本發(fā)明屬于稀貴金屬濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及一種在耐壓容器內(nèi)使用高于大氣壓的氯氣快速溶解稀貴金屬精礦的方法。
背景技術(shù)：
貴金屬冶煉過程中，捕集了稀貴金屬元素的二次銅鎳合金經(jīng)過氯氣控電位氯化浸出銅鎳鈷鐵等氧化還原電位較低的元素，再使用亞硫酸鈉脫除氯化浸出渣中的單質(zhì)硫等步驟，實(shí)現(xiàn)了金及鉑族金屬的富集，富集后的稀貴金屬精礦中金與鉑族金屬的總含量達(dá)到10%以上。在之后的工序中要將精礦中的金及鉑族金屬分離提純。
現(xiàn)有的工藝是用氯氣氯化浸出精礦中的稀貴金屬元素，將精礦與鹽酸按一定液料比混合后向混合液中通入氯氣直到稀貴金屬元素全部融入液體中。在之前的脫硫工序中，由于硫單質(zhì)具有較多同素異形體，成分復(fù)雜，稀貴金屬精礦中仍有一部分硫很難被脫除，另外較大的礦物顆粒在前面的反應(yīng)步驟中未反應(yīng)殆盡，以硫化銅鎳的形式留在精礦中，渣子含硫量不穩(wěn)定，渣中硫元素占到總質(zhì)量的20%以上，精礦中的硫粒度極細(xì)，偏高的硫含量導(dǎo)致釜中物料的粘度提高，并直接影響氯化效率，延長氯化時(shí)間，另外物料中含有較多二氧化硅也是氯化效率不高的重要原因。
在常壓下，氯氣與物料的反應(yīng)速度是固定不變的，稀貴金屬元素的徹底溶解需要一定時(shí)間，若想通過增大氯氣流量來提高貴金屬溶解速度，則會因?yàn)槁葰鉄o法及時(shí)消耗而造成氯氣與氯氣吸收液的浪費(fèi)。因此，若想擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高勞動生產(chǎn)率，大幅縮短氯化浸出時(shí)間成為一個需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對上述處理工藝的不足而提供一種氯壓快速溶解復(fù)雜稀貴金屬精礦的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種氯壓快速溶解復(fù)雜稀貴金屬精礦的方法，其過程是將含有金及鉑族金屬的稀貴金屬精礦與鹽酸按一定液料比投入加壓釜中，向加壓釜中通入氯氣進(jìn)行氯化溶解，釜內(nèi)氯氣壓力保持在0.2-1MPa。
上述氯壓快速溶解復(fù)雜稀貴金屬精礦的方法，其具體步驟如下：
步驟1：取含有金及鉑族金屬的稀貴金屬精礦，按照體積質(zhì)量液固比4-5:1加入摩爾濃度為2-3mol/L的鹽酸中攪拌，反應(yīng)過程中向料液中通入氯氣，釜內(nèi)氯氣壓力保持在0.2-1MPa，溢出的多余氯氣使用pH值為14的氫氧化鈉溶液吸收，控制反應(yīng)過程中的溫度在85-95℃之間，反應(yīng)時(shí)間4-6h；
步驟2：反應(yīng)結(jié)束后固液分離，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的鹽酸充分洗滌過濾渣，過濾液為含有金及鉑族金屬的溶液，過濾液用于后續(xù)金及鉑族金屬的分離和提純。
所述步驟1中氯氣流量為1-5 m3/h·kg。
所述步驟1中攪拌裝置的槳葉轉(zhuǎn)速為400-600 r/min。
本發(fā)明采用稀貴金屬精礦的氯化浸出在具有壓力的反應(yīng)釜中進(jìn)行，改變了目前技術(shù)人員通過增大氯氣流量來提高貴金屬溶解速度的技術(shù)偏見。目前，技術(shù)人員通常采用增大氯氣流量和提高溶液酸度的方法來提高貴金屬的溶解效率，但是無法顯著縮短溶解時(shí)間，并且浪費(fèi)大量能源和氯氣，多余的氯氣又需耗費(fèi)大量堿溶液進(jìn)行吸收。將釜內(nèi)氯氣壓力提高至0.2-1.0Mpa，可以顯著提高溶液電位，加速反應(yīng)進(jìn)程，縮短了稀貴金屬元素的溶解時(shí)間，稀貴金屬精礦的溶解時(shí)間從原來的36小時(shí)左右下降到現(xiàn)在的6小時(shí)，大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)提高了氯氣的使用率，節(jié)約了氯氣與氫氧化鈉的用量，降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所使用的原料是捕集了稀貴金屬元素的二次銅鎳合金經(jīng)過脫除銅鎳硫后的精礦，富集后的稀貴金屬精礦中金與鉑族金屬的總含量達(dá)到10%以上，硫含量超過20%。
實(shí)施例1
一種氯壓快速溶解復(fù)雜稀貴金屬精礦的方法，具體步驟如下：取含有金及鉑族金屬的稀貴金屬精礦，按照體積質(zhì)量液固比4:1加入摩爾濃度為2.5mol/L的鹽酸中攪拌，槳葉轉(zhuǎn)速400 r/min，反應(yīng)過程中向料液中通入氯氣，氯氣流量5 m3/h·kg，氯氣壓力為0.2MPa，溢出的多余氯氣使用PH值為14的氫氧化鈉溶液吸收，控制反應(yīng)過程中的溫度為95℃，反應(yīng)時(shí)間為4h。反應(yīng)結(jié)束后固液分離，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的鹽酸充分洗滌過濾渣，過濾液為含有金及鉑族金屬的溶液，過濾液用于后續(xù)金及鉑族金屬的分離和提純。
稀貴金屬精礦的化學(xué)成分見表1，經(jīng)過氯化后溶解后氯化液的成分見表2，氯化浸出渣的成分見表3，氯化加壓浸出耗時(shí)4小時(shí)。
表1為實(shí)施例1稀貴金屬精礦的化學(xué)成分
表2為實(shí)施例1氯化液的化學(xué)成分
表3為實(shí)施例1 氯化渣的化學(xué)成分
實(shí)施例2
一種氯壓快速溶解復(fù)雜稀貴金屬精礦的方法，具體步驟如下：取含有金及鉑族金屬的稀貴金屬精礦，按照體積質(zhì)量液固比5:1加入摩爾濃度為2.8mol/L的鹽酸中攪拌，槳葉轉(zhuǎn)速600 r/min，反應(yīng)過程中向料液中通入氯氣，氯氣流量1 m3/h·kg，氯氣壓力為1MPa，溢出的多余氯氣使用PH值為14的氫氧化鈉溶液吸收，控制反應(yīng)過程中的溫度為85℃，反應(yīng)時(shí)間為6h。反應(yīng)結(jié)束后固液分離，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的鹽酸充分洗滌過濾渣，過濾液為含有金及鉑族金屬的溶液，過濾液用于后續(xù)金及鉑族金屬的分離和提純。
氯壓快速溶解復(fù)雜稀貴金屬精礦的方法，稀貴金屬精礦的化學(xué)成分見表4，經(jīng)過氯化后溶解后氯化液的成分見表5，氯化浸出渣的成分見表6，氯化加壓浸出耗時(shí)6小時(shí)。
表4為實(shí)施例2 稀貴金屬精礦的化學(xué)成分
表5為實(shí)施例2 氯化液的化學(xué)成分
表6為實(shí)施例2氯化渣的化學(xué)成分