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难熔合质金中金银和铂族元素综合回收的工艺研究及应用

2019-02-18   
    灵宝市金源桐辉精粹有限责任公司是上海黄金买卖所综合类会员单位,被上海黄金买卖所指定为供给标准金锭厂商,主导产品为Au99.99、Au99.95、Ag99.99、Ag99.95。自2003年投产以来,因为电解精粹金的某些黄金质料含锇、铱、钌、铑、钯、铂族金属,它们在电解过程中,经长时刻堆集富集到阳极泥中,阳极泥熔铸阳极板时和金银熔融构成难熔合质金沉积于石墨坩埚底部。铂族金属搅扰金电解的正常进行,影响制品金的质量。这部分合质金还形成金银在金电解工艺流程中的积压。用传统的无机溶剂溶解办法对难熔合质金中金银收回别离均不能见效。因为难熔合质金的长时刻存在,积压很多流动资金,影响厂商的出产经营。
 
    笔者研讨开宣布难熔合质金别离工艺流程,完成了难熔合质金中金银与铂族金属的别离,处理了因合质金使金长时刻积压于金电解精粹工艺流程中的问题。该工艺流程运用出产后,获得较满足的金银及铂族金属别离收回目标,获得了较好的经济效益。
 
    一、难熔合质金组成
 
    难熔合质金主要成分有金、银、铱、钌、锇,其次有铂、钯、铑铂族金属,别的还含微量的铁、铅、铜等贱金属。其主要成分分析成果见表1。
 
表1  难熔合质金中主要成分分析成果




元素

金

银

铱

钌

铂

铑

钯

锇


wB/%

64.51

7.32

6.33

4.67

0.23

0.18

2.45

5.56
 
    二、工艺流程简介
 
    含铂族金属特别是铑、钌、铱、锇含量较高的难熔合质金呈细密态,一般很难用无机溶剂溶解。将难熔合质金选用金属碎化法处理后,加活化剂经高温熔解,使贵金属与活化剂合金化。经泼珠、硝酸溶解除掉银及杂质元素,提取难熔合质金中90%的金。
 
    而铂族金属熔点高、相对密度大的物理性质使之和少数金沉积于坩埚底部。残留难熔合质金分次熔融活化熔解,合金泼珠后,用酸溶解除掉生动金属与银,使贵金属转变为高涣散、高活性的易溶金属状况,再用溶解金,过滤后,溶液用亚复原收回金;过滤后,滤渣为高品位铂族金属精粉,溶解液中的铂族金属用锌线置换收回。
 
    工艺流程见图1。

图1  难熔含质金处理工艺流程
 
    三、条件实验
 
    (一)活化剂参加量对难熔合质金熔解率的影响
 
    在1100℃,别离用2倍至10倍于质料的活化剂,活化熔解难溶合质金2h,成果见表2。
 
表2  活化剂用量实验成果




质料熔解率/%

20

40

60

80

95


活化剂参加量

2

2.5

3

3.5

4
 
    阐明:活化剂参加量为活化剂量:质料量
 
    由表2可见,活化剂用量为质料4倍时,难熔合质金熔解达95%。断定活化剂用量为质料的4倍。
 
    (二)活化熔解时刻对难熔合质金熔解率的影响
 
    在1100℃,加4倍质料的活化剂,别离将难熔合质金熔解活化0.5~2.5h,实验成果见表3。成果表明,熔解活化2h,难熔合质金的熔解作用和2.5h无大不同。断定活化时刻为2h。
 
表3  活化熔解时刻实验成果




熔解率/%

20

40

60

93

95


熔解活化时刻/h

0.5

1

1.5

2

2.5
 
    (三)活化次数对难熔合质金熔解率的影响
 
    在出产实践中,发现活化熔解次数对难熔合质金的熔解影响较大。在1100℃,活化熔解2h,活化剂用量4倍质料,1~3次的活化熔解次数对难熔合质金熔解的影响见表4。
 
表4  活化熔解次数实验成果




熔解率/%

20

40

60

80

100


活化次数

 

 

1

2

3
 
    表4成果表明,经3次活化熔解后,难熔合质金可悉数熔解。
 
    (四)初次活化时刻对金提取率的影响
 
    在实验过程中,发现不同的初次活化熔解时刻对金与难熔合质金的别离有很大影响。适合的初次活化熔解时刻会将大部分金从质料中别离出来,然后可大大削减溶解及复原金耗费的试剂,缩短工艺流程,下降出产成本。在1100℃,参加4倍质料活化剂,别离熔解0.5~2.5h,对金的别离成果影响见表5。
 
表5  初次熔解活化时刻实验




金提取率/%

20

40

80

90


熔解活化时刻/h

0.5

1

1.5

2
 
    初次活化熔解时刻2h,金的别离提取率达90%。
 
    依据工艺条件探究实验,断定最优的操作条件:熔解温度1100℃,参加4倍质料的活化剂,熔解2h;残留难熔合质金重复操作2次,硝酸溶解,洗刷,可使难熔合质金转变为金属粉末,经溶解复原收回金。金的总收回率可达99.90%以上。
 
    (五)出产目标
 
    该工艺流程及条件运用于出产后,获得了较好的金、铂族金属别离收回目标。出产目标见表6。
 
表6出产目标




年份

质料质量
/kg

金

银

铂族金属

收回率/%


质量
/kg

质量分数
/%

质量
/kg

质量分数
/%

质量
/kg

质量分数
/%

金

银

铂族
金属


2006

29.5

19.5

99.50

5.0

99.00

5.0

60

99.3

99.5

99.0


2007

32.98

21.48

99.99

6.0

99.00

5.5

65

99.9

99.5

99.0
 
    四、结语
 
    (一)在活化熔解过程中,金的别离率和难熔合质金的熔解率随活化剂的参加量、熔解活化次数、活化时刻的添加而进步。其间,活化熔解时刻影响最显着。在熔解时刻2h、温度1100℃、活化剂参加量为质料4倍的最佳条件下,难熔合质金中金提取率在90%以上。
 
    (二)在酸溶解过程中的少数铂族金属不会丢失,可通过锌丝置换予以收回。
 
    (三)高品位铂族金属精粉中金质量分数为0.05%、银约10%,金的总收回率达99.9%以上。
 
    (四)高品位铂族金属精粉可经参加活化剂活化、溶解制成含铂族金属贵液,用萃取法别离提纯,或许直接出售给专业加工厂以获得最大经济效益。
 
    (五)该工艺运用的活化剂安全无毒,各地商场均可收购。该工艺流程可独自运用,亦可和贵金属电解精粹工艺合作运用。