用容積3升的不銹鋼高壓釜內(nèi)置半球形底,直接10CM的玻璃圓筒反應(yīng)杯,進(jìn)行了批量200克浮選精礦的反應(yīng)條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn),確定了全濕法新工藝的原則流程及相關(guān)反應(yīng)控制條件。在小型實(shí)驗(yàn)取得成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行放大試驗(yàn)。放大試驗(yàn)采用容積50升的高壓釜,材質(zhì)為316L鋼,電磁攪拌,最大轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分鐘,槳葉為螺旋推進(jìn)式,電阻絲外加熱,功率15千瓦,釜內(nèi)置鈦材內(nèi)膽。控制柜安裝有設(shè)定溫度、反應(yīng)溫度、釜內(nèi)壓力及攪拌轉(zhuǎn)速等數(shù)顯表頭??販鼐日?fù)3度。擴(kuò)大試驗(yàn)每次批量3千克或5千克的浮選精礦,固液比1:4,反應(yīng)溫度160-200度,壓力2.0MPa。
固體料中的貴金屬分析用火試金法,根據(jù)預(yù)計(jì)的品位確定取樣量,品位愈低取樣愈多,以保證分析精度。用鉛在高溫下捕集貴金屬,灰吹分去大量鉛后的鉛扣用化學(xué)法溶解,然后用微量比色法分析,允許的相對(duì)誤差為正負(fù)10%。
溶液樣品中的貴賤金屬均用化學(xué)法分析。部分重要的固體樣品除火試金法分析外,還用堿熔法處理,用催化比色法分析,結(jié)果與火試金法對(duì)照。
由于5千克試料中的鉑、鈀含量?jī)H有400多毫克,用置換法獲得的貴金屬過(guò)濾在濾紙上的量非常少,因此將濾紙與貴金屬渣一起用鹽酸+水溶解,至黑渣溶盡,濾紙雪白時(shí)濾去紙?jiān)?,洗凈,溶解液與洗水合并,控制一定體積分析貴金屬濃度。采用這種操作可提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠程度。
小試研究確定的工藝流程,直接用浮選精礦進(jìn)行加壓氰化時(shí),無(wú)論怎樣變動(dòng)固液比、反應(yīng)溫度、氧壓、攪拌強(qiáng)度、時(shí)間等因素,均不能獲得好的浸出指標(biāo),究其原因是浮選精礦與難處理金礦類(lèi)似,大量的硫化鐵包裹了鉑族金屬,而且硫化物在礦漿中是耗氧物種,它的存在將無(wú)法使反應(yīng)體系的電位提高到浸出鉑族金屬所需的氧化電位。因此,工藝流程的第一步采用加壓氧化浸出使所有硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物。
加壓氧化酸浸時(shí),全部賤金屬均轉(zhuǎn)入溶液,銅、鎳、鈷的浸出率均大于99%。由于浮選精礦中鉑鈀礦物的物種復(fù)雜,加以反應(yīng)體系中難免存在少量氯離子,因此有少量鉑鈀分散在酸浸液中,但可用銅片從中快速置換回收。
加壓酸浸渣進(jìn)行兩段加壓氰化后,最終氰化渣的質(zhì)量?jī)H為浮選精礦質(zhì)量的20%,鉑+鈀品位可降低到小于10克/噸,按渣品位計(jì)算時(shí),鉑鈀的浸出指標(biāo)達(dá)到了非常理想的程度。
在加壓氰化過(guò)程中,浮選精礦含有的少量銠、銅、銀也均能得到滿(mǎn)意的回收。小型實(shí)驗(yàn)確定的加壓氰化提取鉑族金屬的工藝流程如圖: