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铂族金属资源开发阶段

一、             地质勘查

 
   
我国目前主要利用铜镍硫化矿床中共生与伴生的铂族金属,因此尚未有正式的铂族金属勘探规范。下面只是列出参考指标(表3.17.9)。只要达到指标,就要进行综合利用的研究,有多少算多少。
   
由于原生矿床中铂族金属常与铜、镍、钴、铬、金、硒、碲等矿产共生,有的围岩(基性?超基性岩)可制钙镁磷肥或作建筑材料;在砂矿床中,铂族金属常与金共生,因此对铂族金属矿床都要注意综合评价。另一方面,在评价与基性岩、超基性岩有关的矿产,如硫化铜镍矿床、铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床,或在评价与热液型、夕卡岩型多金属矿床及斑岩型铜钼矿床的主矿时,要注意铂族金属的综合评价。

 

3.17.9铂族金属的一般工业要求

 t3-17-9.jpg

  
   
下面列出几个矿床实例(表3.17.10),以供参考。

 

3.17.10铂族金属矿床勘探实例

 t3-17-10.jpg

  

 

二、矿山开采

 
   
无论是国外还是国内,铂族金属矿产的开采都以砂铂矿为先。国外最早是1778年哥伦比亚开采砂铂矿,随后是俄罗斯1817年在乌拉尔发现砂铂矿;开采原生铂矿最早是南非(1908年)与加拿大(1909年)。本世纪20年代、60年代和70年代先后在南非、原苏联与美国发现大型原生铂矿;至今,这些国家的铂矿开采与生产始终居世界前列。我国砂铂矿开采最早可追溯到19世纪初叶的清朝晚期;原生铂矿的开采则是1949年之后的事。
   
我国没有以单独开采铂为对象的矿床。铂族金属都是在开采铜镍矿或制作钙镁磷肥的过程中顺便回收的。因此铂矿的开采受到主金属矿床开采的制约。

 

三、选矿与加工技术

 
   
国际市场上的商品铂族金属一般为金属锭或海绵状、棒状、片状,也有条带状、丝状或箔状。商品级的产品含铂族元素不得低于99.8%,其中含铂和钯必须大于99.5%。用于实验器皿或电接头的铂族金属原料要求纯度大于99.9%,用于热电偶和高温计者纯度须在99.999%以上。
   
目前我国已在选冶过程中综合回收与铜镍硫化物伴生的铂族金属。金川的铂族元素矿物有数十种。铂矿物和含铂的矿物有砷铂矿、自然铂与金属互化物(铂金矿、铂金钯矿)等,钯矿物和含钯的矿物有钯金矿、单斜铋钯矿、铋碲钯矿与含钯自然铋等。砷铂矿与金属互化物占铂矿物的90%以上。砷铂矿粒度0.042~1mm,以0.1~0.3mm最多见。以矿物形态存在的铂在铜镍富矿中占92%~99%,在贫矿中占83%~94%。钯也以矿物的形式存在为主。铑、铱、锇、钌主要含在磁黄铁矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿与黄铜矿中(为原矿的10余倍)。
   
铜镍富矿的选矿流程采用一段粗选直接产出部分合格精矿,二、三段粗选精矿集中精选的流程(图3.17.6),通过合理球磨,采用合适的旋流器分级,使小于0.074mm的粒度在一、二、三段分别达到55%、70%和80%,提高了矿物单体解离度。Ni回收率稳定在89%~90%,Cu回收率82%~85%,Pt、Pd回收率达80%以上,富集比3~4倍。Ru、Rh、Os、Ir的回收率近70%。

 

3.17.6金川富矿选矿工艺流程

 m3-17-6.jpg

 

 
   
贫矿石采用另一套流程,回收率:Cu 41%、Ni 55%以上,但铂族金属的回收率不高,除铂回收率达70%外,其余回收率均不足50%。
   
铜镍混合精矿用火法熔炼,用转炉吹炼得到高铳,使贵金属在熔炼阶段被金属相捕集。当高铳中铜镍比为0.3∶1、合金产率10%时,从中可回收95%以上的贵金属。合金中的贵金属含量比高铳中高10倍,合金经处理后得到更富的二次铜镍合金。其中铂族金属与金含量可达2500 g/t。二次合金经盐酸浸出镍,控制电位氯化浸出铜与镍,经浓硫酸浸煮除贱金属和四氯乙烯脱硫,得到铂钯12%左右的贵金属精矿,再进一步分离提纯(图3.17.7)。

 

3.17.7从二次合金中提取贵金属的工艺流程图

 m3-17-7.jpg

  

3.17.8低品位铂矿石综合利用原则流程

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金川有色金属公司总的铂、钯的冶炼回收率为50%~60%,锇、铱、钌、铑的冶炼回收率为30%~40%(金铭良,1997)。
   
低品位的铂矿床中铂族金属矿物的利用须采用另一套流程。这些铂矿床中主要为砷铂矿,其次有等轴铋碲钯矿。矿物粒度小(0.005~0.09mm),常与金属硫化物紧密共生。铂、钯在硅酸盐中有一定含量:角闪石中分别为0.3和0.5 g/t;黑云母中分别为0.54与0.08 g/t。矿石中的铜、镍和铂族金属品位均低,无开采价值;但是由于其脉石矿物的总成分与制造钙镁磷肥的蛇纹石成分相近,因此可选择磷矿石与铂矿石适当配比,使之达到制作钙镁磷肥的要求;在制作钙镁磷肥的过程中回收铂族金属(图3.17.8)。半工业试验表明,磷镍铁中金属回收率为:Pt 97.5%,Pd 99.5%,Ni 86.54%,Cu 65.38%。磷镍铁经两次吹炼,产出铜镍合金,其中含Ni 45.47%,Cu 28%,Pt 287.5 g/t,Pd 180 g/t。对铂矿石的金属总回收率为:Pt 92%,Pd 95%,Ni 78.1%,Cu 46.3%。

本文引用地址:http://www.worldmetal.cn/ys/show-140996-1.html

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