本發(fā)明屬于貴金屬冶金，具體涉及一種基于銅鎳復(fù)雜鉑鈀精礦的高效分離綜合回收方法。

背景技術(shù)：

1、該類型鉑鈀精礦富含鉑鈀金銀銅鎳等有價(jià)金屬，傳統(tǒng)采用焙燒浸出或全濕法浸出，產(chǎn)出的渣量大，浸出液成分復(fù)雜，廢液處理困難，抑或工藝復(fù)雜回收貴金屬時(shí)難以回收貧銅鎳鈷，抑或工藝簡(jiǎn)單回收貧銅鎳鈷時(shí)主成分貴金屬回收難度大，生產(chǎn)成本高，導(dǎo)致資源得不到有效綜合回收。因此，探尋科學(xué)、合理的回收工藝成為行業(yè)亟待解決的技術(shù)難題。

2、cn117051252a公開的一種從鉑鈀精礦中分離回收鎳、銅、鈷及金銀鉑鈀貴金屬的方法，該專利采用先一次熔煉、一次吹煉獲得高鎳锍，再采用高溫常壓和高壓釜進(jìn)行高溫高壓氧化酸浸，然后再分步結(jié)晶分離回收有價(jià)成分，雖然鉑鈀能獲得較好的回收指標(biāo)，但是高溫高壓浸出導(dǎo)致浸出液成分復(fù)雜，分步結(jié)晶過程中不同成分之間相互干擾嚴(yán)重，易形成混合結(jié)晶體，低含量金屬得不到較好的回收指標(biāo)。其次，該法采用高壓設(shè)備高溫氧化硫化物，工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和材料要求高，需要更高的基建投資，操作維護(hù)水平的要求也相應(yīng)提高。另外，該方法將一次吹煉渣完全返回熔煉環(huán)節(jié)再次處理，勢(shì)必增大熔煉料量，導(dǎo)致熔煉成本增高。

3、基于現(xiàn)存缺陷及不足，本發(fā)明旨在提供一種工藝布置科學(xué)合理、設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低的基于銅鎳復(fù)雜鉑鈀精礦高效分離綜合回收方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于銅鎳復(fù)雜鉑鈀精礦的高效分離綜合回收方法，主要針對(duì)銅：鎳為1:1.1～2.5的復(fù)雜鉑鈀精礦，先后采用熔煉富集、兩段梯級(jí)吹煉富集、階段選擇性結(jié)晶、碎磨-弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選、焙燒-硫酸選擇浸出結(jié)合的常壓分離、分離產(chǎn)品分類提煉的組合工藝，高效回收鉑鈀金銀銅鎳鈷等有價(jià)金屬。

2、具體技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供了一種基于銅鎳復(fù)雜鉑鈀精礦的高效分離綜合回收方法，包括如下步驟：

4、（1）熔煉富集：將待處理鉑鈀精礦與造渣劑、煤粉混合進(jìn)行熔煉，獲得低品位锍、爐渣和二氧化硫煙氣；

5、（2）兩段梯級(jí)吹煉富集：將步驟（1）獲得的低品位锍配入二氧化硅、塊煤進(jìn)行一次轉(zhuǎn)爐吹煉，當(dāng)吹煉一次接近終點(diǎn)時(shí)，再及時(shí)轉(zhuǎn)入另一個(gè)轉(zhuǎn)爐中繼續(xù)短時(shí)間二次吹煉，獲得含鐵量為10%左右、含硫?yàn)?2%～25%的沉底高品位锍液、氧化鐵渣（循環(huán)使用）和二氧化硫煙氣；

6、通過熔煉與兩次吹煉結(jié)合，能夠提高锍液中的含鐵量和含硫量，使更多鐵以合質(zhì)金的形式存在，有利于提高后續(xù)合質(zhì)金產(chǎn)率，兼顧了貴金屬富集比及回收率，降低爐渣中分散的貴金屬含量，充分保證了有價(jià)成分在锍液中回收，增強(qiáng)分異效率。同時(shí)，避免含鐵硫化物及過細(xì)礦物結(jié)晶體（小于0.01晶粒）形成，為下一步分離提供有利條件，也可大幅度降低返回熔煉的氧化鐵渣量，降低熔煉生產(chǎn)成本。

7、（3）階段選擇性結(jié)晶：將步驟（2）獲得的沉底高品位锍液及時(shí)輸送至階段控溫冷卻爐進(jìn)行選擇性結(jié)晶，獲得具有分異結(jié)構(gòu)大顆粒礦物結(jié)合锍礦（包含合質(zhì)金、硫化亞銅及硫化鎳礦）；

