RU2309999C2 - Method for extracting noble metals from concentrates - Google Patents
Method for extracting noble metals from concentrates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2309999C2 RU2309999C2 RU2005140134/02A RU2005140134A RU2309999C2 RU 2309999 C2 RU2309999 C2 RU 2309999C2 RU 2005140134/02 A RU2005140134/02 A RU 2005140134/02A RU 2005140134 A RU2005140134 A RU 2005140134A RU 2309999 C2 RU2309999 C2 RU 2309999C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction mixture
- concentrate
- heat treatment
- concentrates
- mass
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000256602 Isoptera Species 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011888 autopsy Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности аффинажу благородных металлов (БМ).The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular the refining of precious metals (BM).
Первой стадией в технологии аффинажа БМ является вскрытие сырья, т.е. перевод их в растворимые формы. В состав БМ входят и металлы платиновой группы (МПГ). При вскрытии сырья образуются нерастворимые остатки, в которых накапливаются наиболее упорные МПГ. Среди МПГ к наиболее упорным относятся металлы-спутники платины (МСП): родий (Rh), иридий (Ir), рутений (Ru). Нерастворимые остатки подвергают, как правило, пирометаллургическому обогащению, а полученный целевой сплав вновь направляют на вскрытие. Кроме МПГ в составе концентратов и промпродуктов аффинажного производства присутствуют неблагородные элементы. Получающиеся в результате пирометаллургического обогащения концентраты имеют различный элементный состав. При содержании суммы МСП (Rh, Ir, Ru)≥5 мас.%, они относится к наиболее упорным концентратам аффинажного производства, максимальное же суммарное содержание МСП в таких концентратах не превышает, как правило, 25 мас.%.The first stage in BM refining technology is the opening of raw materials, i.e. their translation into soluble forms. The composition of BM includes metals of the platinum group (PGM). When opening the raw materials, insoluble residues are formed in which the most resistant PGMs accumulate. Among PGMs, the most resistant metals are the platinum satellite metals (SMEs): rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru). Insoluble residues are usually subjected to pyrometallurgical enrichment, and the resulting target alloy is again sent for autopsy. In addition to PGM, non-precious elements are present in the composition of concentrates and intermediate products of refining production. The concentrates resulting from pyrometallurgical enrichment have different elemental composition. With a total content of SMEs (Rh, Ir, Ru) ≥5 wt.%, They are among the most resistant concentrates of refining production, while the maximum total SME content in such concentrates does not exceed, as a rule, 25 wt.%.
Известен способ переработки золотосодержащих концентратов методом металлотермии [1], включающий приготовление шихты, состоящей из концентрата, флюсов, термитных добавок и металла-коллектора, инициирование реакции электрозапалом и последующее ее протекание на воздухе, с получением обогащенной по целевому компоненту металлической фазы в виде слитка и шлака, аффинаж обогащенной фазы. Недостатком способа является: запутывание части целевого компонента в отделяемом шлаке, не поступающем на переработку, и, как следствие, низкое извлечение благородного металла, которое не превышает 80-83%.A known method of processing gold-containing concentrates by metallothermy method [1], including the preparation of a mixture consisting of a concentrate, fluxes, termite additives and a collector metal, initiating the reaction with an electric fuse and its subsequent flow in air, to obtain the metal phase enriched in the target component in the form of an ingot and slag refining of the enriched phase. The disadvantage of this method is: entanglement of part of the target component in the separated slag, which does not go to processing, and, as a result, low recovery of precious metal, which does not exceed 80-83%.
Известен способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов [2], включающий смешивание исходного материала с реакционной смесью, содержащей алюминиевый порошок, инициирование возгорания реакционной смеси путем использования запала, термообработку шихты, отделение металлической фазы, обогащенной благородными металлами, от шлака, аффинаж обогащенной металлической фазы. Данный способ принят за прототип.A known method for the extraction of precious metals from ores and concentrates [2], including mixing the source material with a reaction mixture containing aluminum powder, initiating ignition of the reaction mixture by using a fuse, heat treatment of the charge, separation of the metal phase enriched in precious metals from slag, refining enriched in metal phase. This method is adopted as a prototype.
