[go: up one dir, main page]

RU2761277C1 - Способ переработки гидратных осадков нитрования - Google Patents

Способ переработки гидратных осадков нитрования Download PDF

Info

Publication number
RU2761277C1
RU2761277C1 RU2020130436A RU2020130436A RU2761277C1 RU 2761277 C1 RU2761277 C1 RU 2761277C1 RU 2020130436 A RU2020130436 A RU 2020130436A RU 2020130436 A RU2020130436 A RU 2020130436A RU 2761277 C1 RU2761277 C1 RU 2761277C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
tellurium
metals
hydrate
nitration
Prior art date
Application number
RU2020130436A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Геннадьевич Лобанов
Александр Владимирович Ермаков
Егор Алексеевич Рябухин
Владимир Александрович Скоморохов
Анатолий Валерьевич Борисенков
Original Assignee
Акционерное общество "Уральские Инновационные Технологии"
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 Акционерное общество "Уральские Инновационные Технологии" filed Critical Акционерное общество "Уральские Инновационные Технологии"
Priority to RU2020130436A priority Critical patent/RU2761277C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2761277C1 publication Critical patent/RU2761277C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/04Obtaining noble metals by wet processes
    • C22B11/042Recovery of noble metals from waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/16Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
    • C22B3/1608Leaching with acyclic or carbocyclic agents
    • C22B3/1616Leaching with acyclic or carbocyclic agents of a single type
    • C22B3/165Leaching with acyclic or carbocyclic agents of a single type with organic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/008Wet processes by an alkaline or ammoniacal leaching
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к способу переработки гидроксидов нитрования аффинажного производства платиновых металлов, содержащих селен, теллур, неблагородные металлы, металлы платиновой группы, золото и серебро. Гидратные осадки нитрования аффинажного производства платиновых металлов, содержащие благородные металлы, селен, теллур, свинец, сурьму, медь и железо, перерабатывают путем выщелачивания селена и теллура из гидратных осадков щелочным раствором в присутствии восстановителя с последующим отделением полученного раствора от нерастворенного остатка. Нерастворенный остаток обрабатывают щелочным раствором комплексообразователя, в качестве которого используют оксиэтилидендифосфоновую кислоту, в присутствии восстановителя, в качестве которого используют порошок алюминия, при ОВП минус 600-800 мВ для выщелачивания свинца и оставшегося теллура. Полученный нерастворенный остаток отделяют от раствора и обрабатывают раствором соляной кислоты с концентрацией 30-50 г/л для выщелачивания меди, железа и сурьмы. Способ позволяет повысить степень извлечения примесей неблагородных металлов при переработке гидратных осадков. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к аффинажу благородных металлов.
В практике аффинажа, прежде всего платиновых металлов, для отделения МПГ от золота и неблагородных металлов широко используют обработку хлоридных растворов нитритом натрия. При этом МПГ остаются в растворе, а примесные цветные металлы образуют осадок простых и сложных гидроксидных соединений, золото осаждается в элементной форме. Часть МПГ в форме комплексных ионов сорбируется гидратным осадком, часть восстанавливается и удерживается гидратным осадком в металлической форме; и то и другое не может быть удалено отмывкой. Содержание МПГ в осадке кондиционных гидроксидов нитрования составляет 0,2-1,0 %, золота до 0,2 %; основными компонентами осадка являются сложные по составу соединения меди, железа, селена, олова, теллура, мышьяка, свинца и др..
Технологически отходы и промпродукты, содержащие благородные металлы, логичнее всего возвращать в голову аффинажного производства для переработки совместно с исходным сырьем. При отсутствии каналов вывода указанных выше примесей из замкнутой технологической схемы они накапливаются в оборотных материалах. Пропорционально увеличивающемуся объему оборотных промпродуктов возрастает объем благородных металлов в незавершенном производстве. В этой связи максимально возможное выделение неблагородных металлов из оборотных продуктов с экономической точки зрения весьма важно.
