「回收铂碳催化剂」 从古巴氧化镍矿中回收铂族金属的相关问题研究

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2020年6月5日15:14:34
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「回收铂碳催化剂」 从古巴氧化镍矿中回收铂族金属的相关问题研究

「回收铂碳催化剂」 从古巴氧化镍矿中回收铂族金属的相关问题研究
金川科技
年第2期
从古巴氧化镍矿中回收铂回收族金属的相关问题研究
。。,。凡?3,。℃·,。。
国立矿物原料矿业大学
何云霞译
金川镍钴研究设计院
〖摘要〗世界镍矿储量十分丰富且伴生有大量的铂回收族金属,分析研究镍生产过程中伴生铂回收族金属富集走向非常必要。古巴境内拥有多个大型的镍矿床,也是世界镍生产大国之一。本文列举了古巴镍矿及其提取精矿的特性,描述了矿石处理工艺。在古巴最常见的氧化银镍矿中铂回收族金属的总含量平均为0·2/古巴企业采用两种湿法冶金工艺:加压硫酸浸出工艺厂和碳酸铵浸出工艺。厂和厂。厂的主要产品是镍钴硫化物精矿。该精矿中铂回收族金属含量在2酽之间。采用氨浸工艺的工厂,硫化镍钴精矿的量不大,精矿中贵金属含量不超过矿石中所含总量的3%。根据文献资料的研究断定,。厂和厂铂回收族金属绝大部分95%以上存留在氨浸出的尾矿中。得到的结论是,从回收铂回收族金属的角度来看,厂的硫化物精矿是最具前景的。
〖关键词〗氧化镍矿选矿硫化镍一钴精矿铂回收族金属铂回收金属精矿
据美国地质调查局数据显示,全球探明镍储量为58万吨。其中,古巴镍储量非常丰富,约560万吨。仅次于澳大利亚2万吨、俄罗斯和加拿大660万吨。古巴的大型镍矿床集中在东南部区域。据古巴自然资源中心数据显示,世界已探明镍和钴储量的34%都集中在奥尔金省,其主要的开发商是国有公司一。。[1]
古巴的企业属于国有控股公司,都采用两种湿法冶金工艺:加压硫酸浸出厂和碳酸铵浸出。厂和一厂。
厂的工艺流程是在提高压力和温度条件下在高压釜中采用硫酸浸出镍矿:对浸出的矿浆浓缩并采用倾析法洗涤分为七级,浓密机依次呈梯级串联安放。浓密机的潜流排向尾矿池,而
溢流一过剩的硫酸用珊瑚矿浆进行中和,在中间浓缩工序用硫化氢沉淀出镍和钴的硫化物。硫化物就是商品镍钴精矿55%,5%。
公司处理产出镍钴高压粉末[2]
。厂的工艺流程是在竖式多层焙烧炉中还原焙烧矿石,在碳酸铵循环溶液中氨浸焙砂,使镍和钴进人溶液,用硫化铵析出硫化镍钴精矿,再对氨饱和溶液进行蒸馏,镍以碳酸盐形式沉淀出来,然后对部分碳酸镍煅烧产出商河南铂碳回收品氧化镍0其
「回收铂碳催化剂」 从古巴氧化镍矿中回收铂族金属的相关问题研究
余部分的碳酸镍被焙烧成含镍88%的商品烧结矿。通过加人硫化铵析出硫化镍产品实现从废液中再次回收镍田。
世界上氧化镍矿储量巨大,对其处理的规模也很大且已确认矿石中含贵金属,哪怕是品位极低,因此准确评估贵金属的伴生富集问题意义深远。
需要指出的是,当前世界上铂回收族金属的主要矿物原料产地是南非含铬银矿的低品位硫化矿3·5、29和俄罗斯联邦诺里尔斯克区域的硫化金镍矿3·4、10·2/。南非和俄罗斯在世界铂回收族金属市场上占据领先地位一两国铂回收族金属的产量都超过100吨,分别居世界第一位和第二位[3]。
南非低品位硫化矿处理工艺主要是回收铂回收族金属以及少量铬。工艺包括对铂回收族金属进行重力浮选富集产出含铂回收产品铂回收族金属总量约3、800,再经过湿法冶金生产产出进行铂回收族金属分离和精炼的选择性富精矿铂回收族金属总量约巧%严]。
