Erfindung
Russische Föderation Patent RU2224034

Methode der Gewinnung von Platingruppenmetallen

Methode der Gewinnung von Platingruppenmetallen

Name des Erfinders:. Marakushev AA; Shapovalov JB. Carpenter TA
Der Name des Patentinhabers: Institut für Experimentelle Mineralogie RAS
Korrespondenzanschrift: 142432, Region Moskau, Noginsk, Chernogolovka, IEM RAS.
Startdatum des Patents: 2002.06.07

Verfahren zur Extraktion von Metallen der Platingruppe bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie und kann bei der Verarbeitung von sowohl in die Nebenprodukte der industriellen Produktion verwendet werden, und unter Verwendung von Platin Erz, insbesondere Verfahren Domäne und die Umwandlungs Schmelzen. Das technische Ergebnis ist der Grad der Extraktion der Metalle der Platingruppe zu erhöhen, vor allem, wenn als Rohstoff Platinerzen eingesetzt. Dies wird durch ein Verfahren zur Extraktion des Metalls der Platingruppe gelöst, umfassend in Gegenwart eines kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel mit einem Ausgangsmaterial schmilzt, gefolgt von Konzentration der Metalle in der Metallphase. Als Ausgangsmaterial Ladung mindestens 2 g / m der Platingruppenmetalle, a und Silikat, Eisen und Sulfidkomponenten, die kohlenstoffhaltiges Reduktions Ladung im Überschuß und Schmelzen führen zur Bildung eines heterogenen Schmelzsulfidhaltigen, Silikat und Eisen Phasen dann getrennt Eisen Phase, die Metalle der Platingruppe zu konzentrieren, und bis zur vollständigen Trennung von Metallen der Platingruppe zur oxidativen Wärmebehandlung unterzogen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Metallurgie, insbesondere Extraktionsplatingruppenmetalle als Nebenprodukt der industriellen Produktion und der Platin-Erz ein Strahlverfahren unter Verwendung von und erwärmt sich die Umwandlung.

Das Verfahren zur Gewinnung von Metallen der Platingruppe aus Konzentraten auf Sulfide von Eisen-Basis, von Konzentraten von Zusatzstoffen, Oxidations- und Abkühlen der Schmelze Abspaltprodukte verfestigt durch ihre physikalischen Eigenschaften, einschließlich Schmelzen. Die Additive werden gleichzeitig basierten Produkten Schamott oder Aluminiumoxid, Natriumcarbonat, Natriumsilikat, Glas oder Schlacke Raffination von Platinmetall bezogen auf die Natrium-Calcium-Silikaten mit Verhältnissen von bestimmten Komponenten verwendet. Wenn der Gehalt der Metalle in der Legierung ist 20-35% des Extraktes 97-99% (Patent RU 2.154.117, C 22 B 11/02, publ. 10.08.2000 Stadt) war.

Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass das resultierende Produkt eine Mehrstofflegierung schwer ist, erfordert es von den Platingruppenmetallen große Säurebasis Auflösung in nachfolgenden Raffinerieproduktion fließen zu trennen gehen, und seine Dauer und die Notwendigkeit, eine große Anzahl unterschiedlicher Geräte zu verwenden.

Es ist ein Verfahren zur Extraktion von Metallen der Platingruppe bekannt, den Prototyp erhalten, einschließlich des Schmelzens des Ausgangsmaterials, bezogen auf Chalkogeniden unedle Metalle Metalle der Platingruppe enthält, in Gegenwart eines kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels und der Additive, während Natrium unter Verwendung von Verbindungen und Produkte Metall auf der Basis von Kupfer und / oder Eisenlegierungen . Die Verbindungen als Natrium, Natriumcarbonat, Natriumsulfit oder Natriumthiosulfat verwendet werden, durch Konzentration der Metalle in Metall gefolgt, insbesondere Eisen-Phase. Speziell wurde Sumpfprodukt gemahlen als Konzentrat Raffinerieindustrie verarbeitet (RU 2.112.064 C, C 22 B 11/02, 27.05.98 Stadt).

Jedoch hat dieses Verfahren die gleichen Nachteile wie die oben analog.

Die Erfindung löst das Problem der Vereinfachung des Prozesses von Metallen der Platingruppe Technologie, das technische Ergebnis zu extrahieren, die die Rückgewinnung von Metallen der Platingruppe zu erhöhen, vor allem, wenn als Rohstoff Platinerzen eingesetzt.

