原生铂矿是国际出产铂族金属的首要资源。其特点是:①铂族金属档次高,镍、铜档次低,贵贱金属价值比低至五倍,高至数十倍;②尽管镍铜档次很低,但仍首要呈磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿等类矿藏,与共生硫化矿相似;③六个铂族金属都有矿化并共生,尽管矿藏品种杂乱,矿藏粒度很细,但多与有色金属矿藏严密连生或被后者包裹,易于一起浮选富集。因而原生铂矿都用相似于镍铜共生硫化矿的选冶工艺处理矿石,即以镍铜选冶技能作载体使贵、贱金属一起富集,贵贱金属别离后提取贵金属精矿,完成贵贱金属全面综合使用。 (一)南非美伦斯基铂矿选矿富集 前期用重一浮流程处理含铂把7-15g/t,氧化蚀变严峻的混合矿石,现多用单一浮选流程处理含铂族金属5-6g/t, Cu约0.14%,Ni约0.2%的深部原生硫化矿石。矿石中铂族金属的相对份额(%)为:Pt 59、Pd 25、Ru 8、Rh 3、Ir 1、Os 0.8,含CrA 0.25%。 最大的吕斯腾堡铂矿公司的浮选工艺:磨矿至74μm约占60%,硫酸铜作活化剂,黄药或黄药加二硫化磷酸盐的混合物作捕收剂,酸为起泡剂,糊精或古尔胶或淀粉作滑石抑制剂。浮选精矿产率3%-4%,贵金属档次150g/t,选矿收回率82%-85%。精矿中其他成分(%):Ni 4、Cu 2.3、Fe 15、S 10、CaO 3、MgO 15、SiO2 39。 英帕拉公司和西铂公司处理的原矿铂族金属档次较低(<5g/t),单一浮选精矿的铂族金属档次约60-70g/t,选矿收回率也达82%-85%,精矿含Ni 2.7%、Cu 1.6%,选矿收回率各达85%,精矿含Fe 17%,S 7%。 (二)南非UG-2矿石选矿富集 原矿含Pt 4.2g/t, Pd 3.5g/t, Cu和Ni皆小于0.04%,铂族金属相对份额(%)为:Pt 42, Pd 35, Ru 12, Rh 8, Ir 2.3, Os 0.7,还含Cr2O3 27%-34%。矿石中铂族矿藏以硫铂矿、硫钌矿、硫镍钯铂矿、砷铂矿、硫钯矿等可浮性矿藏为主,但赋存粒度很细,一般仅1-3μm。铜镍含量尽管很低,但首要仍呈镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等常见可浮性硫化矿藏存在,粒度也细微,多在1-30μm之间。赋存特点是:铂族矿藏多与微量贱金属矿藏严密连生,被后者包裹或黏附其上呈连生体,少数铂族矿藏及连生体沿铬铁矿颗粒边际散布或被铬铁矿和脉石包裹,因而可用浮选富集。关键是有用地别离含铬矿藏,产出契合冶炼要求的浮选精矿。 选用浮选一重选流程,铂族金属档次5.23g/t的矿石磨至75μm占80%-85%,硫酸铜作活化剂参加球磨机中(用量70g/t),异丁基钠黄药(SIBX)作捕收剂(用量200g/t),Sefroth 5004作易碎泡沫的起泡剂(用量10g/t),并用压气式浮选机,以削减铬铁矿在浮选精矿中的机械夹藏。一段粗选三段精选获浮选精矿,产率1.21%,Pt+Au档次362g/t,收回率88.7%,富集约70倍。精矿含Ni 2.43%、Cu 1.24%、Cr2O3 3.21%。浮选尾矿含铂族金属降至0.86 g/t。一段精选的中矿再旋流器别离沉砂,一段螺旋重选,可产出含Cr2O342%、收回率42%的铬铁矿精矿。[next] (三)美国斯替尔瓦特矿石选矿富集 斯替尔瓦特矿石中的矿藏品种和组成与国际最大的南非美伦斯基铂矿层相似,但铜、镍含量更低,且钯多铂少。矿石含Pt 3.1g/t, Pd 10.9g/t, Cu, Ni各小于0.1%。矿石中铂族金属的相对份额(%)为:Pt 19, Pd 66.5、Ru 4、Rh 7.6、Ir 2.4、Os 0.5a 首要脉石矿藏有钙质斜长石、斜辉石、斜方辉石、橄榄石和少数蛇纹石。金属矿藏有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿,但总量仅占矿石的1%。铂族矿藏首要是硫镍钯铂矿、碲钯矿、黄碲钯矿和啼铂矿,且多与镍黄铁矿连生。用酸性介质浮选和天然pH介质浮选都能到达较好的目标。 1.酸性介质浮选 以斜长岩为主的铂矿石,含Pt 3.1g/t、Pd 10.5g/t、Au 0.22g/t、Cu 0.03%、Ni0.06%。磨至-74μm占78%(-40μm占55%),增加硫酸(用量约14kg/t矿)使矿浆pH≈4,矿浆浓度36%当选,用巯基并噻唑(AERO404 )作捕收剂(182g/t),聚二乙醇甲基己醚(Dowfroth-250)作起泡剂(4.5g/t),浮选8min,粗精矿产率8.5%,粗精矿成分如表1。
