CN109487085A - 一种旋转火法回收钯铂的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋转火法回收钯铂的工艺。本发明提供一种从含钯铂物料中回收钯铂的工艺，具体为将焚烧研磨后的含钯铂灰料与面粉、酵母素一起发酵，然后加入催化剂高温旋转焚烧金属捕集剂及催化剂高温熔融，从而富集钯铂金属的方法。使用本发明提供的工艺从含有钯铂的王水难处理物料灰粉中进行回收钯铂，减短处理周期，降低了三废产量，有效地提高了富集率。

Description

一种旋转火法回收钯铂的工艺
技术领域
本发明涉及贵金属冶金行业，具体涉及一种旋转火法回收钯铂的工艺。
背景技术
贵金属钯铂由于其优良物理化学性质，被广泛应用于农业、石油业、军工、高新技术等产业。特别是随着近年来科技的迅猛发展，贵金属铂在各行业的需求量与日剧增。在现阶段，贵金属钯铂的主要来源有矿产资源和二次资源两种途径。而贵金属钯铂的矿产资源极其有限、此外原矿中钯铂品位低且多为共生矿，导致用矿产资源提取贵金属钯铂以满足社会的发展需求，已呈现出难以为继的局面。为此，必须对钯铂的二次资源进行有效的回收再利用，以缓解贵金属钯铂供不应求和矿产资源贫乏的现状。实现贵金属钯铂的再利用，不仅对缓解贵金属钯铂供求的困难现状具有重大意义，而且对于环境的保护也有积极的意义。
对铂钯金属回收方法的研究，已有不少学者对此进行了探索并发表了相关专利，但现有技术中对王水难处理物料的回收方法研究较少。王水难处理物料，在本文特指含贵金属量低(通常每吨中含量小于100g)，而贱金属及两性氧化物含量高，这种物料若采用王水浸出/化学沉淀无法达到将贵金属富集目的，其富集率通常低于50％，且过程中三废产量大，处理周期长。这种物料由于回收成本高、回收率低下以及回收周期长等问题，其回收利用率不高，含有钯铂金属的二次资源无法充分利用，造成资源浪费。本发明探索了一种专门针对此种物料的回收工艺，其对贵金属的富集率高，三废产量少，是一种行之有效的方法。
发明内容
为了解决现有技术中对王水难处理物料中钯铂金属回收所存在的钯铂富集率低，处理周期长，三废产量大，进而导致含有钯铂金属的二次资源无法充分利用，造成资源浪费。针对以上问题，本发明研究了一种专门针对上述物料的回收处理工艺，可以高效富集钯铂含量低的王水难处理物料二次资源中的钯铂。本发明的技术方案如下：
一种旋转火法回收钯铂的工艺，用于从含有钯铂的物料中提炼回收钯铂，具体步骤如下：
a.将含钯铂的物料焚烧4-6小时后取出并研磨成灰粉；
b.将所述灰粉与化学凝固剂混合并加水搅拌，搅拌后放置于恒温箱中酵，恒温箱温度保持30-37℃，4-8h后发酵成糕状物；
c.将所述块状物体投入旋转炉内，投入的所述块状物体的总体积小于所述旋转炉容积的，再投入金属捕集剂及催化剂的混合物料；
d.关闭所述旋转炉的炉门，将温度提升到1300℃～1700℃后开始旋转转动，恒温旋转5-7小时；
e.将所述旋转炉内的所有物料取出，冷却后取出铜合金物体；
f.利用化学提纯方法或电解提纯方法从所述铜合金物体中提炼出钯铂金属。
进一步地，步骤b中的化学凝固剂包括面粉和酵母粉。将灰粉与酵母粉混合加入面粉进行发酵，酵母粉将于面粉搅拌均匀的混合物料经一段时间放置发酵后使面团内部充满空隙，可将灰粉充分分散开，如此可提高贵金属富集率，减少损耗。
进一步地，步骤b中所述灰粉与所述化学凝固剂的体积比例为1:10。
较佳的，步骤c中所述金属捕集剂为铜碎料，所述铜碎料中铜含量不低于80％。
进一步地，所述催化剂和铜碎料的比例为3:1。
进一步地，所述块状物体与所述混合物料的比例为2:1。
进一步地，步骤c中的催化剂的成分包括过氧化钠、碳酸钠、硼砂以及造渣剂。可将灰粉中贱金属铁、铝、锡、铅、铬、锌等去除，得到纯度较高的钯铂富集物。
进一步地，所述造渣剂为贝粉、碳粉和石膏中的一种或多种混合。
进一步地，步骤d中恒温温度为1000-1500℃，旋转时间为5-6小时。
进一步地，步骤a中焚烧的温度为500-800℃。
