CN100999786A

CN100999786A - 一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法

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Publication number: CN100999786A
Application number: CNA2006101563019A
Authority: CN
Inventors: 李永军; 张强林; 谭世雄; 肖冬明; 王多冬; 甘振君; 王大窝; 刘俊
Original assignee: Jinchuan Group Co Ltd
Current assignee: Jinchuan Group Co Ltd
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2007-07-18

Abstract

一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，涉及一种从含有低品位贵金属的硫化铜镍矿提取贵金属的方法。其特征在于其过程为依次为：(1)将硫化铜镍精矿，在1200－1300℃温度熔炼后，进行转炉吹炼，吹炼制得熔体金属化高镍锍；(2)冷却金属化高镍锍，经过破碎、磨矿后，进行磁选，得到镍铜合金；(3)熔化镍铜合金，将熔体水急冷水淬成金属颗粒；(4)将水淬后的合金颗粒与一氧化碳气体进行羟化反应，生成气态的金属羰基镍，引出羰基镍蒸汽进入分解器分解得到羰基镍粉产品；羟化反应结束，得到富含贵金属残渣，进入贵金属提取流程。本发明的方法，工艺流程短，成本低，不污染环境，金银及铂族贵金属回收率较传统工艺提高10％以上。

Description

一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法

技术领域

一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，涉及一种从含有低品位贵金属的硫化铜镍矿提取贵金属的方法。

背景技术

硫化镍、硫化铜镍、镍铜合金是提取镍铜的原料。一般情况下，硫化镍、硫化铜、硫化镍铜矿以及镍铜合金中伴生有一定量的金银及铂族贵金属。

对于金银及铂族贵金属含量较高(大于600g/t)的上述矿物原料，可以直接进入贵金属提取流程，提取其中的贵金属。

对于金银及铂族贵金属含量只有几克到几十克每吨的低品位的矿物原料，必须对贵金属进行富集。其传统的处理工艺是：

(1)铜镍矿物原料首先进行火法冶炼与吹炼，脱除其中的铁与脉石，得到硫化镍、硫化铜的混合物—高镍锍。高镍锍缓冷保温后进行浮选分离，得到硫化镍精矿与硫化铜精矿，金银及铂族贵金属分散到硫化镍精矿与硫化铜精矿之中。

(2)硫化镍精矿进入到提取镍的工艺流程，采用硫化镍可溶阳极电解技术生产电解镍。部分贵金属进入到提镍流程的最后一个工序的副产物—镍阳极泥中；部分进入到铁渣、铜渣等副产物以及夹带到电解镍中形成了永久损失。

(3)硫化铜精矿进入到提取铜的工艺流程，首先经过火法冶炼脱硫得到粗铜阳极板，粗铜阳极板经过电解得到阴极铜产品。部分金银及铂族贵金属进入到提取铜流程的最后一个工序的副产物-铜阳极泥中；部分分散到海绵铜等副产物中以及夹带到阴极铜中形成永久损失。

(4)将上述提镍与提铜工艺得到的镍阳极泥、铜阳极泥等含有贵金属的副产物，经过脱硫、配料后进入合金硫化炉熔炼，得到金属化高镍锍，使贵金属进一步富集到金属化高镍锍的合金相中。该金属化高镍锍经过缓冷保温后进行磁浮选，得到富集了贵金属的镍铜合金，贵金属含量达到600g/t以上，进入到贵金属提取工艺，提取其中的贵金属。

对于传统的含低品位金银及铂族贵金属(含量只有几克到几十克每吨)的铜镍矿物原料，由于贵金属是在提取镍铜等贱金属的过程中进行富集，流程繁杂、冗长，贵金属分散到多种副产物中，因此损失大，回收率低，使大量的金银及铂族贵金属无法回收，形成了永久性损失。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述工艺中存在的贵金属回收率低的不足，提供了一种工艺简单、流程短、金银及铂族贵金属回收率高的从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于其过程为依次为：

(1)将硫化铜镍精矿熔炼后，进行转炉吹炼，吹炼制得熔体金属化高镍锍；

(2)冷却金属化高镍锍，经过破碎、磨矿后，进行磁选，得到镍铜合金；

(3)熔化镍铜合金，将熔体水急冷水淬成金属颗粒；

(4)将水淬后的合金颗粒与一氧化碳气体进行羟化反应，生成气态的金属羰基镍，引出羰基镍蒸汽进入分解器分解得到羰基镍粉产品；羟化反应结束，得到富含贵金属残渣，进入贵金属提取流程。

本发明的方法，将硫化镍铜精矿在1200-1300℃温度进行火法冶炼与吹炼，脱除其中的铁与脉石；吹炼终点熔体含硫＜10％，含铁＜1％，得到含有10％-20％镍铜合金的金属化高镍锍—硫化镍、硫化铜、镍铜合金的混合物。

