[go: up one dir, main page]

RU2309999C2 - Method for extracting noble metals from concentrates - Google Patents

Method for extracting noble metals from concentrates Download PDF

Info

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
Application number
RU2005140134/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005140134A (en
Inventor
Евгений Александрович Павлов (RU)
Евгений Александрович Павлов
Анатолий Васильевич Москалев (RU)
Анатолий Васильевич Москалев
Владимир Николаевич Глухов (RU)
Владимир Николаевич Глухов
бчиков Александр Анатольевич Р (RU)
Александр Анатольевич Рябчиков
Андрей Валерьевич Грызлов (RU)
Андрей Валерьевич Грызлов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") filed Critical Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет")
Priority to RU2005140134/02A priority Critical patent/RU2309999C2/en
Publication of RU2005140134A publication Critical patent/RU2005140134A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309999C2 publication Critical patent/RU2309999C2/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, namely refining of noble metals.
SUBSTANCE: method comprises steps of heat treatment of charge including concentrate and reaction mixture containing aluminum powder and iron oxide at relation of concentrate mass to reaction mixture mass in range (1 : 1.1) - ( 1 : 1.4). Heat treatment is realized in inert gas medium. Refining of heat treated product is realized by leaching without separating product by metal and slag phase.
EFFECT: high degree of extracting metals of platinum group to chemically active forms.
2 tbl, 2 ex

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.

Таблица 1Table 1 ЭлементElement PtPt PdPd RhRh IrIr RuRu AuAu Мас.% Wt% 7,1867,186 11,22811,228 5,2915,291 5,3285,328 10.55310.553 2,0212,021 Σ (Rh, Ir, Ru)=21,172 мас.%.Σ (Rh, Ir, Ru) = 21.172 wt.%.

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.

Таблица 2table 2 № опытаExperience number Соотношение K:PCK: PC ratio Среда термообработкиHeat treatment medium Разделение продуктов термообработкиSeparation of heat treatment products Извлечение в раствор, мас.%Recovery in solution, wt.% Выход нерастворимого остатка, мас.%The output of insoluble residue, wt.% Выход шлака, мас.%The output of slag, wt.% RhRh IrIr RuRu Суммарное (Rh, Ir, Ru)Total (Rh, Ir, Ru) 1one 1:0,671: 0.67 АргонArgon НетNo 56,3456.34 56,3256.32 56,8756.87 56,6056.60 51,8151.81 -- 22 1:11: 1 АргонArgon НетNo 91,1491.14 >99> 99 88,9088.90 92,2492.24 41,1441.14 -- 33 1:1,221: 1.22 АргонArgon НетNo 92,9592.95 96,0096.00 95,5495.54 95,0195.01 37,7437.74 -- 4four 1:1,221: 1.22 АргонArgon ДаYes 84,2784.27 79,8679.86 80,2180.21 81,1481.14 19,2019,20 28,0028.00 55 1:1,221: 1.22 ВоздухAir НетNo 71,5271.52 66,9166.91 69,3669.36 70,3570.35 46,5046.50 -- 66 1:1,51: 1,5 АргонArgon НетNo 87,8387.83 91,5691.56 86,3586.35 88,0488.04 45,9445.94 --

Claims (2)

1. Способ извлечения благородных металлов из концентратов, включающий приготовление шихты смешиванием концентрата с реакционной смесью, содержащей алюминиевый порошок, инициирование возгорания реакционной смеси использованием запала и термообработку шихты, отличающийся тем, что реакционная смесь дополнительно содержит оксид железа, смешивание концентрата и реакционной смеси проводят при соотношении массы концентрата к массе реакционной смеси от (1:1,1) до (1:1,4), термообработку ведут в среде инертного газа, продукт термообработки подвергают аффинажу выщелачиванием.1. The method of extraction of precious metals from concentrates, including the preparation of the mixture by mixing the concentrate with the reaction mixture containing aluminum powder, initiating ignition of the reaction mixture using a fuse and heat treatment of the mixture, characterized in that the reaction mixture further comprises iron oxide, mixing the concentrate and the reaction mixture is carried out at the ratio of the mass of the concentrate to the mass of the reaction mixture from (1: 1.1) to (1: 1.4), the heat treatment is carried out in an inert gas medium, the heat treatment product is tested leaching refining by leaching. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для извлечения благородных металлов используют концентраты с суммарным содержанием Rh, Ir, Ru от 5 до 25 мас.%.2. The method according to claim 1, characterized in that for the extraction of precious metals using concentrates with a total content of Rh, Ir, Ru from 5 to 25 wt.%.
RU2005140134/02A 2005-12-21 2005-12-21 Method for extracting noble metals from concentrates RU2309999C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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