[发明专利]一种选择性提取和富集多金属资源中有价金属的方法

说明书

本发明涉及一种选择性提取和富集多金属资源中有价金属的方法，属于金属资源清洁利用技术领域。首先将多金属物料、添加剂和硅物料一起进行火法熔炼提取有价金属，得到硅基合金和废渣；将得到的硅基合金进行富集有价金属，分离后得到有价金属富集物和高纯硅，将废渣进行有价金属含量的测定，重新作为待处理多金属资源物料进行二次提取有价金属或者废弃；高纯硅可返回作为硅物料，或者用于电子或光伏产业用硅原材料。该方法以硅基物料作为提取和富集有价金属的主体，得到的高纯硅既可以作为硅物料重新循环使用，也可用于制备太阳能级或电子级硅的原材料，是一种绿色、高效、低成本的金属资源清洁利用的新技术。

技术领域

本发明涉及一种选择性提取和富集多金属资源中有价金属的方法，属于金属资源清洁利用技术领域。

背景技术

多金属资源中通常含有至少一种有价金属，例如钒钛磁铁矿炼铁后产生的含钛钒高炉渣、经火法或湿法提钒钛后的含钒钛渣、含稀贵金属的失效汽车尾气净化催化剂及石油石油化学工业用载体催化剂、含稀贵金属的废渣等。多金属资源是提取和回收有价金属的重要原料来源，如何低成本地、绿色地和高效地从多金属资源中提取和回收有价金属具有重要的意义。由于多金属资源中成分和物相复杂、元素多，造成提取和回收有价金属的过程通常伴随工艺复杂、工艺流程长、成本高、对环境污染严重等难题。

提取和富集多金属中的有价金属通常有火法和湿法两种方法，但在提取和富集有价金属的工程中或多或少会伴随工艺复杂、成本高、环境以及知识产权被国外企业垄断的问题。例如，用铝热法提取含钛高炉渣中的钛时，需消耗大量的铝，且得到的铝硅钛合金中含有大量的杂质元素，限制了铝硅钛合金产品的用途，如何去除铝硅钛合金中的杂质以及分离铝硅钛合金中的钛是需要解决的难题；如用湿法提取和富集含钛高炉渣中的钛则存在工艺流程长和环境问题；如用火法提取和富集汽车尾气净化催化剂，特别是用铁或铜作为捕集剂提取和富集贵金属的技术已被国外贵金属公司垄断，且铁捕集法和铜捕集法也有工艺流程长的缺点。

本发明公开了一种以硅基物料作为材料选择性提取和富集多金属中有价金属的方法。硅在提取和富集有价金属的过程中不会被大量消耗，且经提取和富集有价金属后得到的高纯硅可作为原材料重复循环使用，或作为制备太阳能级或电子级硅的原材料。本发明是一种无碳排放、低成本、流程短、环境友好的新技术。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种选择性提取和富集多金属资源中有价金属的方法。本发明以多金属资源为原料，如含钒钛高炉渣、经提钒钛后的含钒钛废渣、含稀贵金属的失效汽车催化剂和石油化学工业用载体催化剂、含稀贵金属的废渣等，选择性提取和富集有价金属的方法。该方法以硅基物料作为提取和富集有价金属的主体，得到的高纯硅既可以作为硅物料重新循环使用，也可用于制备太阳能级或电子级硅的原材料，是一种绿色、高效、低成本的金属资源清洁利用的新技术。本发明通过以下技术方案实现。

一种选择性提取和富集多金属资源中有价金属的方法，其具体步骤如下：

（1）首先将多金属物料、添加剂和硅物料一起进行火法熔炼提取有价金属，得到硅基合金和废渣；

（2）将步骤（1）得到的硅基合金进行富集有价金属，分离后得到有价金属富集物和高纯硅，将步骤（1）得到的废渣进行有价金属含量的测定，如果有价金属含量高可重新作为步骤（1）中的待处理多金属资源物料进行二次提取有价金属，直到有价金属含量低至可以废弃；

（3）步骤（2）得到的高纯硅可返回步骤（1）作为硅物料，或者用于电子或光伏产业用硅原材料。

所述步骤（1）中多金属物料为含钒钛高炉渣、经提钒钛后产生的含钒钛废渣、含稀贵金属的失效汽车催化剂和石油化学工业用载体催化剂、或含稀贵金属的废渣。