镍铜合金对金银及铂族贵金属具有非常强的富集能力，金银及铂族贵金属富集到合金相中，硫化镍相与硫化铜相中不含金银及铂族贵金属。由于铜与硫的亲和力远大于镍与硫的亲和力，深度吹炼得到的镍铜合金相以镍为主。

本发明的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于冷却金属化高镍锍过程是金属化高镍锍进行保温缓冷的，冷却至常温的时间为72小时以上。

本发明的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法法，其特征在于磁选金属化高镍锍的磁选场强为1500-2500 Oe。

本发明的方法，通过磁选得到镍铜合金，将镍铜合金完全分离出来；通过常规的浮选过程得到硫化镍精矿、硫化铜精矿产品。硫化镍精矿进入到传统的提取镍的流程；硫化铜精矿进入到传统的提取铜的流程。

本发明的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法法，其特征在于熔化镍铜合金将熔体水急冷水淬成金属颗粒过程是在将镍铜合金在1200-1500℃温度下熔化，熔体流入到水淬池中急冷成粒径1-15mm的水淬合金固体颗粒的。

本发明的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于镍铜合金固体颗粒的羰化过程是将水淬合金装入合成釜中，通入CO≥70％，O₂≤0.4％的一氧化碳气体，控制合成反应釜压力在5～25MPa，温度70～250℃，经过96小时以上的反应的。

本发明的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于水淬合金颗粒羰化制得的羰基镍，是在150-400℃的温度下分解为镍粉的。

本发明的方法，水淬合金颗粒在羰化过程中金银及铂族贵金属与一氧化碳不发生任何反应，富集形成贵金属渣。贵金属渣中金银及铂族贵金属的含量达到600g/t以上，直接进入到贵金属提取流程，提取贵金属产品。

本发明的方法，铜镍矿物原料经火法冶炼与吹炼的产物为金属化高镍锍，金银及铂族贵金属全部富集到镍铜合金中，硫化镍与硫化铜中不含金银及铂族贵金属，避免了金银及铂族贵金属在硫化镍与硫化铜中的分散，防止了贵金属在镍的提取与铜的提取过程中的分散损失。金属化高镍锍经过缓冷保温与强磁磁选，将镍铜合金全部分离。镍铜合金含量以镍为主，经过高温熔化—水淬处理后，能够与CO气体反应生成羰基镍，羰基镍经过热分解可以得到附加值高的羰基镍粉、镍丸、包覆粉等系列产品。工艺流程短，成本低，反应过程中没有废气产生，不污染环境，金银及铂族贵金属回收率较传统工艺提高10％以上。

具体实施方式

一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其过程为：

(1)铜镍矿物原料在1200-1300℃进行火法冶炼与吹炼，控制吹炼终点熔体含硫＜10％，得到含有10％-20％镍铜合金的金属化高镍锍。金属化高镍锍缓冷保温72小时以上后，进行磁浮选分离，控制磁选场强1500-2500 Oe，分离得到镍铜合金；金银及铂族贵金属富集到镍铜合金中。

(2)将镍铜合金在1200-1500℃温度下熔化，熔体流入到水淬池中急冷成粒径1-15mm的水淬合金颗粒。将水淬合金颗粒装入合成釜中，通入CO≥70％，O₂≤0.4％的一氧化碳气体，控制合成反应釜压力在5～25MPa，温度70～250℃，经过96小时的反应，镍铜合金中的镍与一氧化碳气体反应生成气态羰基镍而提取出来。

(3)水淬合金羰化提取出来的羰基镍，在150-400℃的温度下分解，得到不同规格的镍粉、镍丸、包覆粉等产品。

(4)在羰化过程中金银及铂族贵金属与一氧化碳不发生任何反应，富集形成贵金属渣，金银及铂族贵金属的含量达到600g/t以上，直接进入到贵金属提取流程，提取贵金属产品。

实施例1

将含镍8％、含铜4％、贵金属含量2g/t、质量为100t的硫化镍精矿，经过电炉在1200-1300℃温度熔炼后，进行转炉吹炼，控制吹炼终点熔体含铁0.8％、含硫8％的高镍锍。该高镍锍在保温坑中缓冷72小时，经过破碎、磨矿后，1800Oe场强的磁选机选矿，得到1.2t镍铜合金，含镍78％、含铜16％、含硫4％、贵金属160g/t。镍铜合金在1300℃温度下熔化、水急冷水淬成1-15mm的金属颗粒。水淬后的合金颗粒装入合成反应釜中，将纯度为80％的一氧化碳气体从合成反应釜下部连续通入，控制反应器中的压力为5MPa，温度为250℃，则水淬合金中的镍与一氧化碳反应，生成气态的金属羰基物，生成物由合成反应釜上部引到羰基镍分解器，在180℃温度下分解得到羰基镍粉产品。150小时后，反应结束，得到残渣300Kg，其中含镍12％，含铜64％，含硫16％，贵金属640g/t，直接进入贵金属提取流程。