Известен способ переработки гидроксидов нитрования, включающий: растворение неблагородных металлов и МПГ в слабой соляной кислоте, обработку раствора нитритом натрия, фильтрацию пульпы и отмывку осадка полученных гидроксидов неблагородных металлов водой или слабым раствором NaCl. При оптимальной кислотности используемого раствора МПГ переходят в раствор, а неблагородные металлы преимущественно остаются в нерастворенном осадке (1. Аналитическая химия платиновых металлов. М. Наука, 1972, с. 477; Руководство по химическому анализу платиновых металлов и золота. Гинзбург С.И. и др., М. Наука, 1965 с. 255; 2. Ф. Бимиш Аналитическая химия благородных металлов. ч.1., М. Мир, 1969, с. 131.). Основными недостатками данного метода являются повышенный расход реагентов, низкая концентрация платиновых металлов в растворе (1-2 г/л). Кроме того, золото остается в гидратном шламе, что требует дополнительной переработки этого продукта.
Известен способ переработки гидроксидов нитрования аффинажного производства платиновых металлов, содержащих халькогены, олово, мышьяк, металлы платиновой группы, золото и серебро, включающий выщелачивание гидроксидного шлама и последующее извлечение из раствора неблагородных металлов. Выщелачивание гидроксидов проводят с введением в пульпу восстановителя, в качестве которого используют гидразин-гидрат до достижения ОВП минус 400-600 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Из полученного раствора халькогены и неблагородные металлы извлекают известными методами с получением товарных продуктов, а нерастворенный остаток возвращают в голову процесса на хлорирование для извлечения благородных металлов (3. Патент РФ 2410451). При использовании данного способа достигается высокое извлечение из гидратных осадков амфотерных неблагородных металлов, составляющих основу исходного шлама при минимальном (менее 1%) переходе в раствор МПГ. Способ позволяет оставить в цикле аффинажа более 99% МПГ и сократить длительность цикла переработки материала.
Данный способ выбран в качестве прототипа.
Основной особенностью способа прототипа является обеспечение условий, при которых достигается селективное растворение Se, Te, Sn, As при одновременном предотвращении перехода в раствор МПГ. Это достигается сочетанием щелочного характера и восстановительного потенциала выщелачивающего раствора.
Вместе с тем, в исходных гидратных осадках в значимых количествах присутствуют Cu , Fe, Pb, Sb, Bi; в щелочной раствор эти примеси не переходят. Значительная часть теллура в щелочном растворе по ряду причин также не растворяется. Практика показывает, что при переработке исходного концентрата МПГ с повышенным содержанием теллура извлечение в щелочной раствор этого элемента не превышает 80-85%, а его доля в нерастворенном остатке достигает 50-60%. Важнейшей особенностью прототипа является низкая кондиционность твердого продукта одностадийной щелочной обработки - содержание благородных металлов в продукте не превышает 1-2%. Возврат подобного продукта в голову процесса для извлечения благородных металлов, чаще всего на хлорирование, приводит к накоплению в обороте теллура и свинца; неизбежно возрастает производственный оборот благородных металлов.
Технической проблемой при переработке гидратных осадков нитрования, на решение которой направлен предлагаемый способ, является большой объем оборотного промпродукта, содержащего благородные металлы
Технической задачей, решаемой заявленным изобретением, является повышение степени извлечения примесей неблагородных металлов при переработке гидратных осадков путем введения дополнительных стадий обработки.
Решение технической задачи достигается при использовании способа переработки гидратных осадков нитрования аффинажного производства платиновых металлов, содержащих благородные металлы, селен, теллур, мышьяк, олово, свинец, сурьму, медь, железо, включающего выщелачивание селена, теллура, мышьяка и олова из гидратных осадков щелочным раствором в присутствии восстановителя при ОВП минус 400-600 мВ и отделение полученного раствора от нерастворенного остатка. Согласно предлагаемому способу в отличие от прототипа нерастворенный остаток дополнительно обрабатывают щелочным раствором комплексообразователя в присутствии восстановителя при ОВП минус 600-800 мВ для выщелачивания свинца и оставшегося теллура, отделяют полученный раствор и нерастворенный остаток обрабатывают солянокислым раствором с концентрацией 30-50 г/л для выщелачивания меди, железа, сурьмы. Выщелачивание свинца проводят щелочным раствором, содержащим в качестве комплексообразователя 50-100 г/л. оксиэтилидендифосфоновой кислоты при рН 11-12.
Сущность предполагаемого изобретения поясняется фигурами 1-3 (таблицы), где представлены результаты опытов, проведенных в сопоставимых условиях.
Доказательствами определяющего влияния отличительных признаков предлагаемого способа на достижение технического результата служит совокупность теоретических основ и результатов специальных исследований.