Technische Ergebnis wird zum Extrahieren von Metallen der Platingruppe durch ein Verfahren, umfassend in Gegenwart eines kohlen ein Ausgangsmaterial schmilzt Reduktionsmittel, durch Konzentration der Metalle in der Metallphase gefolgt, nach der Erfindung als Material mindestens 2 g / m von Metallen der Platingruppe eine Ladungsstart enthält, Silikat, Eisen und Sulfidkomponenten, die kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel im Überschuß genommen wird, um den genauen Oxidkomponenten von Eisen und Metallen der Platingruppe wiederherzustellen, wird das Schmelzen bis zur Bildung einer heterogenen Schmelz Sulfid, Silicat und Eisenphase mit anschließender Trennung der Eisenphase durchgeführt wird, die Metalle der Platingruppe zu konzentrieren, und einer oxidativen Behandlung bis zur vollständigen Trennung der Platingruppenmetalle.

Das Wesen der vorgeschlagenen Erfindung beruht auf der Schaffung eines extrem hohe chemische Affinität der Metalle der Platingruppe an das Eisenschmelzphase, in der sie im wesentlichen vollständig in einer Trennung der Phasen des heterogenen Schmelz Sulfid, Silicat und Eisen gebildeten Phasen konzentriert sind, während Silikat Schmelzen, Eisen und Sulfidkomponenten in Gegenwart einer überschüssigen Menge an kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel in Bezug auf die Stöchiometrie für die vollständige Rückgewinnung von Eisenoxid Komponenten und Metalle der Platingruppe berechnet. Wenn dieses Platin in Eisen aufzulösen beginnt bereits bei 100 o C FePt - Verbindung zu bilden.

Aufgrund seiner Einfachheit und Anpassungsfähigkeit der Hauptverteilungsverfahren kann in dem Fall der Verwendung als ein Ausgangsmaterialmischung, enthaltend ein Platin-Erz und leiten heterogenen Schmelze zu bilden, die Schmelze in den Hochofen in Gegenwart von Kohlenstoff als Reduktions Koks gefunden werden.

Das Ausgangsmaterial kann eine Ladung auf die industrielle Produktion von Nebenprodukten, enthaltend Metalle der Platingruppe bezogen sein.

Eisen oxidierende Wärmebehandlungsphase, Konzentrieren der Platingruppenmetalle in der Verarbeitung von großen Mengen kann es bei einer Temperatur von 800-1000 o C. geblasen bei einer Temperatur von 1000-1100 ° C in dem Konverterofen oder Sauerstoff in dem Konverterofen mit dem Luftstoß durchgeführt werden

Die vollständige Rückgewinnung von Platingruppenmetallen tritt auf, wenn Blei Quellenmaterial Schmelzen während die Ladung in Gewichtsverhältnissen von Silicat Aufrechterhaltung, Eisensulfid und Komponenten auf Basis von Siliciumoxid, Eisenoxid und Schwefel gleich (2-6) :( 0,3-3) :( 0,5-1,5).

Beispiel 1. Als sekundäre Industrieprodukte 100g Gravitationskonzentrat zur Anreicherung durch einen Zentrifugalabscheider erhalten nahm Schleime norilsk Kupfer-Nickel-Sulfiderzen, bei dem folgenden Inhalt der analysierten Komponenten, wt%: Platin - 0,57 ;. Palladium - 0.11; Kupfer - 0,5; Nickel - 2,3; Schwefel - 21,0; Eisen - 45,0; Siliciumdioxid (SiO 2) - 9,6; Aluminiumoxid (Al 2 O 3) - 3.5. Die Komponenten wurden gemischt Charge wurde in einen Graphittiegel gegeben, der für die vollständige Rückgewinnung von Eisenoxid Komponenten und Platingruppenmetallen und geschmolzen in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur von 1200 o C. Das gebildete gestapelte Eisen, Silicat und Sulfidphasen eines Überschusses an Reduktionsmittel , bezogen auf die Stöchiometrie liefert . Platingruppenmetalle fast vollständig in der Eisenschmelze Phase eingeengt, die mit einem erheblichen Prävalenz von Eisen-Platin (46% Fe und 54% Pt), während ferroplatinovy ​​Zusammensetzung erworben.

Die metallische Phase aus dem Sulfid und Silikat getrennt, die oben erwähnte Zusammenführen. Eine weitere Trennung der Platingruppenmetalle aus der Eisenoxidationsbehandlung wurde durch die sich ergebende Zusammensetzung bei Temperaturen ferroplatinovogo 800-1000 o C in einem Sauerstoffstrom bei einer Temperatur oder 1000-1100 o C in strömender Luft durchgeführt. Das Ergebnis war ein Produkt mit reinem Platin. Darüber hinaus war die Extraktion 98%.

