一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于稀貴金屬火法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是能夠同時(shí)獲得高品位貴金屬精礦和鐵產(chǎn)品的一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金川鎳礦為超基性巖型多金屬共生的硫化鎳礦床，不僅鎳銅金屬含量十分豐富，礦石中還富含鈷、鉑、鈀、金、銀、砸、碲、硫多種元素和鋨、銥、釕、銠等金屬元素。尼爾森精礦是通過(guò)尼爾森選礦機(jī)在選礦工藝中磨礦回路中應(yīng)用，富集和回收已經(jīng)單體解離的含金、銀等的貴金屬礦物，使這部分高品位重選精礦可以具備冶金工藝提取貴金屬的條件。
[0003]尼爾森精礦的化學(xué)成分大致為Ag0.0058 g/t、Aul03 g/t、Pd37.8 g/t、Pt0.115%、Cul.23%、Fe22.59%、S4.72%、Ni2.90%、Mg015.14%、Si0217.06%、A12031.85%。
[0004]目前沒(méi)有現(xiàn)成合適的處理尼爾森精礦工藝，只能采用焙燒-電爐熔煉-轉(zhuǎn)爐吹煉-高锍磨浮-磁選-二次合金硫化熔煉-吹煉-緩冷-碎礦-磨礦-磁選-二次合金富集貴金屬的流程，此貴金屬流程長(zhǎng)，直收率低，貴金屬損失大，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中貴金屬流程長(zhǎng)，直收率低，貴金屬損失大，成本高的問(wèn)題而提供一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法，本發(fā)明能夠同時(shí)獲得高品位的貴金屬精礦和鐵產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)稀貴金屬資源和鐵資源的高效利用。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法，是將尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂采用煤基直接還原-熔分的方法，得到熔分鐵塊和渣，將貴金屬富集在熔分鐵塊中，再以渣作為磁選原礦進(jìn)行磁選分離，得到磁選精礦、磁選尾礦，包括以下步驟:
步驟1:將尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂，煤粉、石灰石、還原鐵粉及添加劑碳酸鈉干混均勻后，裝入粘土坩禍；其中尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂含硫?yàn)樾∮?% ;
所述煤粉的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的25-30% ;
所述石灰石的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的15-35% ;
所述碳酸鈉的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的5-6% ;
所述還原鐵粉的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的5-10% ;
步驟2:將步驟1中裝有物料的坩禍放入電阻爐，升溫進(jìn)行還原-熔分，先控制箱式電阻爐內(nèi)溫度為1350-1380°C，還原55-60min，再將爐溫升至1550_1560°C，熔分60_70min ；步驟3、電爐斷電后待溫度自然降至800-820°C時(shí)取出坩禍，將坩禍取出自然冷卻至常溫;
步驟4:將坩禍砸開(kāi)，把熔分鐵塊和渣分離，將熔分鐵塊和渣磨細(xì)至小于100目，渣作為磁選原礦；
步驟5:將步驟4中磨細(xì)后的渣和水進(jìn)行混合，用磁選管進(jìn)行磁選分離，得到磁選精礦和磁選尾礦，尼爾森精礦中的貴金屬完成了富集，其中水與渣的質(zhì)量比為3-3.5:1。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟1中石灰石內(nèi)氧化鈣的質(zhì)量百分比含量為40-60%ο
[0008]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟1中煤粉的粒度為小于200目，石灰石的粒度為小于200目ο
[0009]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟5中磁選管的激勵(lì)電流為2.4-3.2Α，磁場(chǎng)強(qiáng)度為 2280-2290Gs。
[0010]本發(fā)明步驟5中所述CRIMMDC CXG Φ 50型磁選管的分選管直徑Φ 50mm，磁場(chǎng)強(qiáng)度0-0.3T，磁極距離52mm，給料粒度0-0.6mm，長(zhǎng)沙礦冶研究院研制。取樣分析為步驟4中的渣(磁選原礦)和步驟5中的磁選精礦、磁選尾礦中金、銀、鉑、鈀、鐵的化學(xué)成分。
