贵金属冶炼

世界金矿床分为脉金(占5%)、砂金(占70%)、和多金属伴生金矿(25%)。早期黄金生产是以开采砂金矿为主,20世纪初才开始大量开采脉金矿。目前,脉金矿的金产量约占65%,砂金矿及伴生金矿的产量约占35%。

从脉金矿石中提取金,无论用湿法冶金方法,还是用选冶联合法,选矿都起着重要的作用。矿山开采出来的大块矿石,首先需要经过破碎与细磨,使含金矿物颗粒(主要是自然金)全部或部分暴露,以保证随后的选矿和湿法冶金过程能顺利进行。对粗颗粒金矿要磨到不大于0.4mm,对细颗粒金矿要磨到不大于74μm,矿石中金颗粒若更细时则要磨到不大于44μm。若矿石氧化程度高、含泥多时,则应该在选冶之前先通过水力旋流器或浓密机胶泥。在金的选矿中,使用较多的是重选法、浮选法或联合法。

金从矿石中提取并提纯的工艺一直在不断改进与发展。但金的提取方法受金矿资源的影响很大,金矿的来源和性质不同,提取方法也就不同。通常分为易处理金矿和难处理金矿两大类。对于易处理金矿,目前主要以氰化法提金为主,又分为堆浸氰化法提金、搅拌氰化法、CIP (carbon in pulp)、RIP(resin in pulp) and CIL (carbon in leaching)。难处理金矿,一般指金矿石经细磨后,直接用常规氰化法浸出20~30h金的浸出率低于80%的矿石。为了高效的提取这部分金矿,Metalcess开发了高温氯化提金法,特别针对难处理金矿进行提金。

镁的提取

镁的提取主要有两种工艺,即电解精炼(用于菱镁矿)和热还原工艺(用于白云石)。

热还原工艺以皮江法为代表,以其发明人Lloyd Montgomery Pidgeon博士的名字命名。皮江法包括白云石煅烧,压块,还原和精炼四个阶段。

镁的电解精炼使用来自菱镁矿或光卤石的氯化镁来生产高纯度镁锭。在熔盐电解中,氯化镁的电解精炼生成氯,其可用于钛生产,其中TiO 2被氯化成TiCl 4,然后在MgCl 2返回熔盐电解时被还原成海绵钛。它被称为镁和钛联合提炼工艺。

锡的提取

锡/锡(Sn)用在许多合金中。锡的生产可以来自锡矿石或次生锡材料。对于锡的提取,我们可以根据客户的产能为锡矿石提冶炼,精炼、回收提供全面的技术和响应服务。

用于锡回收的材料包括焊锡,高锡合金,锡青铜,含锡渣和锡渣,镀锡罐头壳,废铅酸电池中的锡铅合金,Harris渣等。

采用不同的冶炼和加工方法,客户可以获得各种成品,如高纯锡锭,氧化锡粉,锡合金,锡盘,锡管以及钨和铟等其他副产品。

锌的提取

锌的提取分为两类: 火法冶金和湿法冶炼。流程的选择取决于矿石富集程度、当地能源供应和水供应。铁是锌精矿中主要的杂质金属。无论采用哪种工艺,应使铁全部进入熔炼渣或浸出渣中,而且渣量要小,分离性能要好,从而减少随渣带走的金属损失。 除了经济指标外,环境要求和能耗也是考虑得因素。

锌的火法冶炼根据使用不同的设备主要有, 如横罐炼锌、竖罐炼锌、密闭鼓风炉炼锌和电炉联系。横罐和竖罐炼锌因其能耗高, 回收率低, 环境污染大已经弃用。密闭鼓风炉和电炉炼锌这两种工艺在现仅占全球锌产量的15% 左右。

帝国冶炼工艺 (ISP) 采用封闭式高炉处理锌铅复合矿。锌蒸气是从炉顶释放, 而铅从炉底排出。

电弧炉冶炼以分级烧结矿和焦炭为原料生产锌蒸汽。锌蒸汽从炉顶进入锌喷雾冷凝器得到粗锌。粗锌蒸馏精炼成高纯锌和有价金属如铟, 锗和银。铅在蒸馏残渣 (硬锌) 中富集。真空蒸馏可用来进一步处理硬锌回收有价值的金属。此工艺铟在电炉中挥发超过90%, 回收率达80%。电弧炉范围耗电量约为3500-4300kw 每吨粗锌, 视锌精矿品位而定。锌电炉冶炼对原料有很好的适应性, 尤其是高铜铁硅锌精矿。低投资、工艺简单、操作简便、直接回收率高、环境污染可控促使其在锌矿和电力充足的区域使用。