Недостатком способа-прототипа является: осуществление плавки на открытом воздухе, приводящее к частичной потере МПГ в результате образования ими летучих окислов, образование оксидной пленки на поверхности МПГ, снижающей их химическую активность [3], а также необходимость отделения обогащенной металлической от шлаковой фазы.The disadvantage of the prototype method is: the implementation of melting in the open air, leading to a partial loss of PGM as a result of the formation of volatile oxides, the formation of an oxide film on the surface of the PGM, which reduces their chemical activity [3], as well as the need to separate the enriched metal from the slag phase.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение извлечения МПГ в химически активные формы.The technical result, the achievement of which the invention is directed, is to increase the extraction of PGMs in chemically active forms.
Достижение технического результата обеспечивается тем, что исходный концентрат БМ смешивают с реакционной смесью, содержащей алюминиевый порошок и оксид железа, смешивание концентрата и реакционной смеси проводят при соотношении массы концентрата к массе реакционной смеси от (1:1,1) до (1:1,4), инициируют возгорание реакционной смеси использованием запала, термообработку шихты проводят в среде инертного газа, продукт термообработки подвергают аффинажу выщелачиванием.The achievement of the technical result is ensured by the fact that the initial BM concentrate is mixed with the reaction mixture containing aluminum powder and iron oxide, the concentrate and the reaction mixture are mixed at a ratio of the mass of the concentrate to the mass of the reaction mixture from (1: 1.1) to (1: 1, 4), initiate the ignition of the reaction mixture using a fuse, the heat treatment of the mixture is carried out in an inert gas, the heat treatment product is subjected to refining by leaching.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. В результате термообработки шихты, состоящей из концентрата и реакционной смеси (стехиометрическая смесь оксида железа с алюминиевым порошком), между МПГ и железом образуются различные интерметаллические соединения, обладающие высокой степенью химической активности к растворению. Инертная среда в процессе термообработки препятствует окислению и потере части МПГ в результате образования ими летучих окислов, а также исключает образование оксидной пленки на поверхности МПГ, снижающей их химическую активность. Исключается необходимость отделения и последующей переработки шлака, так как на выщелачивание направляют весь продукт термообработки.The essence of the proposed method is as follows. As a result of heat treatment of a mixture consisting of a concentrate and a reaction mixture (stoichiometric mixture of iron oxide with aluminum powder), various intermetallic compounds are formed between PGM and iron, which have a high degree of dissolution chemical activity. An inert medium during the heat treatment prevents the oxidation and loss of part of the PGM as a result of the formation of volatile oxides by them, and also eliminates the formation of an oxide film on the surface of the PGM, which reduces their chemical activity. Eliminates the need for separation and subsequent processing of slag, since the entire heat treatment product is sent to leaching.
Неравновесные интерметаллические соединения МСП с железом обладают низкой энергией кристаллической решетки, что обеспечивает их повышенную химическую активность. Специально проведенные опыты показали, что максимальная степень извлечения Rh, Ir, Ru из концентрата достигается при соотношении в шихте массы концентрата к массе реакционной смеси от (1:1,1) до (1:1,4). Полнота вскрытия при увеличении в шихте количества реакционной смеси не возрастает, а уменьшение количества реакционной смеси приводит к снижению величины удельного теплового эффекта реакции и снижению полноты вскрытия.Nonequilibrium intermetallic compounds of SMEs with iron have a low lattice energy, which ensures their increased chemical activity. Special experiments have shown that the maximum degree of extraction of Rh, Ir, Ru from the concentrate is achieved when the ratio in the charge of the mass of the concentrate to the mass of the reaction mixture is from (1: 1.1) to (1: 1.4). The completeness of opening with an increase in the quantity of the reaction mixture in the charge does not increase, and a decrease in the amount of the reaction mixture leads to a decrease in the specific thermal effect of the reaction and to a decrease in the completeness of opening.
