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CN102159737A - 吸附提取贵金属的方法 - Google Patents

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V·A·西涅古博夫
A·F·斯梅坦尼科夫
A·E·克拉斯诺什金
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Abstract

本发明涉及湿法冶金并且本发明能用于从不同种类矿物原料中提取贵金属(钯、铂、金和银)。从包含碱和碱土金属氯化物的矿物原料中吸附提取贵金属的方法包括采用包含强碱和弱碱官能团的合成吸附剂从矿浆中吸附贵金属，随后解吸。将吸附剂分两步洗涤，第一步，用废矿浆的液相和水洗涤吸附剂，且第二步，采用硫脲的盐酸溶液解吸贵金属。然后将贵金属采用氢氧化铵溶液从硫脲溶液沉淀至混合精矿；并且，所述过程在带有脱水筛的六个阶式装置中进行，在每一装置中具有装载吸附剂的固定容量，采用包含60-80g/dm3硫脲和3-10g/dm3盐酸的溶液将贵金属在50-60℃的温度下解吸，在pH为8.7-8.8和温度为50-60℃下，采用氢氧化铵溶液沉淀贵金属。

Description

吸附提取贵金属的方法
本发明涉及湿法冶金并且本发明能用于从不同种类矿物质中回收贵金属(钯、铂、金和银)。
在大量铜(多于100g/dm3)的存在下从氯化物溶液中吸附回收钯的现有方法(Tzvetnye Metally(Non-Ferrous Metals)，2004，#3，pp 30-33)包括用Rossion-5阴离子交换树脂【阴离子交换剂】回收钯，和用浓盐酸将其解吸。该方法的缺点是难于从盐酸中回收钯以及反应物(反应试剂)的高消耗。
另一从矿石、精矿和中间产物中回收铂族金属的现有湿法冶金方法(Khimicheskaya Tekhnologia(Chemical Technology)，#12，2003，pp34-38 and 48)包括在苛刻【严格】条件(高浓度浸出试剂)下矿石材料的氧化焙烧和氯浸出，回收98-99％的进入盐酸溶液的铂金属，且其通过强碱性阴离子交换树脂【阴离子交换剂】的吸附和饱和阴离子交换树脂【阴离子交换剂】的煅烧。该方法的缺点包括溶液中的吸附(例如流程图合并了带很低过滤因数的酸溶液的过滤操作)和在制造铂金属精矿阶段待煅烧的阴离子交换树脂【阴离子交换剂】的高消耗。
另一从矿石中吸附回收金的现有方法，作者证书是USSR#1790619(IPC S22 V08 published on 23.01.1993，Bulletin#3)，包括通过氰化作用【氰化法】从矿石回收金和用AM-2B多孔阴离子交换树脂对强和弱碱性官能团的吸附，和用硫脲的酸化溶液解吸。
该方法对从矿石矿浆中通过其氰化作用【氰化法】回收贵金属给出了令人满意的结果，但是存在以下缺点：
-为使饱和阴离子交换树脂【阴离子交换剂】从氰化物媒介中再生的反应物【反应剂】的高消耗；
-阴离子交换树脂【阴离子交换剂】的多步骤以及拖延的(200-300小时)的再生过程，因为首先其是从碱-氰化物形式转化为硫脲氯化物，然后回到碱性氰化物。
本发明解决了从盐酸矿浆中高速率大量回收贵金属的问题；它协以减少吸附剂再生的持续时间12-13倍，并降低化学反应物【反应剂】的消耗。
为实现所述特定技术效果，从包含碱和碱土金属的氯化物的矿物质中吸附回收贵金属的方法包括采用合成吸附剂从矿浆中吸附贵金属和随后解吸以及分2个阶段进行的对吸附剂的洗涤：在第一个阶段，吸附剂用液体废矿浆洗涤，而在第二个阶段用水洗涤，采用硫脲的盐酸溶液进行贵金属的解吸；然后采用氢氧化铵溶液将贵金属从硫脲溶液中沉淀至混合精矿；在此情况下，在50-60℃的温度下，用包含60-80g/dm3硫脲和3.10g/dm3盐酸的溶液进行贵金属的解吸，在pH＝8.7-8.8和50-60℃的温度下，采用氢氧化铵进行贵金属的沉淀，且所述过程采用包含有强和弱碱性官能团的吸附剂进行。
