从硫化物原料中回收金属的方法技术

一种从硫化物原料中回收贵金属的方法，该方法包括步骤：　　　　·制备一种酸性卤化物水溶液，该溶液具有充分的氧化电位以氧化硫化物原料并使贵金属可溶于该溶液；　　　　·将硫化物原料加到该酸性卤化物水溶液中，使得硫化物原料氧化并使贵金属溶解；和　　　　·从氧化的硫化物原料中分离贵金属。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，特别是回收贵金属例如金的方法。本方法可应用于未污染和污染的硫化物原料，包括含有较高碳含量(所谓的“双重难熔原料”)或没有或低碳含量(所谓的“单一难熔原料”)的那些硫化物原料。这儿使用的词语“较高碳含量”是指硫化物原料中碳含量一般高于约2重量％的碳含量。
技术介绍
世界各地都有大量的沉积物和大量的硫化物原料，它们中含有有经济价值的希望回收的金属，特别是贵金属例如金和银。例如，有大量的沉积物和大量的黄铁矿包含金和/或银和其它贵金属例如铂和铂族金属。这些沉积物中的一些难以处理的杂质例如砷、锑、铋或其它重金属污染物。当存在高含量碳时，由于碳和贵金属例如金络合，它们具有高的亲和力，于是矿物的处理还会变得复杂。目前商业上采用的氧化硫化物的方法包括煅烧、加压氧化(POx)和生物氧化(Biox)。在加压氧化和生物氧化方法中，一般使用硫酸盐介质。由于煅烧硫化物矿会排放对环境有毒的含硫气体(所谓的SOx气体)，所以这种方法存在显著的问题。当矿物质中有砷时，产生有毒的物质例如三氧化砷。由于这些原因，国际趋势是摒弃煅烧硫化物矿物质的方法。使用加压氧化硫化物原料的方法可以避免煅烧产生的问题，但是这需要高压(一般高于30巴)和相对较高的温度(高于200℃)。并且加压氧化一般在含有硫酸盐的溶液中进行。US6461577公开了一种处理含砷的硫化物原料的生物氧化方法，其中硫化物原料经历进行两段生物氧化处理以溶解砷。浸出过程的结构是复杂的，因为它使用生物浸出细菌。另外，不利的是，生物氧化是慢的。US4053305公开了一种使用氯化亚铁溶液和加压氧气从硫化物矿物质中回收铜和银的浸出方法。尽管铜溶解在浸出液中，但是有意不让银浸出，银和固体残余物一起通过浸出液。必须使用对环境有害的浸出剂氰化钠从该残余物中提取银。US4410496公开了一种使用氯化钙或氯化钡的溶液和加压的氧气从硫化物矿物质中回收铜、铅和锌的浸出方法。并且，矿物质中的贵金属仍然没有浸出，它们和固体残余物一起通过浸出液，因而必须单独地提取。US4655829公开了一种从包含砷和锑的硫化物矿物质中回收金属的浸出方法。在该方法中，从硫化砷矿物质制备块状硫化物精矿(concentrate)。在过量的氯化钙溶液中将该精矿调成浆体。一旦制备成精矿，就需要测定该精矿的总金属含量和组成。在方法中为了防止产生可溶解的砷化合物或有毒的砷蒸汽，将该精矿和包含预定浓度的硫化物形式的铜、铅、锌或它们的混合物的平衡溶液浆体混合。在这一点上，混合精矿和平衡溶液浆体形成具有预定金属含量的反应浆体，使得混合物中砷和锑的摩尔浓度约等于铜、铅和锌的摩尔浓度，在约60～40或40～60的范围内。只有恰当地平衡该混合物，它才能被加热和在压力下充气，将这些金属氧化为可溶性组分。换句话说，平衡是必要的，使得不产生可溶性砷化合物或有毒的砷蒸汽。如果提供一个简单的湿法冶金方法从硫化物原料中回收贵金属特别是金，那将是有益的。
技术实现思路