[0011]本發(fā)明提供一種高效富集貴金屬的方法，能夠同時(shí)獲得高品位的貴金屬精礦和鐵產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)稀貴金屬資源和鐵資源的高效利用。具有如下優(yōu)點(diǎn):1)本發(fā)明所述的工藝，與傳統(tǒng)工藝相比，具有工藝流程短、原料適應(yīng)性強(qiáng)、反應(yīng)快速，節(jié)約能源、處理量大，貴金屬回收率高的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)富集貴金屬的同時(shí)，鐵也能得到綜合利用；2)以還原-熔分后的渣作為磁選原礦進(jìn)行磁選分離，磁選后的磁選尾礦金銀鈾含量為Au < 3g/t、Ag < 17g/t、Pt < 3g/t。貴金屬富集比高，貴金屬回收率達(dá)到96%以上；3)由于是采用煤基直接還原-恪分工藝流程，工藝簡(jiǎn)單，環(huán)境友好，不產(chǎn)生有毒的廢氣和廢渣等，亦不使用有毒的試劑，有利于環(huán)境保護(hù)，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小、效率高，生產(chǎn)過(guò)程容易控制，也易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)化。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明通過(guò)對(duì)尼爾森精礦進(jìn)行預(yù)脫硫后的焙砂，按照合適的原料配比、還原-熔分溫度、還原-熔分時(shí)間等工藝參數(shù)，還原-熔分得到熔分鐵塊和渣，將大部分貴金屬富集到熔分鐵中，渣作為磁選原礦經(jīng)磁選得到磁選精礦和磁選尾礦。
[0015]實(shí)施例1
一種尼爾森精礦直接還原-恪分富集貴金屬的方法，包括以下步驟:
步驟1:將尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂200g，與煤粉50 g、石灰石30 g、碳酸鈉10g、還原鐵粉20 g充分混合均勻；其中煤粉的粒度為小于200目，石灰石的粒度為小于200目，石灰石中氧化鈣質(zhì)量百分比為40% ;
步驟2:將混合好的物料裝入粘土坩禍；
步驟3:將步驟2裝有物料的坩禍放入箱式電阻爐，升溫進(jìn)行還原-熔分，還原溫度為1350°C，還原時(shí)間為55min、再將爐溫升至熔分溫度為1550°C，熔分時(shí)間為60min ；
步驟4:電爐斷電后溫度自然降至820°C時(shí)取出坩禍，加蓋自然冷卻；
步驟5:將冷卻好的坩禍砸開(kāi)，將渣和熔分鐵塊分開(kāi)，渣磨細(xì)小于100目，熔分鐵磨細(xì)小于100目；
步驟6:在磁選管中對(duì)磨細(xì)后的渣作為磁選原礦進(jìn)行磁選分離，其中磨細(xì)后的渣和水進(jìn)行混合，水與渣的質(zhì)量比為3，激勵(lì)電流為3.2A，磁場(chǎng)強(qiáng)度為2290GS，得到磁選精礦和磁選尾礦。磁選尾礦中 Au2.22g/t、Agl3.00 g/t、Pt0.05 g/t、Pd0.05g/t、Fel.16%。
[0016]實(shí)施例2
一種尼爾森精礦直接還原-恪分富集貴金屬的方法，包括以下步驟:
步驟1:將尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂200g，按照煤粉50g、石灰石70g、碳酸鈉12g、還原鐵粉16g充分混合均勻；其中煤粉的粒度為小于200目，石灰石的粒度為小于200目，石灰石中氧化鈣質(zhì)量百分比為60% ;
步驟2:將混合好的物料放入粘土坩禍；
步驟3:將裝有物料的坩禍放入箱式電阻爐，升溫進(jìn)行還原-熔分，還原溫度為1350°C，還原時(shí)間為55min、再將爐溫升至熔分溫度為1550°C，熔分時(shí)間為60min ;
步驟4:電爐斷電后溫度自然降至800°C時(shí)取出坩禍，加蓋自然冷卻；；
步驟5:將冷卻好的坩禍砸開(kāi)，將渣和熔分鐵塊分開(kāi)，渣磨細(xì)小于100目，熔分鐵磨細(xì)小于100目；
步驟6:在磁選管中對(duì)磨細(xì)后的渣作為磁選原礦進(jìn)行磁選分離，其中磨細(xì)后的渣和水進(jìn)行混合，水與渣的質(zhì)量比為3.5，激勵(lì)電流為2.4A，磁場(chǎng)強(qiáng)度為2280 Gs,得到磁選精礦和磁選尾礦。磁選尾礦中 Au2.13g/t、Agl7.00 g/t、Pt2.38 g/t、Pd0.05g/t、Fel.18%。
[0017]實(shí)施例3
步驟1:將尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂200g，按照煤粉60g、石灰石70g、碳酸鈉12g、還原鐵粉10g充分混合均勻；其中煤粉的粒度為小于200目，石灰石的粒度為小于200目，石灰石中氧化鈣質(zhì)量百分比為50% ;
