镍阳极泥提铂族金属(extraction of platinum group metal from nickel anode slime)

分离镍电解阳极泥中的贱金属和硫，产出铂族金属精矿的铂族金属富集过程。20世纪70年代以前镍的精炼方法是粗镍电解精炼或硫化镍电解精炼，在电解精炼过程中可溶阳极内的贵金属残留在阳极泥中成为提取铂族金属的主要原料。但镍电解精炼的周期长、返料多，铂族金属的直收率低，分散损失较大，由于直接从高镍锍和铜镍合金中提取铂族金属的技术发展很快，70年代以后镍阳极泥已不再是提取铂族金属的主要原料。

镍阳极泥组成及处理原则镍电解阳极泥的成分和贵金属品位随产地不同差异很大，其组分通常以硫、镍、铜、铁为主，还含碳、硅酸盐炉渣等，铂族金属和金、银的品位仅0．01％～10％。其中粗镍电解精炼的阳极泥产率小(2％～5％)，贵金属富集倍数高，阳极泥含硫低(8％～10％)，含铜镍高(40％～60％)，还含二氧化硅和碳(约20％～30％)，贵金属品位可达1％～10％。而硫化镍电解精炼的阳极泥产率大(约25％)，贵金属富集程度低，阳极泥含硫高(70％～96％)，含铜镍低(1％～15％)，贵金属品位仅0．01％～1％。因此镍阳极泥的处理需根据其组成选择各种不同方法不断分离非贵金属成分，富集出贵金属精矿。镍阳极泥中的贵金属品位越低，富集提取贵金属精矿的过程越长，步骤越多，贵金属的分散损失越大。尽量使贵金属少分散是选择和制定镍阳极泥处理工艺流程的重要原则。硫化镍电解精炼阳极泥处理中国金川有色金属公司从硫化镍电解精炼阳极泥生产铂族金属精矿的工艺流程如图。主要由热滤脱硫、二次电解、硫酸化焙烧和浸出、水溶液氯化、锌粉置换、置换渣脱铜等过程组成。

镍阳极泥成分(质量分数w／％)为：元素硫67～95，Ni0．4～8，Cu0．3～5．4，：Fe0．5～3．3，金和铂族金属合计0．01；其中Au50～70g／t，Pt60～75g／t，Pd25～35g／t，铑、铱、锇、钌含量约为铂、钯的1／10。镍阳极泥在正式处理前要经过充分洗涤除去氯化物，提高硫量和降低贱金属含量。然后用高压蒸汽加热镍阳极泥在413～418K温度下(硫熔点以上)过滤分离出熔融态元素硫(见贵金属物料脱硫)。滤饼在1473～1573K温度熔炼、分离硅酸盐渣后，所得铜镍锍重新浇铸为阳极进行二次电解(见电解法富集铂族金属)，产出二次阳极泥的贵金属品位达到0．1％～0．3％。二次阳极泥按料酸比1：1拌入浓硫酸于823K温度下进行硫酸盐化焙烧，焙烧料用5％稀硫酸浸出铜、镍、铁的硫酸盐，浸出渣中贵金属品位提高至1％～5％。用盐酸和氯气水溶液氯化浸出渣中贵金属，金、钯、铂氯化率达95％以上，铑、铱、钌富集在氯化渣中。氯化液用锌粉置换，置换渣再用硫酸高铁溶液脱铜后即得到含金、铂、钯共40％～60％的贵金属精矿。从原料镍阳极泥到精矿贵金属富集了4500～6000倍。由于原料中贵金属品位太低，富集工艺过程长，金、铂、钯的回收率只有80％～96％，铑、铱、钌的回收率也较低。

粗镍电解精炼阳极泥的处理当粗镍电解精炼阳极泥的贵金属含量少于0．1％时，可经二次电解富集，再从二次电解阳极泥富集提取铂族金属精矿。阳极泥中贵金属含量高时，可用硫酸化焙烧浸出(见硫酸法富集铂族金属)、加压浸出富集铂族金属、氯气选择浸出富集铂族金属等方法分离贱金属，产出铂族金属精矿。富集过程同硫化镍电解精炼阳极泥。粗镍电解精炼阳极泥也可和铜阳极泥合并处理，提取出贵金属精矿(见铜阳极泥处理)。