8、將階段降溫冷卻與熔煉和兩次吹煉結(jié)合，通過協(xié)同效應(yīng)，形成單晶體較粗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高含量鉑鈀合質(zhì)金與摻雜極低硫化銅晶體和硫化鎳晶體的結(jié)合體，有效避免或降低混熔結(jié)晶體及過細(xì)礦物結(jié)晶體（小于0.01晶粒）形成，該結(jié)合體易于沿其晶粒界面破裂，對(duì)于不同化學(xué)相間的分離十分有利，為后續(xù)機(jī)械與化學(xué)分離創(chuàng)造有利條件。

9、（4）混合礦分離：將步驟（3）獲得分異結(jié)構(gòu)锍礦輸送至碎磨-弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選（改進(jìn)型）分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，先對(duì)分異結(jié)構(gòu)锍礦進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后經(jīng)過弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選分離，獲得合質(zhì)金（鉑鈀金銅鎳鐵）及銅鎳混合精礦；

10、其中，弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選機(jī)的改進(jìn)點(diǎn)主要在于質(zhì)盒上半部磁介質(zhì)棒直徑及間距為3～5mm，下半部磁介質(zhì)棒直徑及間距為4～8mm，且在上部第一層磁介質(zhì)棒上安裝有篩孔為1mm的格篩網(wǎng)。

11、該步驟將弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選應(yīng)用于合質(zhì)金與硫化礦的分離，大幅度提高分離效率，避免了磨礦過程產(chǎn)生的片狀粗粒合質(zhì)金易堵塞磁介質(zhì)盒的技術(shù)缺陷，簡(jiǎn)化了工藝流程。

12、（5）合質(zhì)金選擇性分離：將步驟（4）獲得的合質(zhì)金進(jìn)行常壓加溫酸浸-過濾-沉淀-過濾-結(jié)晶，向合質(zhì)金中添加硫酸，加熱酸浸后過濾，獲得合質(zhì)金（鉑鈀金銅）；繼續(xù)充氣，再添加碳酸鎳除鐵，過濾-洗滌除鐵，獲得氧化鐵沉渣；洗滌后的母液再進(jìn)行硫酸鎳結(jié)晶，獲得硫酸鎳結(jié)晶和硫酸鎳結(jié)晶母液（循環(huán)利用）；

13、（6）銅鎳混合精礦分離：將步驟（4）獲得的銅鎳混合精礦進(jìn)行焙燒，焙燒渣再進(jìn)行酸浸、過濾、結(jié)晶，獲得氧化鎳、硫酸銅結(jié)晶及結(jié)晶母液（循環(huán)利用）；

14、（7）將步驟（5）獲得的硫酸鎳結(jié)晶與步驟（6）獲得的氧化鎳混合送入反射爐進(jìn)行熔煉得到主要成分為粗鎳的鎳陽極板，然后將鎳陽極板送入電解工序進(jìn)行電解，獲得陰極鎳、陽極泥及銀鈷渣產(chǎn)品。

15、進(jìn)一步，步驟（1）所述造渣劑選擇石灰石、二氧化硅、三氧化二鐵中的一種或兩種。

16、更進(jìn)一步的，所述造渣劑的用量分別為：石灰石為鉑鈀精礦重量的7%～12%，二氧化硅為鉑鈀精礦重量的20%～25%，三氧化二鐵為鉑鈀精礦重量的7%～15%。

17、更進(jìn)一步的，所述三氧化二鐵可選擇吹煉氧化鐵渣或結(jié)晶除鐵渣。

18、進(jìn)一步，步驟（1）中熔煉溫度為1300～1450℃

19、進(jìn)一步，步驟（2）中一次轉(zhuǎn)爐的吹煉溫度為1200～1300℃，二氧化硅用量為熔煉產(chǎn)品重量的15%～30%；二次轉(zhuǎn)爐的吹煉溫度為1100～1200℃。

20、進(jìn)一步，步驟（3）中冷卻過程具體為：1100℃降至580℃緩冷時(shí)間為1～2天，580℃降至520℃緩冷時(shí)間為4～5天，520℃降至370℃緩冷時(shí)間1～2天，然后自然冷卻。

21、進(jìn)一步，步驟（4）中細(xì)磨粒度為-0.074mm占50%～65%；磁選濃度為20%～25%；弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選機(jī)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為100～200mt、脈沖強(qiáng)度為100～180次/min。