Основными преимуществами заявляемого технического решения на способ извлечения благородных металлов из концентратов являются:The main advantages of the proposed technical solution for the method of extraction of precious metals from concentrates are:
- высокая степень извлечения МПГ;- a high degree of PGM extraction;
- отсутствие необходимости в разделении продукта термообработки на металлическую и шлаковую фазы;- the lack of need for separation of the heat treatment product into metal and slag phases;
ПримерыExamples
Для вскрытия брали концентрат благородных металлов следующего состава, приведенного в таблице 1.For opening, a concentrate of precious metals of the following composition was taken, shown in table 1.
Несколько проб концентрата массой 10 г каждая зашихтовали с реакционной смесью при различном массовом соотношении. Представительную часть шихты загружали в тигель, утрамбовывали до определенного объема, соответствующего требуемой насыпной плотности, тигель помещали в среду инертного газа аргона или оставляли на открытом воздухе, в среде инертного газа выдерживали 5-10 мин, электрозапалом инициировали реакцию, протекающую с выделением тепла в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, тигель охлаждали, извлекали из среды аргона, продукт или отделенную от шлака металлическую фазу измельчали и выщелачивали в царской водке в течение 1,5 час при температуре 90°С. Раствор фильтровали, нерастворимый остаток промывали разбавленной соляной кислотой, сушили, взвешивали и методом спектрального анализа определяли в нем остаточное содержание МСП. Промывные воды объединяли с маточным раствором и анализировали на содержание МСП методом индукционно-связанной плазмы (ICP).Several samples of the concentrate weighing 10 g each were sewn with the reaction mixture at different weight ratios. A representative part of the charge was loaded into a crucible, rammed to a certain volume corresponding to the required bulk density, the crucible was placed in an inert argon gas medium or left in the open air, kept in an inert gas medium for 5-10 minutes, an electric valve initiated a reaction proceeding with the release of heat in the mode of self-propagating high-temperature synthesis, the crucible was cooled, extracted from argon medium, the product or the metal phase separated from slag was crushed and leached in aqua regia for 1.5 hours at a temperature of 90 ° C. The solution was filtered, the insoluble residue was washed with dilute hydrochloric acid, dried, weighed, and the residual content of the MSP was determined by spectral analysis. Wash water was combined with the mother liquor and analyzed for ICP content by induction coupled plasma (ICP).
Результаты серии опытов по извлечению благородных металлов из концентрата (K) после термообработки шихты, приготовленной смешиванием концентрата с реакционной смесью (PC) при различных массовых соотношениях: (K:PC)=(1:0,67); (1:1); (1:1,22); (1:1,5), приведены в таблице 2.The results of a series of experiments on the extraction of precious metals from the concentrate (K) after heat treatment of the mixture prepared by mixing the concentrate with the reaction mixture (PC) at various mass ratios: (K: PC) = (1: 0.67); (1: 1); (1: 1.22); (1: 1.5) are shown in table 2.
Как видно из приведенных примеров, использование заявляемого способа позволяет достигнуть высокого извлечения Rh, Ir, Ru из концентрата благородных металлов.As can be seen from the above examples, the use of the proposed method allows to achieve high extraction of Rh, Ir, Ru from a concentrate of precious metals.
Источники информацииInformation sources
1. Гостищев В.В., Лебухова Н.В. Переработка золотосодержащих концентратов методом металлотермии// Химическая технология. - 2005. - №2. - С.28-31.1. Gostishchev V.V., Lebukhova N.V. Processing of gold-bearing concentrates by metallothermy method // Chemical technology. - 2005. - No. 2. - S. 28-31.
2. Патент 2078840. РФ. Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов. Гостищев В.В., Ковалев А.А., 10.05.97.2. Patent 2078840. RF. The method of extraction of precious metals from ores and concentrates. Gostishchev V.V., Kovalev A.A., 05/10/97.
