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氧压萃取复杂矿石

编辑:管理员    发布时间:2016/4/29 10:15:04

氧压萃取复杂矿石

    NorthMet氧压浸出工艺利用溶液中少量的氯(7~10g/L)在“加压氧化”条件下从混合精矿中提取Cu, Ni, Co, Zn, Au, Pt, Pd。处理NorthMet矿的PLASTOLT?工艺被认为是商业运用的起步阶段,工艺原理在其他的文献中描述过,这里仅简要回顾。

    加压氧化工艺将金属硫化矿物转换成硫酸盐以及铁的水解产物,初始形成赤铁矿,但某些碱式硫酸铁可能在高酸度条件下形成,而贵金属转化成氯的络合物。发生在高压釜的化学反应如下(:贵金属的工艺矿物学很复杂,为了简化仅考虑其为金属状态)

    黄铜矿的氧化/铁的水解:

    CuFeS2+4.25O2+H2O=CuSO4+0.5Fe2O3+H2S

    黄铁矿的氧化:

    FeS2+3.75O2+2H2O=0.5Fe2O3+2H2SO4

    磁黄铁矿氧化:

    Fe7S8+16.25O2+8H2O=3.5Fe2O3+8H2S04

    硫化镍氧化:

    NiS+2O2=NiSO4

生成碱式硫酸铁:

    Fe2O3+2H2SO4=2Fe(OH)SO4+H2O

    金的氧化/形成氯的络合物:

    Au+0.75O2+4HCl=HAuCl4+1.5H20

    铂的氧化/形成氯的络合物:

    Pt+O2+6HCl=H2PtCl6+2H2O

    把的氧化/形成氯的络合物:

    Pd+0.5O2+4HCl=H2PdCla+H20

    加压氧化的典型温度为220~230摄氏度,浸出后的高压釜排出矿浆含溶解后的Cu, Ni, Co, Zn, Au,Pt , Pd。固体渣含铁的沉淀,未反应的脉石,少量的残渣和贵金属矿物,基本没有什么价值。

    初期的PLATSOL?半工业试验厂利用一个“直通”设计,新鲜的精矿、萃余液及氧导入六隔室高压釜的第一反应室(为了控制高压釜矿浆的冷却)。“直通”试验的结果显示由于硫化物氧化很快,几乎所有的铜和镍都在高压釜的第一反应室中浸出。铂和把

在高压釜里连续反应,达到最佳浸出率95 %r。在最近的间断反应和中试中都重现了这种状态。对于高压釜的设计,一种循环的设计更加有效。循环设计包括对高压釜排出矿浆进行浓密,将部分底流返回至高压釜给料。这种循环允许任何未反应的矿物有机会进行第二次浸出。循环量越大,固体在高压釜平均停留时间越长。循环的极限为高压釜固休浓度超标。

    图5和图6表示固体物料的循环量对贱金属、贵金属浸出的影响,但结果有些争议。这里强调指出,应用循环系统后贱金属和贵金属的浸出率两者都得

到了提高。镍浸出率从97%提高到>98%,同时,PtPa的总浸出率从<90%提高到90%~95%。不考虑循环率,Cu的浸出率最高达99%。可能是由于给矿中Au品位低(0. 8~1.3 g/t ) , Au的浸出率波动很大,通常是~90%。反映循环率的方法是将循环量除以给矿量(t/t),以百分数表示。

    从图5、图6中可以看到,至少100%的循环率可以提高所有金属的浸出率。

    从高压釜隔室取样化验分析可进一步深入研究加压氧化工艺的动力学。图7表示当循环率为74 %,时,隔室样品的贵金属溶液和固体的分析结果。图8给出了贱金属的相应信息。注意每次的给矿品位由于掺入高压釜排矿的循环料而有所下降。

    结果清楚的表明,尽管因为有循环,高压釜停留时间比1.1 h相对缩短,混合精矿的残金属和贵金属在高压釜前两个隔室的氧化和浸出很有竟争力(相当于66分停留时间中的22)。这一结果与所有硫化物精矿加压氧化的报道一致,包括Planccr DomePhelps Dodge铜精矿的氧压浸出。


 

 

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