CN101370591A - 一种制备混合精矿用于提取贵金属的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土－盐废料中制备混合精矿以提取贵金属的方法。本发明方法的特征在于其利用具有递减的锥角(10°、7°、5°)的三个水力旋流分离器分离固体材料，所述固体材料均匀分布在液体基质(饱和盐溶液)中并以粗和细的沉积物的形式以及以天然和合成有机物质形式的悬浮材料存在，将S∶L＝1∶3的矿浆用于水力旋流分离。从加工钾镁矿和岩盐的工厂的粘土－盐废料中制备的混合精矿是沉淀物和悬浮材料的混合物，该混合物是水不溶性矿浆残留物的形式。第二个水力旋流分离器中排出的盐溶液和含有天然和合成的有机物质的水不溶性矿浆残留物的悬浮部分被输送到第三个水力旋流分离阶段。所述阶段包括通过排出口分离含有天然和合成的有机物质的悬浮部分，并将其与得自第一和第二个水力旋流分离器的精矿混合。选矿工艺尾矿的盐溶液通过沉砂口去除。本发明可以得到含有包括了大量贵金属的天然和合成的有机物质的精矿，并降低了成本。

Description

一种制备混合精矿用于提取贵金属的方法
技术领域
本发明涉及从钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土-盐尾矿或废料中制备混合精矿用于提取贵金属的方法。本发明也可用于以不同“相态”的固相颗粒形式提取两种或更多种组分，其中不同“相态”例如沉淀物和悬浮颗粒，其中液相可以含有两种和/或更多种具有不同溶解度和密度的组分。
背景技术
本发明从钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土-盐尾矿废料中制备混合精矿的方法包括发生在水力旋流分离器中的三个阶段。水力旋流器中的混合精矿是由沉淀物和悬浮颗粒组成的固态相，并且包含钾盐和钠盐残留含量不超过15％的水不溶性残留物(I.R.)浆料。在第一个水力旋流器阶段，精矿以(固液比)S:L＝1:3的高I.R.部分被提取出来，以低I.R.部分和盐溶液的形式制得从第一个水力旋流分离器中的溢出(overflow)。从第一个水力旋流分离器中的溢出被稀释到S:L＝1:8后送入第二个水力旋流分离器中进行再精选，在其中精矿以I.R浆料的残留(少量)部分的形式被提取出来。第二个水力旋流分离器的溢出以盐溶液和I.R的悬浮部分的形式被送入第三个水力旋流分离器阶段。在其中浮选精矿经过旋涡溢流管提取出来，通过混合第一和第二旋流分离器的精矿形成混合精矿。经由第三个旋流分离器的沉砂口流出的盐溶液形成本发明精选方法的废液。为了采用氯化焙烧的方法从粘土-盐废料(浆料)中提取金、铂和钯，技术效果是制备含有钾盐和钠盐残留量不超过15％的浆料的混合精矿(I.R.)。
有一些已知的方法在技术方面与本发明相似。[“Ore ConcentrationHandbook”.第一卷，“Preparation Processes”.M.，Nyedra Publishing House，1972，276-278页；Povarov，A.I.“Hydrocyclones”.M，“Gosgortekhizdat”Publishing House，1961]，把水作为液相，利用浆料的旋转(旋流分离器)产生一个离心场进行磨料的分离。
这可以通过尺寸大小进行颗粒分离，其中大颗粒进入沉砂口，小颗粒溢出。当减小锥角时，密度比材料主体部分的密度大的少量材料也进入到沉砂口。[Smetannikov，A.F.，Kudryashov，A.I.“On the possibility ofExtracting Gold and Silver from Ores of the Verkhnekamsk Salt Deposit”.“Oresand metals”，1995，第5期，118-121页.]。这些方法都是在液态介质中利用尺寸和密度来分离固相材料。但是，这些方法以前没有用于把均匀分布在饱和盐溶液中的硬质材料分离出来的。比如，钾厂的废料(浆料)是两相的，一相是饱和的盐溶液，另一相是水不溶性残留物(I.R.)颗粒。