Beispiel 2. Gleiche wie in Beispiel 1, außer daß die Extraktionsgrad Erhöhung auf die Ladungs ​​als Siliciumdioxid-Komponente hinzugefügt wurde, 51 g Siliciumdioxid, so daß das Gewichtsverhältnis von Silikat, Eisensulfid und Komponenten auf Basis von Siliziumoxid, Eisenoxide und Schwefel war 2.02: 1,5: 0,7, die Ansprüche an das entspricht. Platinum Erholung war somit 99%.

Beispiel 3. Da die Anfangsladung ultramafischen Platinerz genommen wurden, umfassend (Gew.%) Da die Komponenten von Silikat SiO 2 bis 40 Eisenteile Fe 2 O 3 - und 2,59 FeO - 3,21, Pyrit FeS, Magnesium - Komponenten MgO - 38.52, platinoid Komponenten 2-9 g / t, a und Al 2 O 3 - 2.24 CaO - 1,40 andere - der Rest. überschüssigen Kohlenstoff in einer reduzierenden Atmosphäre die Bereitstellung, berechnet in Bezug auf die Stöchiometrie für die vollständige Wiedergewinnung und Eisenoxid Komponenten der Platingruppenmetalle in einem Hochofen mit Sauerstoff geblasen wurde der Ansatz in einem Verhältnis mit Koks beschickt. Bei einer Temperatur von etwa 1200 o C , wie sie stattgefunden hat die Ladungs Schmelzen und die Bildung eines heterogenen Schmelze gestapelte Eisen, Sulfid und Silikatphasen zu senken. Das geschmolzene Produkt wird durch die Löcher eines Hochofens periodisch entfernt. Das Ergebnis war ein Metallbarren, Roheisen aus hohen Platingehalt unterscheiden. Nach dem Abkühlen wurden die Barren in Metall aufgeladen erlebte eine 10-Tonnen - Konverter mit Bodendüsen ausgestattet und fed Luft erhitzt bis 1100 o C mit einer Geschwindigkeit von 10 m 3. Wenn enthaltenen Metallbarren Schmelzen in ihnen in einer Schlacke oxidiert und Eisenoxid schmelzen im Vergleich zu reinen Metallen der Platingruppe beflockt, dass am Ende des Prozesses durch die untere Öffnung gegossen wurde. Schlacken auf Basis von Eisenoxid wurde durch die Löcher in dem Konverter entfernt wird. Die Ausbeute des Produkts betrug 99%.

FORDERUNGEN

1. Verfahren Platingruppenmetalle zum Extrahieren des Materials, enthaltend Metalle der Platingruppe, in Gegenwart eines kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittelkonzentration wiederherstellbaren Metalleisenphase einschließlich Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß als Material Ladestart mindestens 2 g / m von Metallen der Platingruppe enthält, , Silikat, Eisen und Sulfidkomponenten, die kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel in Überschuß gegenüber der Stöchiometrie für die vollständige Wiederherstellung der Oxidbestandteile Eisen und Metallen der Platingruppe genommen wird, wird das Schmelzen bis zur Bildung einer heterogenen Schmelz Sulfid, Silicat und Eisen Phasen mit anschließender Trennung der Eisenphase durchgeführt wird, die Platin-Konzentration Gruppen und einer oxidierenden Wärmebehandlung unterworfen Trennung von Metallen der Platingruppe zu vervollständigen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material Verwendung Ladung begonnen, platinhaltigen Erzes als kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel - Koks, und die heterogene Schmelze des geschmolzenen Bleis in den Hochofen bilden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material auf der Basis ab Ladungssekundärindustrieprodukte Metalle der Platingruppe enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxidationsbehandlung von Eisenphase, die Metalle der Platingruppe konzentriert sich in den Konverterofen mit Luft durchgeführt wird , bläst bei 1000-1100 ° C

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxidationsbehandlung von Eisenphase, die Metalle der Platingruppe konzentriert sich bei 800-1000 ° C im Konverterofen Explosion mit Sauerstoff durchgeführt

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen des Ausgangsmaterials, während die Führung in den Ladungsgewichtsverhältnisse von Silikat aufrechterhalten, Eisensulfid und Komponenten auf Basis von Siliciumoxid, Eisenoxid und Schwefel gleich (2-6) :( 0,3-3) :( 0,5-1,5).

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Erscheinungsdatum 27.03.2007gg