表1 粗精矿成分类/%
元素
Pt
Pd
Au
Cu
Ni
Fe
S
SiO2
MgO
Al2O3
CaO
含量
34.2g/t
108.9 g/t
1.9 g/t
0.24
0.35
5.7
2.7
44.6
15.1
15.8
8.4
粗精矿中贵金属档次算计146g/t,收回率88%。铜、镍选收率分别为69%和52%。 2.天然pH介质浮选 以蛇纹石为主的铂矿石,含Pt 3.1g/t、Pd 9.95g/t、Au 0.19g/t、Cu 0.03%、Ni0.06%。磨矿浓度58%,磨至-74μm占90%,矿浆浓度36%当选,磨矿-浮选进程中不加酸或碱调整剂,介质pH≈8.2,捕收剂用AERO317(136g/t),起泡剂Dowfroth-250(6.8g/t),抑制剂Pennfloat(391g/t),浮选8min,粗精矿产率6.1%,贵金属档次(g/t) : Pt52.9、Pd 146.2、Au 3.1,含Cu 0.31%、Ni 0.45%。收回率(%):Pt 96、Pd 86、Au 95、Cu 69、Ni 49。 粗精矿用水溶性聚合物TDL和Minflo Ⅰ 作业脉石矿藏抑制剂(136g/t),在调浆桶内参加,调浆10min,用Dowfroth-250作起泡剂,AERO404作捕收剂精选,精矿产率44%,精矿成分如表2。[next]
表2 精矿成分表/%
元素
Pt
Pd
Rh
Ir
Au
Cu
Ni
Fe
S
SiO2
MgO
Al2O3
CaO
含量
115g/t
305 g/t
10.3 g/t
1.9 g/t
6.8 g/t
0.66
0.86
7.3
2.4
46.8
20.9
6.6
5.9
贵金属档次算计440g/t。精选进程铂、把收回率分别为96%和92%。中矿闭路回来粗选。还可恰当下降精选收回率,削减精矿产率进步精矿档次。如铂、把精选收回率降至85%和82%时,精矿中贵金属档次可进步至(g/t):Pt 192、Pd 656、Au 16,还含副铂族金属12g/t,七个贵金属算计876g/t。其他首要成分(%):Cu 3.4, Ni 6.2, Fe 18、S16。 (四)原生铂矿浮选精矿冶炼 南非原生铂矿浮选精矿及美国斯蒂尔瓦特原生铂矿浮选精矿中贵金属的价值占80%和98%以上,有用收回贵金属是冶炼的首要意图。 通用的冶炼工艺与伴生铂族金属的硫化铜镍共生矿冶炼工艺相似。首先以贱金属硫化物熔炼作载体技能,造渣别离占肯定量的硅酸镁、铁及钙、铝脉石矿藏,使用熔融的贱金属锍(Ni3S2-Cu2S-Fe2S固溶体)对贵金属高效而牢靠的捕集才能,使一切贵金属全面高效地富集在锍中。熔融锍用空气在转炉中吹炼使硫化铁氧化为氧化铁,并与参加的石英生成硅酸铁炉渣别离,取得含铁小于3%和富含贵金属的铜镍高锍(Cu2S-Ni3S2-贵金属固溶体),高锍中贵金属价值占80%以上,冶金上称之为“贵金属铜镍高锍”。 如熔炼含贵金属约150g/t, Cu+Ni约7%的南非吕斯腾堡浮选精矿,悉数贵金属在锍中收回率99%。操控熔炼锍产率在15%以内,贵金属在锍中富集6倍,档次约达1000g/t(0.1%)。氧化吹炼除铁后取得贵金属铜镍高锍含Cu+Ni约70%,贵金属档次达0.2%-0.3%,收回率98%-99%。 UG-2浮选精矿因含高熔点氧化铬矿藏,需用低熔点熔剂(如膨润土)与精矿制粒,加较多的石灰石(精矿量的14%)并在电炉中熔炼。1300℃放出的锍含Pt+Au 2770g/t,Ni 17.9%、Cu 10.5%、Fe 42.8%、S29.2%,熔炼富集6.5倍。锍经氧化吹炼除铁取得含Ni 48%、Ni+Cu约75%的高锍,Pt+Au档次进步至7000 git(0.7%)。 贵金属铜镍高锍的冶炼工艺仍以提取贵金属为首要意图,使用加压硫酸浸出、氯化浸出等强化、高效的贵、贱金属别离技能,尽早地提取出高档次贵金属精矿,防止或削减贵金属在有色金属冶炼进程中的积压、周转和丢失,再从高档次贵金属精矿中有用别离和提取各种贵金属产品。这两段是表现原生铂矿冶炼技能水平,不断研讨、开展并完成技能创新和技能进步的要点。