同样已知的一种从钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土-盐废料中制备精矿以提取贵金属的方法(专利号：RU2256504，公开日：2005.7.20)，包括对含有精矿提取物的浆料的至少一个两阶段的水力旋流，其中水力旋流包括两个或三个阶段。水力旋流分离的精矿是固相的水不溶性残留物(I.R.)浆料。浆料以S:L＝1:3进入水力旋流分离。在第一个水力旋流分离阶段，精矿以大部分的I.R形式被提取，第一个水力旋流器的溢出是小部分的I.R.和盐溶液。从第一个水力旋流分离器中的溢出的被稀释到S:L＝1:8后送入第二个水力旋流分离阶段中进行再精选，在其中精矿以I.R浆料的残留部分形式被提取，并且第二个水力旋流分离器的溢出是盐溶液的形式。把水力旋流提取出的精矿混合，如果第二个水力旋流分离器的溢出中有大残留量的I.R.，那么就要增加第三个水力旋流分离阶段。化工工厂和浮选工厂的浆料就是如此制备的。
先前的技术方法的缺陷就是得自工厂的粘土-盐废料的精矿中贵金属百分含量比较低。
发明内容
本发明就是解决以较低的成本完成从矿石中综合提取贵金属的问题。所述矿石以制备钾的粘土-盐废料(浆料)和标记粘土为代表，并含有碱-和碱土元素的氯化物。
为了得到所述的技术效果，从钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土-盐废料或中制备混合精矿以提取贵金属的方法，包括对含有精矿提取物的三阶段的水力旋流。其中，浆料以S:L＝1:3进入水力旋流，水力旋流分离连续依次通过10°、7°和5°的旋流分离器。得自钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土-盐废料的用以提取贵金属的混合精矿是沉淀物和悬浮材料的混合物，它们形成了水不溶性残留物浆料，第二个水力旋流分离器的溢出是以盐溶液和含有天然的和工业有机材料的水不溶性残留物浆料的悬浮部分的形式被送入第三个水力旋流阶段。在其中，包含天然的和工业有机材料的悬浮部分经由旋涡溢流管提取出来，然后将其与第一和第二水力旋流分离器的精矿混合形成混合精矿。组成本发明精选方法中的废料的盐溶液经由沉砂口送出，其中化工和浮选工厂具有高含量的天然和工业有机材料的浆料被加工。
本发明提出的方法和最接近的现有技术的区别在于水力旋流分离连续依次通过10°、7°和5°的旋流分离器，得自钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土-盐废料的用以回收贵金属的混合精矿是沉淀物和悬浮材料的混合物，它们形成了水不溶性残留物的浆料，第二个水力旋流器的溢出是以盐溶液和天然的和工业有机材料的水不溶性残留物浆料的悬浮部分的形式被送入第三个水力旋流分离阶段。在其中，包含天然的和工业有机材料的悬浮部分经由旋涡溢流管提取出来，然后将其与第一和第二水力旋流器的精矿混合形成混合精矿。形成精选工艺尾矿的盐溶液经由沉砂口送出，其中化工和浮选工厂具有高含量的天然和工业有机材料的浆料被加工。
基于以上特征，这个方法能够生产出含有足量的天然和工业有机材料的精矿，从中可以精选出大量的贵金属。
本发明的方法包括使用锥角(10°、7°和5°)依次减小的三个水力旋流分离器，以从天然和工业有机材料的悬浮材料中分离出固体材料，所述固体材料以大块和小块沉淀物的形式均匀分布在液相(饱和盐溶液)中。
这个方法的结果在于能够从浆料中完全分离固相材料的两个相(沉淀物和悬浮物质)，而残留的盐含量不超过15％。不溶性残留是含有金、铂和钯化合物的精矿。精矿基底主要是(降序排列)硬石膏、白云石、石英、长石、绿泥石、水云母、水合氧化铁、硫化物以及天然和工业有机材料。
制备混合精矿，需要：
1、提供用水力旋流分离器从粘土-盐废料(浆料)中提取I.R.(精矿)的工艺。
2、在水力旋流分离过程中，制备盐含量不超过15％的精矿以进行后续的高温冶炼。