第一方面，本专利技术提供一种从硫化物原料中回收贵金属的方法，该方法包括步骤·制备一种酸性卤化物水溶液，该溶液具有充分的氧化电位以氧化硫化物原料并使贵金属可溶于该溶液；·将硫化物原料加到该酸性卤化物水溶液中，使得硫化物原料氧化并使贵金属溶解；和·从氧化的硫化物原料中分离贵金属。本专利技术人吃惊地发现，当酸性卤化物溶液中维持充分的氧化电位时，在单独的一个阶段中，可在硫化物原料被氧化的同时使贵金属溶解。并且专利技术人惊奇地发现，当硫化物原料被砷、锑等污染时，在单独的一个阶段中，在贵金属溶解的同时，砷等被同时浸出和沉淀，而不需要事先的或开始的溶液平衡步骤。于是，在第二个方面中，本专利技术提供一种从污染的硫化物原料中回收贵金属的方法，该方法包括步骤·制备一种酸性卤化物水溶液，该溶液具有充分的氧化电位以氧化硫化物原料并使贵金属可溶于该溶液，而且该溶液具有使砷沉淀的pH值；·将硫化物原料加到该酸性卤化物水溶液中，使得硫化物原料氧化，贵金属溶解，并使砷沉淀；和·从氧化的硫化物原料和沉淀的砷中分离贵金属。第一和第二方面的方法也不同于加压氧化和生物氧化方法，不同之处在于，前述方法使用基于卤化物而不是硫酸盐的浸出溶液。专利技术人已经注意到，卤化物(像氰化物)和贵金属例如金形成强络合物，从而可促进贵金属的溶解，并可促进随后采用例如碳吸附的贵金属的回收。但是，因为卤化物是比氰化物弱的配体，因此专利技术人已经开发了一种方法，其中，在酸性环境(优选pH＜3)中用充分高的氧化电位(Eh)达到类似氰化物的贵金属溶解能力。有利地，该方法可以以闭环或循环方式操作，以产生伴随的经济优势(例如简单、低能耗、遵守物料守恒等)。专利技术人也观察到，可以应用该方法从任何硫化物原料中回收贵金属，所述硫化物原料包括难熔的矿物质和精矿，例如具有较高碳含量的双重难熔原料(例如含碳的砷黄铁矿)。优选地，在固液分离阶段把含有贵金属的溶液与被氧化的硫化物原料和沉淀的砷(如果有)分离开来，然后在金属回收阶段从该溶液中回收贵金属，回收一般优选在一个或多个含碳的柱中通过吸附到活性炭上来进行。优选在贵金属吸附到活性炭上之后，将碳燃烧除去以回收贵金属，或者用氰化物溶液洗提，然后使洗提液经过电解阶段，用电解提炼方法回收贵金属。在这一方面，本方法有利地区别于现有的商业方法，在现有方法中需要氰化氧化的残余物以提取贵金属(金)，这需要单独的专门的浸出回路。在本专利技术中，贵金属已经在浸出时溶解，因此不需要用氰化物浸出。另外，现在许多环境部门要求销毁残余的氰化物，特别是在环境敏感的区域，这增加了附加成本。在未污染的硫化物原料(例如未被砷等污染的单一难熔黄铁矿)中，一般在一个阶段中进行硫化物原料的氧化。在污染的硫化物原料(例如被砷和/或碳等污染的单一或双重难熔黄铁矿)中，尽管在两个阶段的第一阶段中可以达到贵金属溶解，但是硫化物原料的氧化一般在两个阶段中进行。在溶液经过金属回收阶段之后，一般将它循环到硫化物原料氧化阶段。优选在固液分离阶段之后和在溶液循环到硫化物原料氧化阶段之前串级地提供一个金属回收阶段。所使用的术语“串级”是指作为溶液循环回路的一部分而提供的一个阶段(即，“回路”由从溶液循环到回硫化物原料氧化阶段组成)。另外，可以使用除碳吸附外的金属回收方法，其中包括离子交换、溶剂提取等。在包含碳的双重难熔矿物质的情况中，需要另外配备一个单独的金属回收阶段(即分离到溶液循环回路)，以回收从硫化物原料氧化阶段和原料固体一起经过的贵金属。因为某些贵金属(例如金)和碳一起通过氧化过程而没有溶解，所以需要这个分离阶段。该单独的金属回收阶段可以使用普通煅烧或熔炼方法，并且煅烧之后选择地使用浸出(例如使用来自硫化物原料氧化阶段的溶液)，以回收残留在煅烧过的固体材料中的贵金属(例如金)。一般地，要回收的贵金属是金，但也可以是银、铂或其它铂族金属，回收这些金属一般可以证明该方法具有经济性。最优选地，所述卤化物水溶液为可溶性金属卤化物溶液，一般卤化物浓度约为8摩尔/升。优选所述卤化物为氯化物，但也可以是溴化物或例如氯化物和溴化物等卤化物的混合物。优选操作该方法使得溶解的金属卤化物的溶液中的金属起多价物种的作用。在这方面，多价物种的选择一般是，它既具有较高的氧化状态以参与硫化物原料的氧化，又具有在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·莫伊斯，弗兰克·霍利斯，
申请(专利权)人：英泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：