有益效果：本发明提供了一种旋转火法回收钯铂的工艺，用于从含有钯铂的王水难处理物料灰粉中提炼回收钯铂，通过先将含钯铂的物料焚烧后研磨成灰粉，在将灰粉与化学凝固剂混合并加水搅拌，恒温发酵时灰粉充分分散开，从而提高了钯铂金属的富集率，减少损耗，使用旋转火法并在加热过程中加入金属捕集剂和催化剂，从而可充分将贱金属取出，得到纯度更高的钯铂富集物，使用本发明提供的工艺从含有钯铂的王水难处理物料灰粉中进行回收钯铂，减短处理周期，降低了三废产量，有效地提高了回收利用率，提高成果转换，并能获得纯度更高的钯铂金属。
具体实施方式
为了能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面具体实施方式对本发明进一步详细描述。
一种旋转火法回收钯铂的工艺，用于从含有钯铂的物料中提炼回收钯铂，具体步骤如下：
a.将含钯铂的物料焚烧4-6小时后取出并研磨成灰粉；
b.将所述灰粉与化学凝固剂混合并加水搅拌，搅拌后放置于恒温箱中酵，恒温箱温度保持30-37℃，4-8h后发酵成糕状物；
c.将所述块状物体投入旋转炉内，投入的所述块状物体的总体积小于所述旋转炉容积的再投入金属捕集剂及催化剂的混合物料；
d.关闭所述旋转炉的炉门，将温度提升到1300℃～1700℃后开始旋转转动，恒温旋转5-7小时；
e.将所述旋转炉内的所有物料取出，冷却后取出铜合金物体；
f.利用化学提纯方法或电解提纯方法从所述铜合金物体中提炼出钯铂金属。
进一步地，步骤b中的化学凝固剂包括面粉和酵母粉。将灰粉与酵母粉混合加入面粉进行发酵，酵母粉将于面粉搅拌均匀的混合物料经一段时间放置发酵后使面团内部充满空隙，可将灰粉充分分散开，如此可提高贵金属富集率，减少损耗。
进一步地，步骤b中所述灰粉与所述化学凝固剂的体积比例为1:10。
较佳的，步骤c中所述金属捕集剂为铜碎料，所述铜碎料中铜含量不低于80％。
进一步地，所述催化剂和铜碎料的比例为3:1。
进一步地，所述块状物体与所述混合物料的比例为2:1。
进一步地，步骤c中的催化剂的成分包括过氧化钠、碳酸钠、硼砂以及造渣剂。可将灰粉中贱金属铁、铝、锡、铅、铬、锌等去除，得到纯度较高的钯铂富集物。
进一步地，所述造渣剂为贝粉、碳粉和石膏中的一种或多种混合。
进一步地，步骤d中恒温温度为1000-1500℃，旋转时间为5-6小时。
进一步地，步骤a中焚烧的温度为500-800℃。
以下由多个实施例对本工艺进一步描述：
实施例1：
将10kg含钯铂的物料焚烧5小时后取出研磨成灰粉，焚烧温度为500℃，将所述灰粉与5kg面粉和500g酵母粉搅拌，放置于恒温箱中于30℃发酵4h后成糕状物，将所述块状物体放入体积为1000L的旋转炉内，投入金属捕集剂和催化剂，所述金属捕集剂为铜碎料，加入铜碎料的量为2kg，所述催化剂包括过氧化钠、碳酸钠、硼砂、贝粉和碳粉，加入催化剂的量为6kg，关闭所述旋转炉的炉门，将温度提升到1000℃后开始旋转转动，恒温旋转5小时后，将所述旋转炉内的所有物料取出，冷却后取出铜合金物体，利用化学湿法(即采用王水溶液溶解铜合金，再选用化学试剂与贵金属分别生产沉淀物进而分离贵金属，分离后的贵金属再化学湿法提纯)从所述合金物体中提炼出钯铂金属。
通过以上处理后，物料中的钯铂绝大部分富集于铜合金中，富集率高达98.1％，炉渣中钯铂残留率低于2％。
实施例2：
将10kg含钯铂的物料焚烧5小时后取出研磨成灰粉，焚烧温度为600℃，将所述灰粉与5kg面粉和500g酵母粉搅拌，于恒温箱中于35℃发酵4h后成糕状物，将所述块状物体放入体积为1000L的旋转炉内，投入金属捕集剂和催化剂，所述金属捕集剂为铜碎料，加入铜碎料的量为2kg，所述催化剂包括过氧化钠、碳酸钠、硼砂、贝粉和碳粉，加入催化剂的量为6kg，关闭所述旋转炉的炉门，将温度提升到1200℃后开始旋转转动，恒温旋转6小时后，将所述旋转炉内的所有物料取出，冷却后取出铜合金物体，利用化学湿法提纯方法从所述合金物体中提炼出钯铂金属。
通过以上处理后，物料中的钯铂绝大部分富集于铜合金中，富集率高达98.3％，炉渣中钯铂残留率低于2％。
实施例3：