表1 粗精矿成分类/%
元素
Pt
Pd
Au
Cu
Ni
Fe
S
SiO2
MgO
Al2O3
CaO
含量
34.2g/t
108.9 g/t
1.9 g/t
0.24
0.35
5.7
2.7
44.6
15.1
15.8
8.4
粗精矿中贵金属档次算计146g/t,收回率88%。铜、镍选收率分别为69%和52%。 2.天然pH介质浮选 以蛇纹石为主的铂矿石,含Pt 3.1g/t、Pd 9.95g/t、Au 0.19g/t、Cu 0.03%、Ni0.06%。磨矿浓度58%,磨至-74μm占90%,矿浆浓度36%当选,磨矿-浮选进程中不加酸或碱调整剂,介质pH≈8.2,捕收剂用AERO317(136g/t),起泡剂Dowfroth-250(6.8g/t),抑制剂Pennfloat(391g/t),浮选8min,粗精矿产率6.1%,贵金属档次(g/t) : Pt52.9、Pd 146.2、Au 3.1,含Cu 0.31%、Ni 0.45%。收回率(%):Pt 96、Pd 86、Au 95、Cu 69、Ni 49。 粗精矿用水溶性聚合物TDL和Minflo Ⅰ 作业脉石矿藏抑制剂(136g/t),在调浆桶内参加,调浆10min,用Dowfroth-250作起泡剂,AERO404作捕收剂精选,精矿产率44%,精矿成分如表2。[next]
表2 精矿成分表/%
元素
Pt
Pd
Rh
Ir
Au
Cu
Ni
Fe
S
SiO2
MgO
Al2O3
CaO
含量
115g/t
305 g/t
10.3 g/t
1.9 g/t
6.8 g/t
0.66
0.86
7.3
2.4
46.8
20.9
6.6
5.9
贵金属档次算计440g/t。精选进程铂、把收回率分别为96%和92%。中矿闭路回来粗选。还可恰当下降精选收回率,削减精矿产率进步精矿档次。如铂、把精选收回率降至85%和82%时,精矿中贵金属档次可进步至(g/t):Pt 192、Pd 656、Au 16,还含副铂族金属12g/t,七个贵金属算计876g/t。其他首要成分(%):Cu 3.4, Ni 6.2, Fe 18、S16。 (四)原生铂矿浮选精矿冶炼 南非原生铂矿浮选精矿及美国斯蒂尔瓦特原生铂矿浮选精矿中贵金属的价值占80%和98%以上,有用收回贵金属是冶炼的首要意图。 通用的冶炼工艺与伴生铂族金属的硫化铜镍共生矿冶炼工艺相似。首先以贱金属硫化物熔炼作载体技能,造渣别离占肯定量的硅酸镁、铁及钙、铝脉石矿藏,使用熔融的贱金属锍(Ni3S2-Cu2S-Fe2S固溶体)对贵金属高效而牢靠的捕集才能,使一切贵金属全面高效地富集在锍中。熔融锍用空气在转炉中吹炼使硫化铁氧化为氧化铁,并与参加的石英生成硅酸铁炉渣别离,取得含铁小于3%和富含贵金属的铜镍高锍(Cu2S-Ni3S2-贵金属固溶体),高锍中贵金属价值占80%以上,冶金上称之为“贵金属铜镍高锍”。 如熔炼含贵金属约150g/t, Cu+Ni约7%的南非吕斯腾堡浮选精矿,悉数贵金属在锍中收回率99%。操控熔炼锍产率在15%以内,贵金属在锍中富集6倍,档次约达1000g/t(0.1%)。氧化吹炼除铁后取得贵金属铜镍高锍含Cu+Ni约70%,贵金属档次达0.2%-0.3%,收回率98%-99%。 UG-2浮选精矿因含高熔点氧化铬矿藏,需用低熔点熔剂(如膨润土)与精矿制粒,加较多的石灰石(精矿量的14%)并在电炉中熔炼。1300℃放出的锍含Pt+Au 2770g/t,Ni 17.9%、Cu 10.5%、Fe 42.8%、S29.2%,熔炼富集6.5倍。锍经氧化吹炼除铁取得含Ni 48%、Ni+Cu约75%的高锍,Pt+Au档次进步至7000 git(0.7%)。 贵金属铜镍高锍的冶炼工艺仍以提取贵金属为首要意图,使用加压硫酸浸出、氯化浸出等强化、高效的贵、贱金属别离技能,尽早地提取出高档次贵金属精矿,防止或削减贵金属在有色金属冶炼进程中的积压、周转和丢失,再从高档次贵金属精矿中有用别离和提取各种贵金属产品。这两段是表现原生铂矿冶炼技能水平,不断研讨、开展并完成技能创新和技能进步的要点。