步驟2:將混合好的物料放入粘土坩禍；
步驟3:將裝有物料的坩禍放入箱式電阻爐，升溫進(jìn)行還原-熔分，還原溫度為1380°C，還原時(shí)間為60min、再將爐溫升至熔分溫度為1560°C，熔分時(shí)間為70min ;
步驟4:電爐斷電后溫度自然降至810°C時(shí)取出坩禍，加蓋自然冷卻；；
步驟5:將冷卻好的坩禍砸開(kāi)，將渣和熔分鐵塊分開(kāi)，渣磨細(xì)小于100目，熔分鐵磨細(xì)小于100目；
步驟6:在磁選管中對(duì)磨細(xì)后的渣作為磁選原礦進(jìn)行磁選分離，其中磨細(xì)后的渣和水進(jìn)行混合，水與渣的質(zhì)量比為3.2，激勵(lì)電流為2.4A，磁場(chǎng)強(qiáng)度為2280 Gs,得到磁選精礦和磁選尾礦。磁選尾礦中 Aul.38g/t、Agl6.7g/t、Pt2.99 g/t、Pd0.20g/t、Fel.16%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法，其特征在于:是將尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂采用煤基直接還原-熔分的方法，得到熔分鐵塊和渣，將貴金屬富集在熔分鐵塊中，再以渣作為磁選原礦進(jìn)行磁選分離，得到磁選精礦、磁選尾礦，包括以下步驟: 步驟1:將尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂、煤粉、石灰石、還原鐵粉及添加劑碳酸鈉干混均勻后，裝入粘土坩禍； 所述煤粉的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的25-30% ; 所述石灰石的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的15-35% ; 所述碳酸鈉的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的5-6% ; 所述還原鐵粉的用量為尼爾森精礦經(jīng)焙燒脫硫后的焙砂質(zhì)量的5-10% ;步驟2:將步驟1中裝有物料的坩禍放入電阻爐，升溫進(jìn)行還原-熔分，先控制箱式電阻爐內(nèi)溫度為1350-1380°C，還原55-60min，再將爐溫升至1550_1560°C，熔分60_70min ；步驟3、電爐斷電后待溫度自然降至800-820°C時(shí)取出坩禍，將坩禍取出自然冷卻至常溫; 步驟4:將坩禍砸開(kāi)，把熔分鐵塊和渣分離，將熔分鐵塊和渣磨細(xì)至小于100目，渣作為磁選原礦； 步驟5:將步驟4中磨細(xì)后的渣和水進(jìn)行混合，用磁選管進(jìn)行磁選分離，得到磁選精礦和磁選尾礦，尼爾森精礦中的貴金屬完成了富集，其中水與渣的質(zhì)量比為3-3.5:1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法，其特征在于所述步驟1中石灰石內(nèi)氧化鈣的質(zhì)量百分比含量為40-60%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法，其特征在于:所述步驟1中煤粉的粒度為小于200目，石灰石的粒度為小于200目。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法，其特征在于:所述步驟5中磁選管的激勵(lì)電流為2.4-3.2A，磁場(chǎng)強(qiáng)度為2280-2290 Gs。
【專利摘要】一種尼爾森精礦直接還原-熔分富集貴金屬的方法，其特征在于，尼爾森精礦焙砂采用煤基直接還原-熔分的方法，得到熔分鐵塊和渣，將大部分貴金屬富集在熔分鐵中，再對(duì)渣進(jìn)行磁選分離，得到磁選精礦、磁選尾礦。本發(fā)明提供一種高效富集貴金屬的方法，能夠同時(shí)獲得高品位的貴金屬精礦和鐵產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)稀貴金屬資源和鐵資源的高效利用。與傳統(tǒng)工藝相比，具有工藝流程短、原料適應(yīng)性強(qiáng)、反應(yīng)快速，節(jié)約能源、處理量大，貴金屬回收率高的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)富集貴金屬的同時(shí)，鐵也能得到綜合利用。
【IPC分類】C22B1/00, C22B1/02, B03C1/00, C22B11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105256129
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510797360
【發(fā)明人】馬玉天, 陳大林, 賀秀珍, 鐘清慎, 孫以升, 劉世和, 李芬霞
【申請(qǐng)人】金川集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日