При обработке гидратных осадков нитрования щелочными растворами по способу прототипа в присутствии восстановителя халькогены переходят в раствор. При их превалирующем содержании по отношению к другим примесям выделение товарных продуктов на основе селена и теллура с использованием известных способов протекает без затруднений.
Установлено, что в ходе выщелачивания по способу прототипа часть теллура переходит в элементное состояние или остается в форме исходных соединений - теллуратов неблагородных металлов, прежде всего свинца и меди. И в том и в другом случае теллур в указанных условиях не растворяется. Для более полного выщелачивания теллура необходимы условия при которых достигается более высокий восстановительный потенциал раствора, обеспечивающий глубокое восстановление элементного теллура и теллуратов до Те2- в сочетании с переводом свинца в раствор. Исследованиями установлено, что значение необходимого ОВП составляет минус 600-800 мВ. Указанное значение ОВП при использовании в качестве восстановителя гидразина достигается лишь при очень высоких концентрациях этого реагента, что экономически не оправдано. Более высоким восстановительным потенциалом в сравнении с гидразином в щелочных растворах обладает алюминий. С учетом меньших удельных затрат его использование предпочтительно.
Для одновременного эффективного выщелачивания свинца целесообразно использовать комплексон, проявляющий требуемые свойства в щелочных растворах. С этой целью в щелочной раствор добавляют оксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФ) при концентрации 50-100 г/л. По литературным данным лучшие результаты достигаются без нагревания реакционной массы.
Снижение концентрации ОЭДФ менее 50 г/л не обеспечивают требуемой полноты извлечения Te и Pb Повышение концентрации ОЭДФ более 100 г/л, положительного эффекта по извлечению указанных элементов в раствор не дает, но приводит к непродуктивному дополнительному расходу реагента.
Количественно удельные расходы реагентов: восстановителя - порошка алюминия и комплексообразователя - ОЭДФ, определяются содержанием теллура и свинца в обрабатываемом материале и не могут быть приведены в отличительной части формулы предполагаемого изобретения.
После обработки щелочным раствором ОЭДФ в присутствии алюминия в нерастворенном остатке концентрируются благородные металлы, а также железо, медь, сурьма в гидратной форме. Наиболее эффективно эти примеси удаляются при обработке раствором соляной кислоты с концентрацией 30-50 г/л. Более высокие концентрации сопровождаются переходом некоторой части МПГ в раствор, что нежелательно. Окончательное удаление неблагородных металлов позволяет повысить кондиционность продукта и направить его для переработки в основную технологию.
Примером реализации предложенного способа служат результаты следующих опытов. В качестве объекта исследований использовали гидратные осадки нитрования, полученные при переработке концентратов МПГ с повышенным содержанием селенам и теллура. Состав осадков приведен в таблице (фиг. 1). Характерно повышенное содержание халькогенов.
Исходный гидратный осадок обрабатывали по способу прототипа. Полученный нерастворенный остаток отфильтровывали, промывали, сушили. Состав нерастворенного остатка приведен в таблице (фиг. 2).
Из нерастворенного остатка отбирали навески массой по 100 г для проведения опытов по предлагаемому способу. Дополнительное кондиционирование последовательно проводили в 2 этапа:
- щелочная обработка в присутствии восстановителя и комплексообразователя;
- обработка солянокислым раствором.
В качестве комплексообразователя использовали ОЭДФ, восстановителем служил алюминиевый порошок.
На первой стадии дополнительного кондиционирования варьировали концентрацией ОЭДФ и значением ОВП. В свою очередь, требуемое значение ОВП системы достигали подачей алюминиевого порошка. На второй стадии при кислотной обработке варьировали концентрацией соляной кислоты. Для сравнения одну навеску нерастворенного остатка дополнительно обработали по способу прототипа - с использованием гидразина и без добавок ОЭДФ.
В полученном конечном концентрате анализом определяли содержание значимых компонентов и рассчитывали суммарное содержание благородных металлов. Результаты приведены в в таблице (фиг. 3).
Сравнительный анализ технических решений, в т.ч. способа, представленного в качестве прототипа, и предлагаемого изобретения, позволяет сделать вывод, что именно совокупность заявленных признаков обеспечивает достижение необходимого технического результата. Реализация предложенного способа дает возможность при обработке гидратных осадков нитрования повысить содержание благородных металлов в конечном концентрате более чем в 30 раз.

