RU2309999C2 - Способ извлечения благородных металлов из концентратов - Google Patents
Способ извлечения благородных металлов из концентратов 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
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности аффинажу благородных металлов. Техническим результатом является высокое извлечение металлов платиновой группы в химически активные формы. Способ включает термообработку шихты, состоящей из концентрата и реакционной смеси, содержащей алюминиевый порошок и оксид железа, при соотношении массы концентрата к массе реакционной смеси от (1:1,1) до (1:1,4), термообработку ведут в среде инертного газа. Аффинаж продукта термообработки ведут выщелачиванием без разделения продукта на металл и шлаковую фазу. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности аффинажу благородных металлов (БМ).
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.%.
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%.
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.
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.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение извлечения МПГ в химически активные формы.
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.
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.
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.
Основными преимуществами заявляемого технического решения на способ извлечения благородных металлов из концентратов являются:
- высокая степень извлечения МПГ;
- отсутствие необходимости в разделении продукта термообработки на металлическую и шлаковую фазы;
Примеры
Для вскрытия брали концентрат благородных металлов следующего состава, приведенного в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Элемент | Pt | Pd | Rh | Ir | Ru | Au |
| Мас.% | 7,186 | 11,228 | 5,291 | 5,328 | 10.553 | 2,021 |
| Σ (Rh, Ir, Ru)=21,172 мас.%. | ||||||
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).
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.
Как видно из приведенных примеров, использование заявляемого способа позволяет достигнуть высокого извлечения Rh, Ir, Ru из концентрата благородных металлов.
Источники информации
1. Гостищев В.В., Лебухова Н.В. Переработка золотосодержащих концентратов методом металлотермии// Химическая технология. - 2005. - №2. - С.28-31.
2. Патент 2078840. РФ. Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов. Гостищев В.В., Ковалев А.А., 10.05.97.
3. Гинзбург С.И., Езерская Н.А., Прокофьева И.В. и др. Аналитическая химия платиновых металлов. М.: Наука, 1972, с.19.
| Таблица 2 | |||||||||
| № опыта | Соотношение K:PC | Среда термообработки | Разделение продуктов термообработки | Извлечение в раствор, мас.% | Выход нерастворимого остатка, мас.% | Выход шлака, мас.% | |||
| Rh | Ir | Ru | Суммарное (Rh, Ir, Ru) | ||||||
| 1 | 1:0,67 | Аргон | Нет | 56,34 | 56,32 | 56,87 | 56,60 | 51,81 | - |
| 2 | 1:1 | Аргон | Нет | 91,14 | >99 | 88,90 | 92,24 | 41,14 | - |
| 3 | 1:1,22 | Аргон | Нет | 92,95 | 96,00 | 95,54 | 95,01 | 37,74 | - |
| 4 | 1:1,22 | Аргон | Да | 84,27 | 79,86 | 80,21 | 81,14 | 19,20 | 28,00 |
| 5 | 1:1,22 | Воздух | Нет | 71,52 | 66,91 | 69,36 | 70,35 | 46,50 | - |
| 6 | 1:1,5 | Аргон | Нет | 87,83 | 91,56 | 86,35 | 88,04 | 45,94 | - |
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.
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.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005140134/02A RU2309999C2 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ извлечения благородных металлов из концентратов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005140134/02A RU2309999C2 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ извлечения благородных металлов из концентратов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005140134A RU2005140134A (ru) | 2007-06-27 |
| RU2309999C2 true RU2309999C2 (ru) | 2007-11-10 |
Family
ID=38315207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005140134/02A RU2309999C2 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ извлечения благородных металлов из концентратов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2309999C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2385955C1 (ru) * | 2008-11-12 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Способ вскрытия рудного сырья и концентратов для извлечения ценных компонентов, устройство для его осуществления и свс-реактор для него |
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 (ru) * | 1994-06-24 | 1997-05-10 | Виктор Владимирович Гостищев | Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов |
| 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/ru 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 (ru) * | 1994-06-24 | 1997-05-10 | Виктор Владимирович Гостищев | Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов |
| 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 (ru) * | 2008-11-12 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Способ вскрытия рудного сырья и концентратов для извлечения ценных компонентов, устройство для его осуществления и свс-реактор для него |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005140134A (ru) | 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 (fi) | Foerfarande foer anrikning av ett koncentrat innehaollande en eller flera sekundaera platinametaller | |
| GB2358408A (en) | Preparation of ultra-pure silver | |
| JP6620031B2 (ja) | 貴金属元素の定量方法 | |
| JP2007505999A (ja) | 陽極汚泥の処理方法 | |
| RU2309999C2 (ru) | Способ извлечения благородных металлов из концентратов | |
| US6290747B1 (en) | Conversion of impure silver halide to ultra-pure silver metal | |
| CN116516164A (zh) | 一种多元素梯级分离回收铑的方法 | |
| JP6990609B2 (ja) | 貴金属元素の定量方法 | |
| RU2306347C1 (ru) | Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия | |
| US3996046A (en) | Extraction and purification of silver from sulfates | |
| RU2144091C1 (ru) | Способ переработки промпродуктов медно-никелевого производства | |
| RU2288288C1 (ru) | Способ пробирного определения золота в рудах и продуктах их переработки | |
| RU2673590C1 (ru) | Способ получения концентрата драгоценных металлов из продуктов переработки руды и вторичного сырья | |
| CN1132946C (zh) | 贵金属熔炼渣湿法冶金工艺 | |
| RU2112064C1 (ru) | Способ переработки продуктов на основе халькогенидов неблагородных металлов, содержащих металлы платиновой группы и золото | |
| RU2154684C1 (ru) | Способ извлечения в раствор соединений платиновых металлов, золота и серебра | |
| US4002469A (en) | Separation of metals | |
| RU2291212C1 (ru) | Способ переработки продуктов, содержащих халькогениды неблагородных металлов, свинец, металлы платиновой группы, золото и серебро | |
| RU2156317C2 (ru) | Способ выделения золота из золотосодержащего сырья | |
| RU2260629C2 (ru) | Способ переработки продуктов, содержащих халькогениды неблагородных металлов, металлы платиновой группы и золото | |
| CN101688823B (zh) | 用于定量和定性确定钾和镁矿石的加工产品中的贵金属含量的样品的制备方法 | |
| RU2104320C1 (ru) | Способ переработки продуктов, содержащих рутений и иридий | |
| CN111630193A (zh) | 湿法冶金加工贵金属-锡合金的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101222 |