世界铂矿资源分类世界铂矿资源可分为3类:即原生铂矿伴生铂族金属的铜镍硫化共生矿并非所有硫化镍、铜矿都伴生铂族金属砂铂矿。它们的成矿都与超基性、基性岩浆活动有关。砂铂矿是含铂或含铂、铬超基性岩体经长期自然风化、剥蚀解离、水流冲刷淘汰、运移富集形成的曾广泛分布于世界各地是1778年人类发现并命名铂以后首先开采利用的铂矿资源并延续近150年。现多已枯竭。
本世纪20年代相继发现并开采原生铂矿和共生矿至今从2种资源中产出的铂族金属量约各占一半。估计下个世纪的前半期仍将成为人类获取铂族金属的主要资源。两类资源都同时含有铂、钯、锇、铱、钌、铑、金、银8种贵金属及镍、铜、钴等有色金属。综合利用价值大而且是钌、铑等稀有铂族金属的唯一来源。两类资源的重要差别是:原生铂矿的铂族金属品位高达6g/t以上而镍铜品位98指标稳定可靠。
南非美伦斯基铂矿选冶:最早使用重—浮流程处理含铂钯715g/t氧化蚀变严重的混合矿石。重选回收粗粒铂族矿物产出1个铂族精矿浮选获得多金属混合精矿。现多用单一浮选流程处理铂钯品位56g/t含Cu0114、Ni012的深部原生硫化矿石。吕斯腾堡公司的浮选流程:磨至-74μm约占60入选硫酸铜作活化剂黄药或黄药与二硫化磷酸盐的混合物捕收剂甲酚酸为起泡剂用糊精或古尔胶或淀粉作滑石的抑制剂。浮选精矿产率约为315含贵金属约150g/t回收率8285浮选精矿含其他成份:Ni4、Cu213、Fe15、S10、CaO3、MgO15、SiO239。英帕拉公司和西铂公司处理含铂钯约为5g/t的矿石单一浮选的精矿含Pt、Pd约66g/t选收率8285含Ni217、Cu116选收率也各达85含Fe17S7。美伦斯基铂矿石的浮选精矿几十年来全部用火法熔炼富集。如熔炼贵金属品位100150g/t的浮选混合精矿控制锍产率在15以内锍中贵金属品位可分别≈2600和≈5000g/t。吹炼除铁后的高锍中贵金属品位可达0151以上。有效富集50100倍。312 南非UG-2矿石选冶:矿石中铂族品位6g/t矿物有硫铂矿、硫钌矿、硫镍钯铂矿、砷铂矿、硫钯矿等赋存粒度很细一般仅13μm。
铜镍含量虽然很低≈0104但主要仍呈镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等常见硫化矿物存在。粒度多在130μm。铂族矿物多与微量贱金属矿物紧密连生被后者包裹或粘附其上呈连生体。少量铂族矿物及连生体沿铬铁矿颗粒边缘分布或被铬铁矿和脉石包裹。采用浮—重流程:矿石磨至-74μm占8085硫酸铜作活化剂加入球磨机中用量70g/t异丁基钠黄药SIBX作捕收剂用量200g/tSefroth5004作易碎泡沫的起泡剂用量10g/35贵 金 属t并用压气式浮选机以减少铬铁矿在浮选精矿中的机械夹带。一段粗选35min三段精选每段8min。浮选指标:原矿铂族品位5123g/t铂族精矿产率1121∑PtAu品位362g/t回收率8817富集约70倍。
精矿含Ni2143、Cu1124、Cr2O33121。浮选尾矿含铂族降至0186g/t。一段精选的中矿再旋流器分离沉砂一段螺旋重选产出含Cr2O342、回收率42的铬铁矿精矿。浮选精矿熔炼富集的条件是:精矿加3膨润土制粒与占精矿14的石灰石熔剂在电炉中熔炼使Cr2O3造渣。1300℃放出的锍含:∑PtAu2770g/tNi1719、Cu1015、Fe4218、S2912。熔炼富集615倍。锍经氧化吹炼除铁获得含Ni48NiCu约75的高锍∑PtAu品位提高至7000g/t017。313 美国斯替尔瓦特矿石选冶:在所有铂族资源中斯替尔瓦特矿石很特殊。矿物种类和组成与世界最大的南非美伦斯基铂矿层很类似但铜、镍含量更低且钯多铂少。主要脉石矿物有钙质斜长石、斜辉石、斜方辉石、橄榄石和少量蛇纹石。贱金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿但总量仅占矿石的1。铂族矿物有硫镍钯铂矿、碲钯矿、黄碲钯矿和碲铂矿且多与镍黄铁矿连生。
用酸性介质或自然pH介质浮选都能达到较好的指标。①酸性介质浮选:以斜长岩为主的铂矿石密度217g/cm3含Pt311g/t、Pd1015g/t、Au0122g/t、Cu0103、Ni0106。磨石-74μm占78-40μm占55添加硫酸14kg/t使矿浆pH≈4矿浆浓度36入选用巯基苯骈噻唑—AERO404作捕收剂182g/t聚丙烯二乙醇甲基己醚—Dowfroth-250作起泡剂415g/t浮选8min粗精矿产率815粗精矿成份如下:PtPdAug/tCuNiFeSSiO2MgOAl2O3CaO34121081911901240135517217441615111518814粗精矿中贵金属品位合计146g/t回收率88。铜、镍品位合计017选收率分别为69和52。②自然pH介质浮选:以蛇纹石为主的矿石密度218g/cm3含Pt311g/t、Pd9195g/t、Au0119g/t、Cu0103、Ni0106。磨矿浓度58磨至-74μm占90矿浆浓度36入选自然pH≈812捕收剂用AERO317136g/t起泡剂Dowfroth-250618g/t抑制剂Pennfloat391g/t浮选8min粗精矿产率611。粗精矿贵金属品位g/t:Pt5219、Pd14612、Au311含Cu0131、Ni0145。回收率:Pt96、Pd86、Au95、Cu69、Ni49。
粗精矿精选用水溶性聚合物TD和MinfloⅠ作脉石矿物抑制剂136g/t在调浆桶内加入调浆10min起泡剂和捕收剂同粗选精选的精矿产率44精矿成份如下:PtPdRhIrAug/tCuNiFeSSiO2MgOAl2O3CaO11530510131196180166018671321446182019616519贵金属品位合计440g/t。精选过程铂、钯回收率分别为96和92。中矿闭路返回粗选。还可降低精选回收率减少精矿产率提高精矿品位。如铂、钯精选回收率降至85和82时精矿中贵金属品位可提高至g/t:Pt192、Pd656、Au16还含副铂族金属12g/t7个贵金属合计876g/t。贱金属品位:Cu314、Ni612、Fe18、S16。精选精矿的工艺矿物查定:硫化矿物有镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿等脉石矿物有辉石、斜长石、绿帘石、绿泥石铂族矿物有硫镍钯铂矿、碲钯矿、硫钯矿和镍硫钯矿铂族矿物粒度均
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