22、更進(jìn)一步的，所述弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選機(jī)的質(zhì)盒上半部磁介質(zhì)棒直徑及間距為3～5mm，下半部磁介質(zhì)棒直徑及間距為4～8mm，且在上部第一層磁介質(zhì)棒上安裝有篩孔為1mm的格篩網(wǎng)。

23、進(jìn)一步，步驟（5）中加溫酸浸的ph為1～2，浸出溫度為65～85℃，液固比為1:1～4:1，浸出時(shí)間為2～3小時(shí)；除鐵采用碳酸鎳緩慢調(diào)節(jié)ph至3.0～4.7。

24、進(jìn)一步，步驟（6）中焙燒溫度為750～850℃；酸浸液固比為2:1～5:1，ph為1～3，浸出溫度為65～85℃。

25、進(jìn)一步，所述步驟（5）中合質(zhì)金（鉑鈀金銅）所含少量單質(zhì)銅在后續(xù)貴金屬冶煉傳統(tǒng)工藝中再進(jìn)行回收。

26、進(jìn)一步，所述步驟（1）與（2）所產(chǎn)生含二氧化硫煙氣經(jīng)重力、旋風(fēng)除塵器、電除塵器除塵及布袋收塵后，獲得二氧化硫濃度為8.0%以上的煙氣和煙塵，其中煙氣可輸送至制酸廠制硫酸，煙塵可制團(tuán)返回步驟（1）再利用。

27、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明針對(duì)基于銅鎳復(fù)雜鉑鈀精礦采用熔煉富集、兩段梯級(jí)吹煉富集除雜、階段選擇性結(jié)晶、弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選、焙燒-硫酸選擇浸出結(jié)合的常壓分離，分離產(chǎn)品分類提煉的組合工藝，可高效分離回收復(fù)雜鉑鈀精礦中的鉑鈀金銀銅鎳鈷等有價(jià)金屬，且分離效果好、綜合回收率高，充分實(shí)現(xiàn)了資源綜合回收利用，解決了現(xiàn)有回收工藝回收效果差、成本高的問題，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

28、本發(fā)明主要的技術(shù)效果如下：

29、（1）本發(fā)明巧妙地將熔煉、兩段梯級(jí)吹煉結(jié)合，且在一次吹煉接近終點(diǎn)時(shí)，再及時(shí)轉(zhuǎn)入另一個(gè)轉(zhuǎn)爐中以1100～1200℃繼續(xù)短時(shí)二次吹煉，可獲得含鐵量為10%左右、含硫?yàn)?2%～25%沉底锍液，可有效提高锍液中的含鐵、含硫量，使更多鐵以合質(zhì)金的形式存在，有利于提高后續(xù)合質(zhì)金產(chǎn)率，兼顧了貴金屬富集比及回收率，降低爐渣中分散的貴金屬含量，充分保證了有價(jià)成分在锍液中回收，增強(qiáng)分異效率。同時(shí)，避免含鐵硫化物及過細(xì)礦物結(jié)晶體（小于0.01晶粒）形成，為下一步分離提供有利條件，也可大幅度降低返回熔煉的氧化鐵渣量，降低熔煉生產(chǎn)成本。

30、（2）本發(fā)明將階段降溫冷卻與熔煉和兩段梯級(jí)吹煉結(jié)合，通過協(xié)同效應(yīng)，形成單晶體較粗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的具有分異結(jié)構(gòu)大顆粒礦物結(jié)合體，有效避免或降低混熔結(jié)晶體及過細(xì)礦物結(jié)晶體（小于0.01晶粒）形成，便于在破碎及磨礦過程中沿晶粒界面破裂，為后續(xù)提供了充分的分離條件。

31、（3）本發(fā)明巧妙地將弱磁場(chǎng)脈沖高梯度磁選應(yīng)用于合質(zhì)金與硫化礦的分離，大幅度提高分離效率，避免了磨礦過程產(chǎn)生的片狀粗粒合質(zhì)金易堵塞磁介質(zhì)盒的技術(shù)缺陷，簡(jiǎn)化了工藝流程。

32、（4）針對(duì)分異結(jié)構(gòu)混合礦，本發(fā)明妙地采用磨礦-脈沖高梯度磁選與焙燒-硫酸選擇浸出結(jié)合進(jìn)行分離，在適宜磨礦細(xì)度條件下，提高貴金屬回收率及附屬有價(jià)成分分離效果、簡(jiǎn)化工藝流程，有效避免采用高溫高壓氧化浸出對(duì)設(shè)備和材料要求高、能耗高、藥劑耗量高以及對(duì)操作水平和基礎(chǔ)建設(shè)要求高，且工業(yè)生產(chǎn)管控難度大等缺陷。