具体实施方式
本发明的实现过程如下。把浆料送入10°锥角的水力旋流分离器，在此绝大部分的I.R.沉淀进入沉砂口，少部分的I.R.沉淀、悬浮材料(有机物质)和盐溶液被溢出。把10°锥角的水力旋流分离器的溢出送入第二个水力旋流分离器(7°锥角)，在此小部分的I.R沉淀进入沉砂口，悬浮材料(有机物质)和盐溶液溢出。把第二个水力旋流分离器(7°锥角)的溢出送入第三个水力旋流分离器(5°锥角)，在此盐溶液进入沉砂口，悬浮材料和残留的盐溢出。然后，把从第一个和第二个水力旋流分离器的精矿与第三个水力旋流分离器溢出的悬浮部分I.R混合，形成用于高温冶炼的精矿。盐含量的极限值是15％，在三个水力旋流分离过程中盐分逐渐累积。一旦在精矿中含有过量的盐，那么需要在每个水力旋流分离阶段进行再精选。这包括在每个阶段安装一对水力旋流分离器，分别是10°、7°和5°。这样，得自第一个10°锥角的水力旋流分离器的沉砂口的精矿直接进入第二个10°锥角的水力旋流分离器的入口，在其中进行再精选。大部分的I.R.进入沉砂口，然后直接进入精矿收储罐，同时两个10°锥角的水力旋流分离器的溢出被混合在一起，直接送入第一个7°锥角的水力旋流分离器的入口。从第一个7°锥角的水力旋流分离器的沉砂口出来的精矿被送入第二个7°锥角的水力旋流分离器的入口，在此再精选的小部分残留I.R.进入沉砂口，然后直接被送入精矿收储罐，同时两个7°锥角的水力旋流分离器的溢出送入第一个5°锥角的水力旋流分离器的入口。从第一个5°锥角的旋流分离器沉砂口出来的材料被送入第二个5°锥角的水力旋流分离器的入口，在此从I.R.悬浮部分精选的盐溶液进入沉砂口，同时残留的I.R.悬浮材料溢出，与第一个5°锥角的水力旋流分离器的溢出混合直接进入收储罐最终形成混合精矿。图表是通过再精选制备混合精矿的流程图。
制作这样一个复杂的流程图是因为加工钾镁矿的浮选浆料与钾镁矿化学加工浆料不同，前者含有大量的天然和工业有机材料，其中能够提取出大量的贵金属。
在本发明中应用的混合精矿是得自钾镁矿和岩盐加工工厂的粘土-盐废料，是具有矿浆密度为13g/cm3且固液比为1：3的化工和浮选加工厂浆料。两者的区别是高含量的有机物质，所述有机物质是天然的和工业有机材料(胺类和聚丙烯酰胺类)。当化工浆料中有机物质含量(总含量)不超过1.5％，而我们的实例中总的有机物质含量将高达3％，这是由于当中有旋入的灰尘，浮选材料的废料，进入化学加工的废料，其中有机物质含量通常都比较高(高达5％)。这就决定了在第三阶段的水力旋流分离中要使用5°锥角的水力旋流分离器，这是为了完全分离出天然和工业有机材料I.R.中的悬浮部分。包括5°锥角的水力旋流分离器，工艺路线使有机物质为主要代表的I.R.悬浮部分完全回收进入精矿，流失率不超过5％，确保整体流失率不超过I.R.的7％，总系数是0.9。

Claims (2)

1.一种制备混合精矿以提取贵金属的方法，包括尾矿浆料的三个阶段的水力旋流分离以分离所述混合精矿，其中所述浆料的固液比是1：3，其特征在于，所述三个阶段的水力旋流分离是依次通过10°、7°和5°的锥角的旋流分离器进行的，其中用以提取贵金属的混合精矿是沉淀物和悬浮材料的混合物，该混合物构成所述浆料的水不溶性残留物，所述浆料得自钾镁矿和岩盐加工工厂产生的粘土-盐废料，
将从第二阶段水力旋流分离中溢出的盐溶液送入第三阶段水力旋流分离，所述盐溶液中含有包含天然和工业有机物质的水不溶性尾矿的悬浮部分，
通过旋涡溢流管提取出包含天然和工业有机物质的水不溶性尾矿的悬浮部分，
把所述悬浮部分与得自第二和第三阶段水力旋流分离的精矿混合，形成混合精矿，以及
经由沉砂口除去构成本方法的废液流的盐溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，化工工厂和浮选工厂中含有高含量的天然和工业有机物质的浆料被加工。
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