Claims (2)

1. Способ переработки гидратных осадков нитрования аффинажного производства платиновых металлов, содержащих благородные металлы, селен, теллур, свинец, сурьму, медь и железо, включающий выщелачивание селена и теллура из гидратных осадков щелочным раствором в присутствии восстановителя с последующим отделением полученного раствора от нерастворенного остатка, отличающийся тем, что нерастворенный остаток обрабатывают щелочным раствором комплексообразователя, в качестве которого используют оксиэтилидендифосфоновую кислоту, в присутствии восстановителя, в качестве которого используют порошок алюминия, при ОВП минус 600-800 мВ для выщелачивания свинца и оставшегося теллура, полученный нерастворенный остаток отделяют от раствора и обрабатывают раствором соляной кислоты с концентрацией 30-50 г/л для выщелачивания меди, железа и сурьмы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выщелачивании свинца используют оксиэтилидендифосфоновую кислоту при концентрации 50-100 г/л.
RU2020130436A 2020-09-16 2020-09-16 Способ переработки гидратных осадков нитрования RU2761277C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130436A RU2761277C1 (ru) 2020-09-16 2020-09-16 Способ переработки гидратных осадков нитрования

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130436A RU2761277C1 (ru) 2020-09-16 2020-09-16 Способ переработки гидратных осадков нитрования

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761277C1 true RU2761277C1 (ru) 2021-12-06

Family

ID=79174495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130436A RU2761277C1 (ru) 2020-09-16 2020-09-16 Способ переработки гидратных осадков нитрования

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761277C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117144146A (zh) * 2023-10-30 2023-12-01 中南大学 一种铜冶炼浸出液处理剂及铜冶炼浸出液的处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229270A (en) * 1978-04-12 1980-10-21 The International Nickel Co., Inc. Process for the recovery of metal values from anode slimes
US6126720A (en) * 1997-06-16 2000-10-03 Mitsubishi Materials Corporation Method for smelting noble metal
RU2360867C1 (ru) * 2007-10-10 2009-07-10 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ переработки продуктов, содержащих гидроксиды, селениты, теллуриты, арсениты неблагородных металлов и металлы платиновой группы
RU2410451C1 (ru) * 2009-06-09 2011-01-27 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ переработки гидроксидов нитрования аффинажного производства платиновых металлов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229270A (en) * 1978-04-12 1980-10-21 The International Nickel Co., Inc. Process for the recovery of metal values from anode slimes
US6126720A (en) * 1997-06-16 2000-10-03 Mitsubishi Materials Corporation Method for smelting noble metal
RU2360867C1 (ru) * 2007-10-10 2009-07-10 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ переработки продуктов, содержащих гидроксиды, селениты, теллуриты, арсениты неблагородных металлов и металлы платиновой группы
RU2410451C1 (ru) * 2009-06-09 2011-01-27 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ переработки гидроксидов нитрования аффинажного производства платиновых металлов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117144146A (zh) * 2023-10-30 2023-12-01 中南大学 一种铜冶炼浸出液处理剂及铜冶炼浸出液的处理方法
CN117144146B (zh) * 2023-10-30 2024-01-09 中南大学 一种铜冶炼浸出液处理剂及铜冶炼浸出液的处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dong et al. Comprehensive recoveries of selenium, copper, gold, silver and lead from a copper anode slime with a clean and economical hydrometallurgical process
US4738718A (en) Method for the recovery of gold using autoclaving
Xu et al. Eco-friendly and efficient extraction of valuable elements from copper anode mud using an integrated pyro-hydrometallurgical process
PL201276B1 (pl) Sposób odzyskiwania metalu wartościowego z materiału zawierającego metal oraz sposób odzyskiwania metalu szlachetnego z materiału zawierającego miedź
EP1629129A2 (en) Precious metal recovery using thiocyanate lixiviant
JP7498137B2 (ja) ルテニウム及びイリジウムの分別方法
RU2761277C1 (ru) Способ переработки гидратных осадков нитрования
JP7198079B2 (ja) 貴金属、セレン及びテルルを含む酸性液の処理方法
US2076738A (en) Recovery of tellurium
JP7337209B2 (ja) イリジウムの回収方法
Steinlechner Characterization and process development for the selective removal of Sn, Sb, and As from anode slime obtained from electrolytic copper refining
EP0089184A1 (en) Process for the recovery of silver from metallurgical intermediates
JP7498138B2 (ja) イリジウムの回収方法
Pasdar et al. A simple method for the recovery of selenium from copper anode slime sample using alkaline roasting process
RU2079561C1 (ru) Способ переработки окисленных полиметаллических материалов
JP7247050B2 (ja) セレノ硫酸溶液の処理方法
US267723A (en) Chaeles a
JP7247049B2 (ja) セレノ硫酸溶液の処理方法
RU2204620C2 (ru) Способ переработки осадков на основе оксидов железа, содержащих благородные металлы
Bahriddin Development and improvement of technology for extraction of precious metals from technogenic raw materials
RU2749310C2 (ru) Способ переработки сульфидного золотомедного флотоконцентрата
RU2410451C1 (ru) Способ переработки гидроксидов нитрования аффинажного производства платиновых металлов
RU2370554C1 (ru) Способ разделения цветных и благородных металлов при переработке содержащих их материалов
RU2787321C2 (ru) Способ очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов
RU2221884C1 (ru) Способ разделения цветных и благородных металлов