[发明专利]制造富含铂族金属(PGM)合金的方法

说明书

本发明揭示一种制造富含PGM合金的方法，所述富含PGM合金包含0wt.‑％到60wt.‑％的铁和20wt.‑％到99wt.‑％的一或多种选自由铂、钯和铑组成的群组的PGM，所述方法包含以下步骤：(1)提供无硫PGM收集器(collector)合金，其包含30wt.‑％到95wt.‑％的铁和2wt.‑％到15wt.‑％的一或多种选自由铂、钯和铑组成的群组的PGM，(2)提供在熔融时能够形成炉渣样组合物的无铜和无硫材料，其中所述熔融炉渣样组合物包含10wt.‑％到30wt.‑％的氧化镁和/或氧化钙和70wt.‑％到90wt.‑％的二氧化硅，(3)在转炉内将所述PGM收集器合金与在熔融时能够形成炉渣样组合物的所述材料以1:0.75到5的重量比熔融，直到形成包含所述熔融PGM收集器合金的下部高密度熔融体与包含所述熔融炉渣样组合物的一或多种上部低密度熔融体的多相或两相系统为止，(4)使包含0vol.‑％到80vol.‑％的惰性气体和20vol.‑％到100vol.‑％的氧气的氧化气体与步骤(3)中所获得的所述下部高密度熔融体接触，直到其转化为所述富含PGM合金的下部高密度熔融体为止，(5)利用密度差异，分离在步骤(4)的过程中所形成的上部低密度熔融炉渣与所述富含PGM合金的所述下部高密度熔融体，(6)使彼此分离的所述熔融体冷却并凝固，和(7)收集所述经凝固的富含PGM合金。

本发明涉和制造富含PGM合金的高温冶金转化方法和富含PGM合金本身。

本文中所用的缩写“PGM”意指铂族金属。

一般来说，借助高温冶金转化富集PGM是众所周知的，参见(例如)S.D.麦卡洛(S.D.MCCULLOUGH),从含PGM的合金去除高温冶金铁(Pyrometallurgical iron removalfrom a PGM-containing alloy),第三届国际铂金会议(Third International PlatinumConference)‘铂金的转换(Platinum in Transformation)’,南非采矿与冶金学协会(TheSouthern African Institute of Mining and Metallurgy),2008,第1-8页。

本发明是在以下方面经改良的高温冶金转化方法：产出具有相当高PGM含量的富含PGM合金，及展现显著低的PGM损失为作为高温冶金转化方法的副产物形成的炉渣。

本发明的方法是制造富含PGM合金的方法，所述富含PGM合金包含0wt.-％(重量-％)到60wt.-％的铁和20wt.-％到99wt.-％的一或多种选自由铂、钯和铑组成的群组的PGM，所述方法包含以下步骤：

(1)提供无硫PGM收集器(collector)合金，其包含30wt.-％到95wt.-％的铁和2wt.-％到15wt.-％的一或多种选自由铂、钯和铑组成的群组的PGM，

(2)提供在熔融时能够形成炉渣样组合物的无铜和无硫材料，其中所述熔融炉渣样组合物包含10wt.-％到30wt.-％的氧化镁和/或氧化钙和70wt.-％到90wt.-％的二氧化硅，

(3)在转炉内将所述PGM收集器合金与在熔融时能够形成炉渣样组合物的所述材料以1:0.75到5的重量比熔融，直到形成包含所述熔融PGM收集器合金的下部高密度熔融体与包含所述熔融炉渣样组合物的一或多种上部低密度熔融体的多相或两相系统为止，

(4)使包含0vol.-％(体积-％)到80vol.-％的惰性气体和20vol.-％到100vol.-％的氧气的氧化气体与步骤(3)中所获得的所述下部高密度熔融体接触，直到其转化为富含PGM合金的下部高密度熔融体(即富含PGM合金的组合物的下部高密度熔融体)为止，

(5)利用密度差异，分离在步骤(4)的过程中所形成的上部低密度熔融炉渣与所述富含PGM合金的下部高密度熔融体，

(6)使彼此分离的所述熔融体冷却并凝固，和

(7)收集所述经凝固的富含PGM合金。