被稱為鉑鈀精礦的除雜過程。
利用金、銀、碲、硒、鉛、銅、鋅等元素與鉑鈀在某方面性質(zhì)上的差異,人們發(fā)展出多種不同的鉑鈀精礦除雜脫除工藝,比如專利cn103045849.b先將鉑鈀精礦與碳酸鈉、氫氧化鈉和氯酸鈉按一定比例混合后在約400~500℃的溫度下焙燒3~4h,焙燒渣經(jīng)水浸和酸浸后,銅、碲、硒等元素進入浸出液被脫除,金、銀、鉑、鈀等貴金屬富集浸出渣中;論文“從鉑把精礦中提取au、pt、pd,貴金屬,2005,26(4),14~17”采取氧化焙燒-鹽酸浸出-氯化分金-金還原-氯化銨沉鉑鈀-鋅粉置換的工藝將鉑鈀精礦中雜質(zhì)脫除,得到鉑鈀富集物;專利cn106148689.a采用氧化酸浸的方法脫除富含鉑鈀的脫硫渣中的鎳銅鐵硫等雜質(zhì),酸浸渣中的稀貴金屬含量達25%~55%;這些工藝對鉑鈀精礦中的雜質(zhì)都具有一定的脫除效果,但均存在雜質(zhì)脫除效果有限,鉑鈀直收率低、能耗高、操作復(fù)雜等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種鉑鈀精礦全濕法除雜工藝,與其它除雜工藝相比,本發(fā)明工藝除雜效果好,鉑鈀直收率高,能耗低,主干流程短,操作難度小,而且對原料的適應(yīng)性強。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鉑鈀精礦全濕法除雜工藝,包括以下依次進行的步驟:
步驟1:將鉑鈀精礦與含氯離子的酸性液混合,液固比為5.0~20.0:1,加熱至溫度為40~90℃,加入一定量的氧化劑,進行氯化浸出,得到浸出渣和浸出液,浸出渣返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序;
步驟2:浸出液進行氯化銨沉鉑鈀,得到鉑鈀沉淀后液和鉑鈀沉淀渣;
步驟3:采用不含重金屬元素的物質(zhì)為還原劑,通過控制電位將鉑鈀沉淀后液中的金元素還原沉淀,得到粗金粉和金還原后液,粗金粉送精制,金還原后液返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序;
步驟4:鉑鈀沉淀渣與含氯離子的酸性液混合,加入氧化劑,進行氧化溶解,得到溶解液;
步驟5:溶解液再次進行氯化銨沉鉑鈀,得到二次鉑鈀沉淀后液和二次鉑鈀沉淀渣,二次鉑鈀沉淀后液送至步驟3,二次鉑鈀沉淀渣為鉑鈀精礦凈化渣,作為進一步的鉑鈀分離的原料;
進一步,所述步驟1和步驟4中含氯離子的酸性液為濃度為30~220g/l鹽酸溶液和/或濃度為50~350g/l氯化鈉與濃度為50~300g/l硫酸的溶液。
進一步,所述步驟1和步驟4中氧化劑加入量為0.1~5.0mol/l,氯化浸出的反應(yīng)時間0.5~4h;所述氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、高氯酸、氯氣及雙氧水中的一種或幾種組合。
進一步,所述步驟2和步驟5中氯化銨沉淀工藝為:氯化銨加入量為40g/l~140g/l,沉淀溫度為40~80℃,再加入5~25g/l的氧化劑,氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、高氯酸、氯氣及雙氧水中的一種或幾種組合。
進一步,所述步驟3中反應(yīng)溫度為0~40℃,當反應(yīng)液電位為400~600mv時停止添加還原性物質(zhì),所述不含重金屬元素的還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、焦亞硫酸氫鈉、二氧化硫及草酸中的一種或幾種的組合。
與現(xiàn)有工藝相比,本發(fā)明的有益效果和突出優(yōu)點在于:
1)除雜效果好,經(jīng)本發(fā)明工藝除雜后得到的鉑鈀精礦凈化渣中一些雜質(zhì)元素含量為:au含量小于0.2%、ag含量小于0.001%,te含量小于0.04%,se含量小于0.05%,cu含量小于0.2%,pb含量小于0.03%,bi含量小于0.03%,zn含量小于0.1%;