由于这些特征，该方法使进行工业生产的阴离子交换树脂(例如，AM-2B)的再生和随后从工业再生砂中生产贵金属混合精矿技术上简单有效的方法变为可能。
该方法如下进行：
焙烧从钾碱产物的粘土和盐废物中获得的精矿后，用稀盐酸溶液(100g/dm3)浸出矿渣。将包含60-70g/dm3HCl和5-22g/dm3FeCl3的由浸出得到的矿浆用于阶式(串联)孔排水单位【装置】中的贵金属的吸附。为此目的，采用工业上用于金回收的，包含分别17％和83％的叔氨基和季胺基的AM-2B阴离子交换树脂(吸附剂)。吸附在如下条件下进行：矿浆在每个单位【装置】的量为～100dm3，吸附剂的装载量为0.5dm3，吸附时间为每6个阶段1.5-2小时。
当用水洗选吸附剂时，能从贵金属表面将其部分解吸并由此与洗液一起去除的。为了避免在吸附后，贵金属可能从被水洗涤的饱和吸附剂中解吸，应采用下述措施。先用液体废矿浆，然后用水将饱和吸附剂从悬浮液【泥浆】中洗选，并用硫脲的盐酸溶液再生15-24小时。从工业再生砂中沉淀贵金属的混合精矿2小时。
实施例1：进行确定在混合精矿中水洗对贵金属含量的作用的试验(表1)。
表1：用液体废矿浆洗涤后，在混合精矿中水洗饱和阴离子交换树脂【阴离子交换剂】对贵金属含量的作用。
Figure BPA00001331478200031
从表1中明显看出在饱和吸附剂用液体废矿浆洗涤后立即将其水洗可能移除多于80％的铁和铝(10次试验的平均值是84％的铁)，因此在混合精矿中贵金属的含量急剧增加。
实施例2：确定在解吸剂中硫脲浓度对贵金属回收量的作用的试验(表2)。
表2：在解吸剂中硫脲浓度对贵金属回收量的作用
温度在40℃。
Figure BPA00001331478200032
所述试验【检验】显示钯的解吸很大程度上取决于解吸剂中硫脲的浓度(表2)。
实施例3：进行评定温度对贵金属解吸强度的作用的试验(表3)。
表3：解吸温度对贵金属回收量的作用
硫脲浓度为80g/dm3
Figure BPA00001331478200041
*十(10)体积的溶液每一(1)体积阴离子交换树脂【阴离子交换剂】
从表中可清楚钯回收的最优温度范围是50-60℃。回收金和铂的最优温度是40℃，而钯产量有轻微降低。
实施例4：评定当氢氧化铵作为沉淀剂时pH在钯、金和铂的沉淀过程的作用的试验(表4)。
表4：pH在用氢氧化铵沉淀贵金属的作用
Figure BPA00001331478200042
表中显然最适宜沉淀钯、金和铂的pH是8.7-8.9。
从包含碱和碱土金属元素的氯化物的矿物质中回收贵金属的本发明的方法的技术效果是其使用：
-提供了一种从盐酸矿浆中高速率大量回收贵金属的方式；
-与现有技术的方法相比，减少了吸附剂再生的持续时间12-13倍；
-降低了化学试剂【化学反应物】的消耗；
-提供了用于进一步加工混合精矿至单独金属(盐)的有利条件。

Claims (4)

1.从包含碱和碱土的矿物质中吸附回收贵金属的方法，该方法包括采用包含强和弱碱性官能团的合成吸附剂从矿浆中吸附贵金属和随后的解吸以及分2个阶段进行的吸附剂的洗涤：在第一个阶段，用液体废矿浆洗涤吸附剂，而在第二个阶段用水洗涤，且采用硫脲的盐酸溶液进行贵金属的解吸；随后采用氢氧化铵溶液将贵金属从硫脲溶液沉淀至混合精矿。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述过程在每一单位【装置】中具有固定吸附剂装载容量的阶式【串联】的6孔排水单位【装置】中进行。
3.如权利要求1所述的方法，其中贵金属的解吸用包含60-80g/dm3硫脲和3-10g/dm3盐酸的溶液在50-60℃下进行。
4.如权利要求1所述的方法，其中贵金属的沉淀采用氢氧化铵溶液，在pH＝8.7-8.8和50-60℃的温度下进行。
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