对铂系金属的回收制造技术

本发明专利技术公开了从含有ＰＧＭ值和贱金属的富液或浸出液中，典型地是从氰化物溶液或浸出液中回收铂系金属（ＰＧＭｓ）的方法。先进行ＰＧＭ值和贱金属的非选择性沉淀，以形成包括ＰＧＭ值和贱金属的不溶性沉淀物，然后对沉淀物进行选择性浸出。选择性浸出步骤形成了含有贱金属的浸出液以及含有ＰＧＭ值的残留物，或者是形成了含有贱金属和ＰＧＭ值的浸出液以及废弃的残留物。依据所进行的选择性浸出，从浸出液中回收贱金属，以及从残留物或浸出液中回收ＰＧＭ值。通过将富液或浸出液的ｐＨ值在控制下降低至ｐＨ约为２，进行ＰＧＭ值和贱金属的非选择性沉淀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及从含有铂系金属和贱金属的富液或浸出液中回收铂系金属(PGMs)的方法，还涉及适于用作PGM精炼厂原料的PGM精矿的制造方法。PGMs通常存在为分散矿，硫化物矿的稀释固溶体，或者与硅酸盐和/或铬铁矿伴生。对这些材料的加工工艺由几个单元操作步骤共同构成，最终制造出单独的PGMs-铂、钯、铑、钌、铱以及锇，还有金和银。目前，为制造低等级的PGM精矿，将含有各种含量的贱金属如铜、镍和钴的PGM矿石进行粉碎、研磨，并利用通常用于回收贱金属硫化物的试剂在浮选槽中进行浮选。对该浮选精矿进行干燥处理，然后在电弧炉中进行精炼，PGMs在电弧炉中被收集到锍相中。将熔炉锍转移到转炉中，加入熔剂并将空气鼓入池中，从而将铁作为炉渣除去。在鼓风的过程中，炉锍中的大部分硫转化为二氧化硫并作为气体释放出来。将转化阶段产生的转炉锍造粒或使其缓慢冷却。将粒化的锍碾碎，并在整个浸出锍除去贱金属的回路系统中进行处理，以从富含PGM的残留物或精矿中分离出镍、铜、钴和铁。在某些情况下将贱金属精炼成金属，而在其它工厂中则将贱金属制造成为粗阴极和含有铁和钴的半纯硫酸镍晶体。在锍被缓慢冷却的情况下，按照上述的方法加工磁性部分，但对比例更大的非磁性部分进行处理，从而回收硫酸盐形式的镍和铜，将铁留在不溶解部分中。铁残留物可含有至多20％的来自于转炉步骤的原PGMs。然后，在贵金属精炼厂处理高等级的PGM精矿，各种PGMs在这里被分离出来，制成纯净的金属形式。附图说明图1示出了上述方法的简化流程图。这种对PGMs的传统加工路线具有局限性。目前认为这种加工路线适用于含有硫化物的矿石，由这种矿石能制得较少量的浮选精矿同时具有PGM的高回收率，可用熔炉经济地处理PGM。然而，为达到相同的PGM回收率，已被氧化的矿石需制造更大量的浮选精矿，这会导致不经济的熔融操作。铬铁矿含量较高的精矿也会对熔融操作带来负面影响，导致成本高，回收率低。由于严格的环境立法和高得惊人的资本成本，近来来已经明显减少且目前已经几乎全部停止建造用来加工处理含浮选精矿的PGM的熔炉。这意味着任何新的操作都必须以高成本将浮选精矿从相当远的距离运输到现有的熔炉，这会导致金属运输管道增加。环境立法也迫使现有的熔炉不断减少释放到大气中的二氧化硫。这导致了增添二氧化硫(SO2)固定设备，且通常不会有收益回报。因此，可能产生的很大益处在于淘汰熔融步骤。专利技术概述从含有PGM和贱金属的富液或浸出液中回收铂系金属(PGMs)的方法包括下列步骤a)进行PGM值和贱金属的非选择性沉淀，以形成包括PGM值和贱金属的不溶性沉淀；b)对沉淀进行选择性浸出，以形成(i)含有贱金属的浸出液和含有PGM值的残留物，或(ii)含有贱金属和PGM值的浸出液以及废弃的残留物；以及c)依据步骤b)中的选择性浸出，从b)(i)或b)(ii)的浸出液中回收贱金属，从b)(i)的残留物或b)(ii)的浸出液中回收PGM值。含有PGM值和贱金属的富液或浸出液优选是氰化物溶液或浸出液。步骤a)中对PGM值和贱金属的非选择性沉淀优选是通过将富液或浸出液的pH值在控制下降低到约0-5的范围内，优选约1-3的范围内，特别优选约2而进行的。在本专利技术的一种实施方式中，步骤b)中的选择性浸出是一种使PGM值保留在残留物中的加压浸出步骤。通常采用熔融步骤或进一步的浸出步骤从残留物中回收PGM值，以制造富含PGM值的精矿。优选采用沉淀法从浸出液中回收贱金属。或者，可通过首先进行苛性碱浸出，然后进行酸浸出而完成加压浸出步骤，在这种情况下可从残留物中回收PGM值，例如通过还原浸出(reduction leach)步骤制备高等级的PGM精矿。