将10kg含钯铂的物料焚烧6小时后取出研磨成灰粉，焚烧温度为700℃，将所述灰粉与5kg面粉和500g酵母粉搅拌，于恒温箱中于37℃发酵5h后成糕状物，将所述块状物体放入体积为1000L的旋转炉内，投入金属捕集剂和催化剂，所述金属捕集剂为铜碎料，加入铜碎料的量为2kg，所述催化剂包括过氧化钠、碳酸钠、硼砂、贝粉和碳粉，加入催化剂的量为6kg，关闭所述旋转炉的炉门，将温度提升到1400℃后开始旋转转动，恒温旋转6小时后，将所述旋转炉内的所有物料取出，冷却后取出铜合金物体，利用化学湿法提纯方法从所述合金物体中提炼出钯铂金属。
通过以上处理后，物料中的钯铂绝大部分富集于铜合金中，富集率高达98.5％，炉渣中钯铂残留率低于2％。
实施例4：
将10kg含钯铂的物料焚烧6小时后取出研磨成灰粉，焚烧温度为800℃，将所述灰粉与5kg面粉和500kg酵母粉搅拌，于恒温箱中于37℃发酵4h后成糕状物，将所述块状物体放入体积为1000L的旋转炉内，投入金属捕集剂和催化剂，所述金属捕集剂为铜碎料，加入铜碎料的量为2kg，所述催化剂包括过氧化钠、碳酸钠、硼砂、贝粉和碳粉，加入催化剂的量为6kg，关闭所述旋转炉的炉门，将温度提升到1500℃后开始旋转转动，恒温旋转6小时后，将所述旋转炉内的所有物料取出，冷却后取出铜合金物体，利用化学湿法提纯方法从所述合金物体中提炼出钯铂金属。
通过以上处理后，物料中的钯铂绝大部分富集于铜合金中，富集率高达98.8％，炉渣中钯铂残留率低于2％。
从以上实施例1-4可以得出，使用本发明提供的工艺从含有钯铂的王水难处理物料灰粉中进行回收钯铂，减短处理周期，降低了三废产量，有效地提高了贵金属富集率。

Claims (10)

1.一种旋转火法回收钯铂的工艺，用于从含有钯铂的物料中提炼回收钯铂，具体步骤如下：
a.将含钯铂的物料焚烧4-6小时后取出并研磨成灰粉；
b.将所述灰粉与化学凝固剂混合并加水搅拌，搅拌后放置于恒温箱中恒温发酵成糕状物；
c.将所述块状物体投入旋转炉内，投入的所述块状物体的总体积小于所述旋转炉容积的再投入金属捕集剂及催化剂的混合物料；
d.关闭所述旋转炉的炉门，将温度提升到1300℃～1700℃后开始旋转转动，恒温旋转5-7小时；
e.将所述旋转炉内的所有物料取出，冷却后取出合金物体；
f.利用化学提纯方法或电解提纯方法从所述合金物体中提炼出钯铂金属。
2.如权利要求1所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：步骤b中的化学凝固剂包括面粉和酵母粉。
3.如权利要求1所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：步骤b中所述灰粉与所述化学凝固剂的体积比例为1:10。
4.如权利要求1所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：步骤c中所述金属捕集剂为铜碎料，所述铜碎料中铜含量不低于80％。
5.如权利要求4所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：所述催化剂和铜碎料的比例为3:1。
6.如权利要求1所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：所述块状物体与所述混合物料的比例为2:1。
7.如权利要求1所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：步骤c中的催化剂的成分包括过氧化钠、碳酸钠、硼砂以及造渣剂。
8.如权利要求7所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：所述造渣剂为贝粉、碳粉和石膏中的一种或多种混合。
9.如权利要求1所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：步骤d中恒温温度为1000-1500℃，旋转时间为5-6小时。
10.如权利要求1所述的一种旋转火法回收钯铂的工艺，其特征在于：步骤a中焚烧的温度为500-800℃。
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