实施例2

将含镍12％、含铜5％、贵金属含量5g/t、质量为100t的硫化镍精矿，经过电炉在1200-1300℃温度熔炼后，进行转炉吹炼，控制吹炼终点熔体含铁0.4％、含硫7％的高镍锍。该高镍锍在保温坑中缓冷80小时，经过破碎、磨矿后，2000Oe场强的磁选机选矿，得到1.4t镍铜合金，含镍80％、含铜14％、含硫3％、贵金属350g/t。镍铜合金在1350℃温度下熔化、水急冷水淬成1-15mm的金属颗粒。水淬后的合金颗粒装入合成反应釜中，将纯度为86％的一氧化碳气体从合成反应釜下部连续通入，控制反应器中的压力为10MPa，温度为220℃，则水淬合金中的镍与一氧化碳反应，生成气态的金属羰基物，生成物由合成反应釜上部引到羰基镍分解器，在230温度下分解得到羰基镍丸产品。120小时后，反应结束，得到残渣290Kg，其中含镍4％，含铜68％，含硫15％，贵金属1689g/t，直接进入贵金属提取流程。

实施例3

将含镍16％、含铜6％、贵金属含量10g/t、质量为100t的硫化镍精矿，经过电炉在1200-1300℃温度熔炼后，进行转炉吹炼，控制吹炼终点熔体含铁1.0％、含硫10％的高镍锍。该高镍锍在保温坑中缓冷72小时，经过破碎、磨矿后，2400Oe场强的磁选机选矿，得到1.8t镍铜合金，含镍68％、含铜18％、含硫8％、贵金属550g/t。镍铜合金在1400℃温度下熔化、水急冷水淬成1-15mm的金属颗粒。水淬后的合金颗粒装入合成反应釜中，将纯度为90％的一氧化碳气体从合成反应釜下部连续通入，控制反应器中的压力为15MPa，温度为210℃，则水淬合金中的镍与一氧化碳反应，生成气态的金属羰基物，生成物由合成反应釜上部引到羰基镍分解器，在280温度下分解得到羰基镍粉产品。100小时后，反应结束，得到残渣630Kg，其中含镍8％，含铜51％，含硫23％，贵金属1570g/t，直接进入贵金属提取流程。

实施例4

将含镍10％、含铜16％、贵金属含量6g/t、质量为100t的硫化镍精矿，经过电炉在1200-1300℃温度熔炼后，进行转炉吹炼，控制吹炼终点熔体含铁0.6％、含硫6％的高镍锍。该高镍锍在保温坑中缓冷96小时，经过破碎、磨矿后，2200Oe场强的磁选机选矿，得到1.5t镍铜合金，含镍64％、含铜24％、含硫7％、贵金属400g/t。镍铜合金在1350℃温度下熔化、水急冷水淬成1-15mm的金属颗粒。水淬后的合金颗粒装入合成反应釜中，将纯度为96％的一氧化碳气体从合成反应釜下部连续通入，控制反应器中的压力为20MPa，温度为200℃，则水淬合金中的镍与一氧化碳反应，生成气态的金属羰基物，生成物由合成反应釜上部引到羰基镍分解器，在350温度下分解得到羰基镍包覆粉产品。100小时后，反应结束，得到残渣580Kg，其中含镍9％，含铜62％，含硫18％，贵金属1034g/t，直接进入贵金属提取流程。

Claims

1.一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于其过程为依次为：

(3)熔化镍铜合金，将熔体水急冷水淬成金属颗粒；

2.根据权利要求1所述的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于是将硫化镍铜精矿在1200-1300℃温度进行熔炼的。

3.根据权利要求1所述的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于冷却金属化高镍锍过程是金属化高镍锍进行保温缓冷的，冷却至常温的时间为72小时以上。

4.根据权利要求1所述的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法法，其特征在于磁选金属化高镍锍的磁选场强为1500-2500 Oe。

5.根据权利要求1所述的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法法，其特征在于熔化镍铜合金将熔体水急冷水淬成金属颗粒过程是在将镍铜合金在1200-1500℃温度下熔化，熔体流入到水淬池中急冷成粒径1-15mm的水淬合金固体颗粒的。

6.根据权利要求1所述的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于镍铜合金固体颗粒的羰化过程是将水淬合金装入合成釜中，通入CO≥70％，O₂≤0.4％的一氧化碳气体，控制合成反应釜压力在5～25MPa，温度70～250℃，经过96小时以上的反应的。

7.根据权利要求1所述的一种从硫化铜镍矿中富集贵金属的方法，其特征在于水淬合金颗粒羰化制得的羰基镍，是在150-400℃的温度下分解为镍粉的。