在本专利技术的另一种实施方式中，对步骤a)中的不溶性沉淀进行酸熏，然后进行选择性浸出以形成既含有作为阴离子的PGM值，又含有作为阳离子的贱金属的浸出液，并通过离子交换树脂回收PGM值，优选将离子交换树脂烧成富含PGM值的灰烬，或对离子交换树脂进行洗脱处理，以回收PGM值。优选采用沉淀法从浸出液中回收贱金属。在另一个可选择的本专利技术实施方式中，首先煅烧步骤a)中的不溶性沉淀，然后进行选择性浸出而除去贱金属，制得富含PGM的残留物或精矿。再次优选采用沉淀法从浸出液中回收贱金属。如上所述，使溶液通过离子交换树脂，可将步骤a)中的非选择性沉淀之后仍保留在溶液中的任何PGM值回收。优选采用沉淀法，也可回收保留在溶液中的贱金属。附图简要说明以下将参照附图，仅以举例的方式更详细地描述本专利技术。附图中图1的流程图是现有技术中回收PGMs的方法；图2的流程图是本专利技术方法的一种实施方式；图3的流程图是本专利技术方法的另一种实施方式；图4的流程图是本专利技术方法的另一种实施方式；图5的流程图是本专利技术方法的另一种实施方式；图6的曲线图为采用NaHS在一定pH值范围内沉淀PGMs和贱金属的效果；图7的曲线图为采用H2O2在一定pH值范围内回收PGMs和贱金属的效果；图8的曲线图为联合采用H2O2和Na2S2O5在不同的pH值下回收PGMs和贱金属的效果；图9的曲线图为采用硫酸在一定pH值范围内从氰化物浸出液中回收PGMs和贱金属的效果；图10的曲线图是存在于五柱引导的离子交换回路中树脂上的铂的负载曲线；图11的曲线图是存在于五柱引导的离子交换回路中树脂上的金的负载曲线；图12的曲线图为煅烧温度对浸提PGMs和贱金属的影响；以及图13是处理pH2沉淀的试验性方案(pilot campaign)的流程图。优选实施方式的详述本专利技术提供了一种从含有PGMs和贱金属的溶液或浸出液，尤其是从氰化物溶液或浸出液中回收PGMs和贱金属的方法。氰化物浸出液是通过已知的氰化物浸出方法制备的。在该方法中，将含有铂系金属如铂、钯、铑、钌、铱和锇，其它贵金属如金或银，以及各种贱金属如铜、镍和钴的浮选精矿或酸法加压浸出残留物材料与氰化物浸出液相接触，以溶解PGMs和贱金属。如果需要，可浓缩得到的氰化物浸出液以形成富含PGM和贱金属络合物的精矿。参见图2，在本专利技术优选方法的第一阶段，采用pH值为0-5.0的稀硫酸在常温到95℃的温度范围内酸化氰化物浸出液。优选采用pH值为约2的1∶1硫酸在45℃下进行酸化。酸化步骤可进行6小时。可通过控制诸如以硫化钠和硫氢化钠形式存在的硫化物、或氧化物如过氧化氢和过氧单硫酸(Caro′s酸)等试剂的添加速度，来促进PGMs和贱金属在酸化期间发生的沉淀。酸化之后，通过固-液分离法从溶液中回收沉淀的金属。可在洗涤塔中回收任何以氰化氢形式释放出的氰化物。使固-液分离得到的溶液流过离子交换柱，与离子交换柱中的树脂接触，该树脂的官能团对PGM络合物的亲和力强于对贱金属络合物如某些氨络物基团的亲和力。PGM络合物与树脂的结合能力优于镍、铜、钴和铁的一些贱金属络合物。离子交换柱典型地以“引导-跟踪”结构设置。由于装载PGM和贱金属络合物而耗尽了引导柱，向引导柱中加入额外的物料时，PGM络合物会置换出部分贱金属。在情况可能时，跟踪柱俘获这些贱金属络合物，从而实现了PGMs和贱金属之间的分离。最终，贱金属从离子交换柱中被置换出来，并与提余液一起流出来。从引导的PGM柱中回收PGM值可有许多种选择。可以移出树脂并将树脂烧成灰而制造PGM产物。或者，可采本文档来自技高网...

【技术保护点】
从含有铂系金属值和贱金属的富液或浸出液中回收铂系金属（ＰＧＭｓ）的方法，该方法包括下列步骤：ａ）进行ＰＧＭ值和贱金属的非选择性沉淀，以形成包括ＰＧＭ值和贱金属的不溶性沉淀；ｂ）对沉淀进行选择性浸出，以形成（ｉ）含有贱金属的浸 出液和含有ＰＧＭ值的残留物，或（ｉｉ）含有贱金属和ＰＧＭ值的浸出液以及废弃的残留物；以及ｃ）依据步骤ｂ）中的选择性浸出，从ｂ）（ｉ）或ｂ）（ｉｉ）的浸出液中回收贱金属，从ｂ）（ｉ）的残留物或ｂ）（ｉｉ）的浸出液中回收ＰＧＭ值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿兰巴克斯，格伦维尔马奎斯邓恩，约翰德里克莱温斯，
申请(专利权)人：隆敏有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]