2)鉑鈀直收率高,鉑的直收率在98.5%以上,鈀直收率在99.5%以上;
3)對原料適應(yīng)性強,本發(fā)明工藝對au、zn、cu、bi、sb、te、se等含量很高的鉑鈀精礦均具有很好的除雜效果;
4)能耗低,主干流程短,容易操作。
附圖說明
圖1為該發(fā)明一種鉑鈀精礦全濕法除雜工藝的流程圖。
具體實施方式
以下通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述,但本發(fā)明的范圍不限于這些實施例。
如圖1所示,本發(fā)明一種鉑鈀精礦全濕法除雜工藝,包括以下依次進行的步驟:
步驟1:將鉑鈀精礦與含氯離子的酸性液混合,液固比為5.0~20.0:1,加熱至溫度為40~90℃,加入一定量的氧化劑,進行氯化浸出,得到浸出渣和浸出液,浸出渣返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序;
步驟2:浸出液進行氯化銨沉鉑鈀,得到鉑鈀沉淀后液和鉑鈀沉淀渣;
步驟3:采用不含重金屬元素的物質(zhì)為還原劑,通過控制電位將鉑鈀沉淀后液中的金元素還原沉淀,得到粗金粉和金還原后液,粗金粉送精制,金還原后液返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序;
步驟4:鉑鈀沉淀渣與含氯離子的酸性液混合,加入氧化劑,進行氧化溶解,得到溶解液;
步驟5:溶解液再次進行氯化銨沉鉑鈀,得到二次鉑鈀沉淀后液和二次鉑鈀沉淀渣,二次鉑鈀沉淀后液送至步驟3,二次鉑鈀沉淀渣為鉑鈀精礦凈化渣,作為進一步的鉑鈀分離的原料;
進一步,所述步驟1和步驟4中含氯離子的酸性液為濃度為30~220g/l鹽酸溶液和/或濃度為50~350g/l氯化鈉與濃度為50~300g/l硫酸的溶液。
進一步,所述步驟1和步驟4中氧化劑加入量為0.1~5.0mol/l,氯化浸出的反應(yīng)時間0.5~4h;所述氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、高氯酸、氯氣及雙氧水中的一種或幾種組合。
進一步,所述步驟2和步驟5中氯化銨沉淀工藝為:氯化銨加入量為40g/l~140g/l,沉淀溫度為40~80℃,再加入5~25g/l的氧化劑,氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、高氯酸、氯氣及雙氧水中的一種或幾種組合。
進一步,所述步驟3中反應(yīng)溫度為0~40℃,當反應(yīng)液電位為400~600mv時停止添加還原性物質(zhì),所述不含重金屬元素的還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、焦亞硫酸氫鈉、二氧化硫及草酸中的一種或幾種的組合。
實施例1
取500g烘干的鉑鈀精礦,測得pt含量為4.12%,pd含量為18.36%,au含量為32.67%,ag含量為0.37%,se含量為9.08%,te含量為25.64%,cu含量為0.48%,pb含量為3.24%,將其加入至5.0l濃度為80g/l的鹽酸溶液中,攪拌并加熱至40℃后在3h內(nèi)加入266g氯酸鈉固體,冷卻后作固液分離,固體返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序,液體升溫至70℃后,分別按60g/l和10g/l加入氯化銨固體和氯酸鈉固體,冷卻后作固液分離得沉淀后液和沉淀渣,沉淀后液升溫至30℃,加入亞硫酸鈉固體,并監(jiān)測反應(yīng)液電位,當反應(yīng)液電位為520mv時停止加入亞硫酸鈉,固液分離后得粗金粉和金還原后液,粗金粉送精制,金還原后液返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