诺里尔斯克金镍矿处理工艺旨在回收贵金属金、镍和钴。铂回收族金属的富集在冶金工序进行,通过金电解和镍电解产出阳极泥,阳极泥是富含铂回收族金属、金和银的产品〈铂回收族金属总量3%巧%、和约5%。通过现有的阳极泥处理工艺产出铂回收族金属精矿,以满足精炼生产的需要[3,4]。铂回收族金属回收具有伴生特性,与镍市场行情休戚相关,因此,产出的铂回收族金属的价值与镍价值可以相提并论。
在对厂毛阿和厂尼卡罗加工产品中铂回收族金属含量进行研究时,获取了古巴镍矿中铂回收族金属含量的第一手资
5,6〕
古巴镍矿储量的65%是氧沈阳哪里回收宝铂手表化银矿赭土质矿,近35%是硅酸盐矿〈绿高岭石一蛇纹矿。前者含镍
1.3%以,4%,含钴0,1%·0彐5%;后者含镍1.6%,含钴0·05%。古巴镍矿床主要的矿区比内列斯杰马亚里,尼卡罗,毛阿位于省,占地面积50一130平方公里。其矿体厚度在1一20米之间,少数情况下会达到50米。最大的矿床分布于三个横向排列的区域。
其中矿区最西部的比内列斯杰马亚里矿区,呈区域型地壳发育。
西部矿区以东是第二个大型矿区一尼卡罗矿区。该矿区包括10多个矿床,其中部分矿床已被开采完,目前,正在开采马亚里大型矿床。尼卡罗系矿床系区域地壳类型不连续厚度矿床。
尼卡罗矿区以东是第三个矿区一毛阿矿区。在矿体厚度为7一13米的线型一区域地壳环境中,构造断裂带起着重要作用,断裂生成深约30一50米的“矿囊\",并被风化壳矿物充满。在毛阿系矿床中,
需要关注的是位于毛阿矿床最东部的蓬塔戈尔达矿床。
古巴矿床的总剖面可能具有如下特征〈自下而上:碎散蛇纹岩、浸染蛇纹岩、绿氯铂酸回收高岭石带、结构赭石、红土和无结构赭石。
表1毛阿矿区蓬塔戈尔达矿床和卡玛利奥卡斯矿床镍矿中铂回收族金属的含量[5]
铂回收族金属
氧化银赭石浸出的蛇纹岩
不同的矿区中,岩性层位的组成不同。在毛阿、比内列斯杰马亚里和蓬塔戈尔达矿床中,发育的主要是蛇纹岩一赭石一红土断面表1。在尼卡罗矿床中,包含绿高岭石带的完整断面已被测出表2。
表2尼卡罗矿区比内列斯杰马亚里矿床镍矿中铂回收族金属的含量[5]
铂回收族金属
氧化银赭石氧化银赭石浸出的蛇纹岩区域平均含量
古巴分布最多的氧化银镍矿中的铂回收族金属总含量约0·2,并且该含量的大部分为钯,2或更高。稀有铂回收系、和所占份额较小,+/+的比值不大。根据浸染蛇纹岩层位的蛇纹岩矿石中铂回收族金属仅+含量方面有限的资料表明,无论是在比内列斯杰马亚里矿床中,还是在卡玛利奥卡斯矿床中,蛇纹岩矿石中铂回收系金属的含量较之于氧化银赭石中要贫[5]。
根据现有文献资料以及对古巴镍矿所采用工艺特点的分析可以大致评估出古巴镍矿石中富集铂回收族金属的前景情况。
自工厂投产以来,未曾提出过铂回收族金属回收的问题。因此并没有「回收铂碳催化剂」。厂关于铂回收族金属分布的资料,但是有一些尼卡罗·厂硫化镍钴精矿中铂回收族金属含量的零星材料,这些材料也是生产当中如碳酸铵工艺所必要的材料,厂是采用硫酸工艺处理硫化物精矿表3。
表3厂和厂的硫化物精矿中铂回收族金属和金的含量[5]
铂回收族金属
/铂回收族金属+
0·210
3.36
0·11
0·78
3·93
2·87
2·45
5.87
6·23
0·35
2·80
7·206.76
硫化物精矿中铂回收族金属的含量在2、6/之量占据明显多数,+/++比约等于间。+的总量对稀有铂回收族元素++的总5。
