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从含铂和铑的废料中回收和提纯铂和铑的方法

作者:admin 发布时间:2022-09-07 16:29:55 浏览量:0

铂的回收提纯方法和铑从含有铂的废料和铑,属于贵金属化学萃取技术领域。本发明采用离子交换法去除贱金属,结合溶剂萃取技术和浸出树脂分离技术,分离提纯贵金属铂和铑. 方法是对贵金属二次资源进行回收和提纯。该方法工艺简单,操作方便,分离效率高,直接回收率高。该方法所用的离子交换树脂、萃取剂和浸出树脂可以通过简单的方法进行再生和回收利用;零排放,保护环境,为环境保护做贡献。

我国铂族贵金属资源紧缺,铂族资源探明储量仅占世界储量的3/10000,且规模小,品位低。我国金川资源开发前,国内铂族贵金属不生产进口基本是国内需求完成。金川资源开发后仍有90%左右依赖国外采购。而近期铂金属,国内市场价格快速增长,铂金为470元/克,铑 粉末尤其是达到2350元/克。因此,从废铂的废料中铑或其他含铂的铑,提取和生产纯铂和铑 粉末满足市场需求,符合贵金属产品标准,具有重要意义,可为国家提供有价值的原材料,加速铂金铑在产业周转中,又能获得巨大的经济效益。

铂中常含有钯和铱铑废料,因为铂,钯,铑,铱的物理、化学性质相似,尤其是铱的价态易变性,其性质与高价态时的铂相似,性质与铑在较低的价态下,因此,铂的分离是湿法冶金中的一个难题。铑总是被提纯。作为主要铂沉淀铑已有几十年的分离方法历史,也是一直沿用的传统经典方法,但该方法工艺流程繁琐,繁多多样,生产周期长,试剂消耗大,金属回收率低,分离效果好也不可取,劳动强度大;尤其是废料形成复杂,贱金属含量较高时,会生成大量氢氧化物沉淀,使固液分离困难,造成铂的分离效率高。铑为克服传统方法的缺点,人们开始将溶剂萃取应用于铂期间铑分离,其优点是:周期短,分离效果好,金属回收率高,生产操作安全,对各种物料的适应性和操作性较大,处理量大,便于实现自动化。一定会携带[0007] 抽出级数很多但得到纯度高的贵金属,这给生产带来了困难。本发明采用级数少的提取得到含有少量杂质的贵金属溶液,得到纯化的铑然后用萃取树脂高效分离方法,这是溶剂萃取选择性好、处理量大和萃取树脂的多级性能,一种先进的高效结合分离方法,使用了离子交换树脂、萃取剂和萃取剂树脂在回收提纯过程中可再生重复使用,无排放,因而本方法是一种环境友好的可回收绿色提纯工艺。

A、废料预处理:首先含铂铑废料进行粉碎处理,应随后粉碎物料并与锌按一定比例配合混合粉末, 铂的重量比例铑废料和锌粉末为1:3.6~1:4.2;然后将该混合物升温,800°C以下全量熔化;冷却后加入氯氮酸,加热煮沸,至完全溶解,低温蒸干溶液加入浓盐酸溶解后,再蒸干,连续3次,直至赶上硝态为止;

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B、去除贱金属:将上述预处理后的溶液用20%NaOH调节pH至1.5~3.5,用流动合适流速的强酸性离子交换树脂柱去除溶液中的贱金属通过;

C、提取分离铂铑: 用酸度调整到 8MHCl 的 2~5M,然后进行三级萃取比较,铂,铑将上述除去贱金属的溶液用萃取剂磷酸三丁酯进行分离;含有的萃余液铑等到进一步提取和分离,分离铑, 铱; 上述去除贱金属的溶液与萃取剂磷酸三丁酯用量体积比为1:1~1:1.5,所述三级萃取为三级错流溶剂萃取或三级逆流萃取;

D、反萃取铂:用反萃取剂将上述负载铂的有机相进行三级反萃取,待含有铂的反萃取液进一步提纯;所用反萃取剂为氢氧化钠溶液或去离子水或盐酸溶液;反萃取剂本身的消耗量与负载铂的有机相的体积比为1:1~1.5:1;三级反萃为三级错流反萃或三级逆流反萃;

E、净化含铂反萃液:调节上述反萃液的酸度,加入一定量的盐酸,使溶液中盐酸的浓度为0.1~0.6M,然后加热煮沸,缓慢滴加适量二甲基乙二肟乙醇溶液,使溶液中的钯形成沉淀,过滤除去钯;再加入溴酸钠,调节溶液的pH值;加热的氧化物冷却至室温,然后过滤,除去少量杂质;滤液再用盐酸追上溴3次;

f、海绵状铂的生产:在上述滤液中加入适量氯化铵,加热反应,待铂充分沉淀后过滤,用5%氯化铵溶液洗涤后沉淀铂,干燥,沉淀然后在移入清洗的石英舟中,经750~900℃高温烧结,得到高纯度海绵状铂;

G、提取分离铑铱:加入一定量的氧化剂通过铑经三级萃取分离铂后的液体,加热的氧化物与溶液(III)中的Ir一起氧化成Ir(IV);所述的氧化剂为次氯酸钠或过氧化氢或两者的混合物;然后在三级磷酸三丁酯萃取分离液中加入一点Ir(IV);萃取剂磷酸三丁酯本身用量与用量的体积比铑液体为1:1~1.5:1;除去 Ir 所含的萃余液铑然后待用萃取树脂进行进一步纯化处理;

H、萃取树脂净化铑液体:用8MHCl和20%NaOH调节酸度铑以一定的流速萃取树脂柱抽余液至[H + ]=2.5~4.0M,以除去树脂中的少量贵金属杂质铑液体,获得纯化铑液体;

生产i,高纯铑 粉末: 在纯化铑液体,加入一定量的还原剂;还原剂为甲酸或水合肼或甲酸与水合肼的混合物;调节pH值至7~8,加热还原,处理铑所有生成铑黑色,过滤,水洗至中性,真空干燥移入石英舟铑然后发黑,放入管式电阻炉,通入氢气,加热至400~600℃,高温还原制得纯铑粉回收.

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