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鉑族金屬常用的選礦方法及選礦設備有哪幾種

來源:青州冠誠重工機械有限公司發布時間:18-03-09

  鉑族金屬常用的選礦方法及選礦設備有哪幾種?鉑,又稱白金,周期表中第Ⅷ族鉑元素,錫白色金屬,原子序數為78,相對原子質量為195.09,密度為21.45g/cm,熔點為1769℃,沸點為3800℃。純鉑具有良好的高溫抗氧化性和化學穩定性,易加工成形。鉑化合物用做化工、制藥、煉油、汽車尾氣凈化等領域的催化劑含有鐵、銥、鈀等雜質的鉑礦物,呈銀白色或暗灰色,屬于等軸晶系,是不規則的粒狀或鱗片狀集合體,密度為13.35~19g/cm,富有延展性。化學組成:Pt晶體屬等軸晶系的一種自然元素礦物。又名白金,但中國古籍中所謂的白金,系指銀,并非鉑。除Pt外,自然鉑經常含鐵,達9~11%時稱為粗鉑礦;更高時稱為鐵鉑礦,高可達28%。還常含鎳、金、銅、鈀、銥和銠等,鈀高含量可達21.8~30.0%,銥27.79~29.0

  目前就鉑族金屬的提取而言,工業上采用的主要是重選、浮選和它們的聯合工藝,其中應用多的是浮選。
(1)重選 鉑族金屬礦物密度都在7克/立方厘米以上,特別是自然金屬和金屬互化物都超過10克/立方厘米,常見的自然鉑、粗鉑礦、鋨銥礦還高達15~22克/立方厘米,不僅遠高于常見的脈石(一般密度為2.5~2.75克/立方厘米,少數可達4.3克/立方厘米),且高于常見的賤金屬礦物(一般密度為3.6~5.5克/立方厘米,僅個別礦物如方鉛礦為7.2~7.6克/立方厘米,但在鉑礦石中很少見)。因此,只要粒度較大(一般指大于0.04毫米),能夠單體解離就可以用重選方法加以富集。一般用于處理砂鉑礦和原礦中鉑族金屬粒度較大的鉑族金屬。對于一些鉑礦石,往往還輔以混汞或磁選工藝以提高精礦品位和回收率。
(2)浮選 鉑族礦物多具有疏水性而可附著在氣泡上,且現在開采的大多數資源中,細粒鉑族礦物通常都是銅、鎳硫礦礦物共生,因此浮選已成為當今含鉑族礦物重要,也是應用廣泛的選礦手段。但因鉑族礦物密度大,當粒度較大時,則輔以重選方法,即用重、浮聯合工藝才能更有效地全面回收。浮選目前主要用于處理硫化銅礦,使鉑族礦物和銅、鎳硫化物一并回收。鉑族金屬礦物的選別效果與磨礦細度、介質酸度、藥劑種類及用量、工序安排等多種因素有關。通常都需要針對不同礦石的特點進行實驗,以確定合理工藝流程和技術條件。
(3)重、浮聯合流程 對于鉑族礦物粒度較大的礦石,采用重選和浮選聯合法,可充分利用二者的優點,獲得較好的效果。南非呂斯騰堡鉑礦公司早在20世紀30年代就用重-浮聯合法處理含鉑的氧化及硫化礦石,60年代所屬的瓦特威爾選廠在浮選后,用絨面溜槽重選,獲得“呂斯騰堡鉑礦物”(含鉑30%~35%,鈀4%~6%,金2%~3%,釕0.5%)和混合浮選精礦(含鉑族金屬110~150克/立方厘米,比例為:鉑63%,鈀24%,釕5.3%,銠3.9%,鋨3.0%,銥0.9%),鉑鈀的總回收率約90%。
鉑族元素易與各種過渡族金屬形成合金或金屬間化合物,且具有親硫不親氧的性質(但其中的鋨、釕易于氧化揮發),因而可以經高溫化學反應,使富集著鉑族金屬的產品與其他物質分離。其中常用的方法有熔煉和揮發。
(1)鉑族金屬捕劑 主要有鉛捕劑、鐵鎳銅捕劑、硫捕劑、錫、鋁和其他金屬作捕劑。
(2)造锍熔煉及吹煉。
(3)揮發(氣化)富集鉑族金屬中的鋨、釕易于揮發,幾乎全部鉑族金屬都能生成易揮發的氯化物。根據此特征可以從礦石或冶金中間產品中富集或回收鉑族金屬。相反,也可以使其他金屬化合物揮發,讓鉑族金屬留在不揮發物料中得到富集。常見的方法有:鋨、釕氧化揮發、氯化揮發和羰基法除鎳。
(4)熱濾及減壓蒸餾脫硫。

風力選礦設備

富集:重選是富集鉑礦物的主要的方法。鉑礦的相對密度較大,使用溜槽、跳汰機、搖床及風力選礦設備都可有效地富集。天然鉑和天然金一樣,表面濕潤性小,用黃藥作捕收劑浮選。富集后得到精礦。
精煉:傳統的精煉方法以溶解、還原、沉淀、鍛燒等工序為基礎。鉑精礦用王水溶解,鉑、鈀、金進入溶液,用硫酸亞鐵從所得的溶液中還原金,再經電解即可得到純金。向溶液中加入氯化銨,使鉑以氯鉑酸銨沉淀出來,經煅燒得粗鉑,再用溴酸鈉水解法精制。傳統的溶解、沉淀法處理工序長而復雜,分離金屬不完全,很難得到高純度的產品。金屬回收率低、成本高。1970年開始出現的萃取工藝,以cl2/HCl混合物作介質,實現貴重金屬的完全浸出,提高了分離效率,縮短了處理時間,保證獲得高純度產品。所以,鉑精煉的現代化流程均以溶劑萃取法為基礎。

 

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