3. Гинзбург С.И., Езерская Н.А., Прокофьева И.В. и др. Аналитическая химия платиновых металлов. М.: Наука, 1972, с.19.3. Ginzburg S.I., Yezerskaya N.A., Prokofieva I.V. et al. Analytical chemistry of platinum metals. M .: Nauka, 1972, p. 19.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005140134/02A RU2309999C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Method for extracting noble metals from concentrates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005140134/02A RU2309999C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Method for extracting noble metals from concentrates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005140134A RU2005140134A (en) | 2007-06-27 |
| RU2309999C2 true RU2309999C2 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38315207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005140134/02A RU2309999C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Method for extracting noble metals from concentrates |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2309999C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2385955C1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Method of crude ore opening and concentrates for extraction of valuable components, device for its implementation and sphts-reactor for it |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5238485A (en) * | 1991-01-18 | 1993-08-24 | Shubert Roland H | Method for the assay and recovery of precious metals |
| RU2078840C1 (en) * | 1994-06-24 | 1997-05-10 | Виктор Владимирович Гостищев | Method of noble metals extraction from ores and concentrates |
| WO2004033734A1 (en) * | 2000-04-12 | 2004-04-22 | Sawyer Technologies, Llc | Process for extracting quantities of precious metals |
| EP1553193A1 (en) * | 2002-08-05 | 2005-07-13 | Dowa Mining Co., Ltd. | Method of recovering platinum group element and apparatus therefor |
-
2005
- 2005-12-21 RU RU2005140134/02A patent/RU2309999C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5238485A (en) * | 1991-01-18 | 1993-08-24 | Shubert Roland H | Method for the assay and recovery of precious metals |
| RU2078840C1 (en) * | 1994-06-24 | 1997-05-10 | Виктор Владимирович Гостищев | Method of noble metals extraction from ores and concentrates |
| WO2004033734A1 (en) * | 2000-04-12 | 2004-04-22 | Sawyer Technologies, Llc | Process for extracting quantities of precious metals |
| EP1553193A1 (en) * | 2002-08-05 | 2005-07-13 | Dowa Mining Co., Ltd. | Method of recovering platinum group element and apparatus therefor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2385955C1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Method of crude ore opening and concentrates for extraction of valuable components, device for its implementation and sphts-reactor for it |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005140134A (en) | 2007-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7951223B2 (en) | Method of separating rhodium from platinum and/or palladium | |
| CA2933448C (en) | A process for extracting noble metals from anode slime | |
| FI60889C (en) | FOERFARANDE FOER ANRIKNING AV ETT KONCENTRAT INNEHAOLLANDE EN ELLER FLERA SECONDARY PLATINUM METAL | |
| GB2358408A (en) | Preparation of ultra-pure silver | |
| JP6620031B2 (en) | Quantitative determination of precious metal elements | |
| JP2007505999A (en) | Anode sludge treatment method | |
| RU2309999C2 (en) | Method for extracting noble metals from concentrates | |
| US6290747B1 (en) | Conversion of impure silver halide to ultra-pure silver metal | |
| CN116516164A (en) | Method for recovering rhodium through multi-element cascade separation | |
| JP6990609B2 (en) | Quantitative method of precious metal elements | |
| RU2306347C1 (en) | Method of processing catalysts containing platinum metals and rhenium on aluminum oxide carriers | |
| US3996046A (en) | Extraction and purification of silver from sulfates | |
| RU2144091C1 (en) | Method of processing intermediate products in copper-and-nickel manufacture | |
| RU2288288C1 (en) | Method of assay determination of content of gold in ores and in products of their processing | |
| RU2673590C1 (en) | Method for obtaining concentrate of precious metals from products of ore processing and secondary raw materials | |
| CN1132946C (en) | Noble metal smelting slag wet metallurgical process | |
| RU2112064C1 (en) | Method of processing of products based on chalcogenides of base metals containing metals of platinum group and gold | |
| RU2154684C1 (en) | Method of extraction of platinum metals, gold and silver into solution | |
| US4002469A (en) | Separation of metals | |
| RU2291212C1 (en) | Method of processing products containing chalcohenides of non-noble metals, lead, metals of platinum group, gold and silver | |
| RU2156317C2 (en) | Method of recovering gold from gold-containing material | |
| RU2260629C2 (en) | Method for processing products containing non-noble metal chalcogenides, platinum group metals and gold | |
| CN101688823B (en) | Method for the preparation of samples for the quantitative and qualitative determination of the precious metal content in processed products of potassium and magnesium ores | |
| RU2104320C1 (en) | Method for processing products contained ruthenium and iridium | |
| CN111630193A (en) | Method for processing noble metal-tin alloy by wet metallurgy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101222 |