湿法炼锌包括锌常规/压力/热酸浸出 + 黄钾铁矾/铁矿/赤铁矿沉淀 + 锌电积。浸出是在稀硫酸系统 (废电解质) 中进行的。通过调节浸出参数如酸度、温度和压力等, 含锌物料被放入溶剂中得到溶解并形成PLS 和不溶性固体残渣。沉淀净化后, 得到合格电解液。电积获得阴极锌,然后熔化铸锭。锌浸出工艺对湿法炼锌的回收率具有重要意义。根据浸出原料的种类, 采取不同浸出方法, 如常规浸出工艺、热酸性浸出工艺、ZPL 工艺及酸浸工艺。

浸出残渣的处理方法也不尽相同。常规浸出的浸出渣是回转窑处理;高温高酸性浸出的浸出残渣可送至填埋或送到铅冶炼厂回收金属如银和铅。

我们提供处理锌浸渣回收铅银的解决方案。针对锌浸出尾渣开发了侧吹烟化炉,高效、环保的综合回收浸出渣中的铅、银等金属,并且烟化后的尾渣属于无害渣,可以直接填埋。
我们推荐闪速磁化焙烧技术, 回收锌浸出过程中产生的铁矿渣。磁化焙烧可将铁矿渣富集成标准铁矿石出售。它是高效、低成本回收铁的最佳的绿色解决方案。

铅的提取

铅的提取没有铜冶金那么复杂,主要方法是火法。根据客户要求设计不同产量的生产线,处理铅酸蓄电池的铅精矿或铅回收工程、含铅渣、含铅玻璃(CRT屏)等。采用不同的冶炼和加工方法,客户将从阳极泥获得各种最终产品,如阴极铅锭,氧化铅粉,铅膏,铅板,铅管以及其他副产品如硫酸和贵金属。

铅冶炼的主要步骤如下

铅精矿/铅渣/渣油/铅玻璃的冶炼
Ø烧结炉 Ø鼓风炉还原

Ø反射炉还原

Ø电解精炼 铅阴极/铅锭  
Ø底吹炉冶炼 Ø底部吹炉还原 Ø火法精炼 铅锭
Ø侧吹炉熔炼 Ø侧吹炉还原
氧化 还原 精炼 产品

次生铅的回收如废铅酸电池,需要一个破碎分离系统来将含铅部件与塑料和其他非金属部件分开。含铅部件可以在单独的冶炼系统中精炼,也可以根据其产量产品要求等与铅精矿或铅渣等其他铅材料一起处理。

我们为客户提供铅精矿或次生铅的综合冶炼回收系统,最大限度地提高生产力并最大限度地降低投资成本,旨在为我们的客户提供最优化的解决方案,可靠的设备和周到的服务。

铜冶炼项目

铜冶炼项目提供全面的解决方案,包括铜矿、废杂铜、电子废料(WEEE)、铜渣等。从生产线的工艺选择,详设到设备供应,提供客户满意的解决方案和响应式服务。

根据不同的工艺选择,客户可获得不同的最终产品,如阴极铜和硫酸铜、硫酸、贵金属等副产品。

铜冶炼工艺流程如下:

表1-铜湿法冶金
槽浸 旋流电积 阴极铜

黑铜

堆浸 PLS,溶剂萃取和反萃 电积 阴极铜
生物浸出
压力浸出 结晶 硫酸铜
浸出 SX EW 产品
表2-铜火法冶金
Ø底吹炉冶炼 Ø底吹炉转炉 Ø反射炉
Ø侧吹炉冶炼 Ø侧吹炉转炉 Ø阳极炉 Ø电解精炼 阴极铜
Ø烧结精矿+高炉冶炼 ØP-S转炉
熔炼 吹炼 精炼 ER 产品
表3-废杂铜回收
分组 废铜 冶炼和加工过程 产品
A 光亮铜 竖炉冶炼+保温炉+连铸+连轧 高导电铜棒; 铜板和铜箔
B 黄铜废料 感应炉熔炼和成分调整+铸造 黄铜
C 低品位废铜 鼓风炉冶炼+ PS转炉+阳极铸造+电解精炼 阴极铜
D B + C +未分类废杂铜/ 电子废料WEEE /黑铜 卡尔多炉(TBRC)+阳极铸造+电解精炼

工艺:锡渣还原和精炼

多尔合金; 高纯铅; 铜阴极; 高纯锡
表4-铜阳极泥处理
Ø贵族铅炉还原冶炼+多尔炉氧化分银 Ø银电精炼+金精炼+铂族金属萃取+粗硒精炼+碲萃取 硒锭;

铅锭;

硫酸铅; 银锭;

金锭;

铂族金属;

Ø硫酸焙烧、脱硒+酸浸和脱铜 Ø TBRC冶炼精炼+铅真空蒸馏分离 Ø银电精炼+金精炼+铅火法精炼
Ø分离银,铅和金酸浸 Ø银电精炼+金精炼
预处理 还原熔炼 多尔合金分离 产品

参考上述几种工艺方案,从技术和经济角度出发,根据原材料的实际情况选择最佳工艺流程。