表4厂和厂在处理硫化物产品时伴生铂回收族金属的最大生产量※
工厂名称
铂回收族金属的含量,
硫化物精矿的产量鹵/
铂回收族金属的量,
铂回收族金属的总价格,百万美元
镍的总价格,百万美元
占镍价的百分比,%
※附注:镍厂的计划产能、硫化镍钴精矿中铂回收族金属含量通过计算得出,在?1:2条件下镍价按250美元/吨、铂碳回收哪家好铂回收族金属均价按30美元/克计。
铂回收族金属的量按回收率为100%时计算得出。
需要特别指出,厂的主要产品是富含镍钴的硫化物精矿。精矿总产量约85,精矿中镍含量为55%。因此,在精矿中铂回收族金属的最大含量是6/时,将其送加拿大进行镍和钴分离后,可产出铂回收族金属约6占总量70%以上,价值不到2万美元在铂回收族金属的均价为30美元/吨,矿石中1:2时。当镍价250美元/吨为13百万美元,‘年时,铂回收族金属的价值约占镍总价值的1.5%表4。
在厂尼卡罗和。厂则完全是另一种情况:硫化镍钴精矿是钴分离的特有产品。该厂对其采用碳酸铵工艺进行处理,这种精矿的量并不大,约2一4这既与原矿中钴的含量较少有关,也与其非常低的回收率有关40%。假设铂回收族金属的平均含量为5,那么精矿中贵金属的总量不到20不到矿石中含量的因此,根据现有资料,厂的产口口一氧化镍和烧结矿中铂回收族金属的含量仍保持是原红土矿中的水平,可以推断,厂的铂回收族金属「回收铂碳催化剂」绝大部分95%存留在尾矿中,其产量约为原矿石的90%。
目前,依据部分资料显示,铂回收族金属的价值包含在集团的全部硫化镍钴产品在加拿大进行处理的价值之内。
根据南乌拉尔镍公司的工作经验,对。厂工艺流程的分析可以推测竖式多层焙烧炉干式烟气净化的粉尘就是富集铂回收族金属和银的潜在产品。但是,由于针对古巴矿石缺少稀有铂回收族元素矿化,因此,在粉尘中沉积稀有铂回收族金属的可能性不大。只有在对现有粉尘样品取样分析后方可确认。目前,粉尘返回到工艺循环之中。
需要注意的是,古巴工厂硫化物产品中的铂回收族金属总含量较之诺里尔斯克矿冶公司硫化金镍矿最终处理产品中铂回收族金属含量和南非层位2低品位硫化矿选矿初级浮选精矿中的铂回收族金属含量要少得多表5。
表5处理不同类型镍矿的中间产品中铂回收族金属的含量
铂回收族金属总含量,
低品位硫化矿,南非层位2金镍矿,诺里尔斯克矿冶公司
公司浮选精矿
冰金高锍镍阳极泥金阳极泥
]6開3刃0
氧化镍矿,古巴硫化物精矿
灬佣硫化物精矿2.5·6
皿]佣含银尾矿0·012;0·01烧结矿95%。13;。03
目前,由于世界市场环境不稳定和生产的不景气,镍价呈下降的趋势约18美元/吨或更低,从而导致镍经济部分的投资吸引力明显降低。
对于拥有较高利润的古巴企业来说,对镍价的关注度并不是很高,这也使得古巴旧的镍生产系统的现代化进程和改造计划变得很复杂。
综上所述,厂工艺流程中铂回收族金属的行为分析表明,铂回收族金属大部分存留在氨浸尾矿中,仅有少量小于3%转人硫化镍钴精矿中硫化物产品中铂回收族金属、金和银的潜在价值与商品镍以烧结矿和氧化镍形式产出的的价值不可相提并论。
从回收铂回收族金属的角度来看,0厂的硫化物精矿是最具前景的。其巨大的产出量和其中铂回收族金属含量使得对其专门回收依据充分。然而,加压硫酸浸出可保证良好的镍和钴回收率指标和较高的生产利润,在短期内采用另一种工艺替换硫酸盐工艺的可能性不大。

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