序,沉淀渣稱重得612g,加入至4.5l濃度為200g/l鹽酸溶液中,攪拌并加熱至75℃后在2h內(nèi)加入110g氯酸鈉固體,冷卻后至60℃后分別按70g/l和5g/l加入氯化銨固體和氯酸鈉固體,冷卻至室溫后作固液分離,得二次沉淀后液和二次沉淀渣,二次沉淀后液與沉淀后液混合作金還原,二次沉淀渣烘干,稱重得329.67g,測得pt含量為6.17%,pd含量為27.73%,au含量為0.15%、ag含量小于0.001%,te含量為0.021%,se含量約為0.029%,cu含量小于0.001%,pb含量為0.026%;
實施例2
取500g烘干的鉑鈀精礦,測得pt含量為1.35%,pd含量為7.94%,au含量為6.76%,ag含量為0.07%,se含量為4.08%,te含量為26.94%,cu含量為43.48%,pb含量為1.24%,將其加入至3.5l濃度為160g/l氯化鈉與196g/l硫酸混合的溶液中,攪拌并加熱至60℃后在2.5h內(nèi)加入152g氯酸鉀固體,冷卻后作固液分離,固體返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序,液體升溫至65℃后,分別按100g/l和20g/l加入氯化銨固體和氯酸鉀固體,冷卻后作固液分離得沉淀后液和沉淀渣,沉淀后液升溫至40℃,加入草酸固體,并監(jiān)測反應(yīng)液電位,當反應(yīng)液電位為580mv時停止加入草酸,固液分離后得粗金粉和金還原后液,粗金粉送精制,金還原后液返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序,沉淀渣稱重得428g,加入至4.0l濃度為160g/l鹽酸溶液中,攪拌并加熱至50℃后在1.5h內(nèi)加入97g氯酸鈉固體,冷卻后至50℃后分別按80g/l和10g/l加入氯化銨固體和氯酸鈉固體,冷卻至室溫后作固液分離,得二次沉淀后液和二次沉淀渣,二次沉淀后液與沉淀后液混合作金還原,二次沉淀渣烘干,稱重得161.2g,測得pt含量為4.14%,pd含量為24.60%,au含量為0.052%、ag含量小于0.001%,te含量為0.013%,se含量約為0.016%,cu含量為0.068%,pb含量為0.009%;
實施例3
取500g烘干的鉑鈀精礦,測得pt含量為0.75%,pd含量為2.82%,au含量為0.76%,ag含量為0.01%,se含量為15.16%,te含量為6.75%,cu含量為3.49%,pb含量為1.09%,zn含量為48.76%,bi含量為12.52%,將其加入至2.5l濃度為180g/l的鹽酸溶液中,攪拌并加熱至55℃后在2.0h內(nèi)加入137g氯酸鈉,冷卻后作固液分離,固體返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序,液體升溫至80℃后,分別按30g/l和25g/l加入氯化銨固體和氯酸鉀固體,冷卻后作固液分離得沉淀后液和沉淀渣,沉淀后液升溫至40℃,通入so2,并監(jiān)測反應(yīng)液電位,當反應(yīng)液電位為480mv時停止通so2,固液分離后得粗金粉和金還原后液,粗金粉送精制,金還原后液返回鉑鈀精礦生產(chǎn)工序,沉淀渣稱重得109g,加入至1.0l濃度為90g/l鹽酸溶液中,攪拌并加熱至90℃后在1.0h內(nèi)加入52g氯酸鈉固體,冷卻后至50℃后分別按50g/l和7.5g/l加入氯化銨固體和氯酸鉀固體,冷卻至室溫后作固液分離,得二次沉淀后液和二次沉淀渣,二次沉淀后液與沉淀后液混合作金還原,二次沉淀渣烘干,稱重得131.92g,測得pt含量為2.81%,pd含量為10.65%,au含量為0.009%、ag含量小于0.001%,te含量為0.011%,se含量約為0.036%,cu含量為0.008%,pb含量約為0.011%;bi含量為0.012%,zn含量為0.057%。