一種從堿性鈀活化工段廢水中回收鈀的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種從堿性鈀活化工段廢水中回收鈀的方法。
【背景技術】
[0002]化學鍍是提高金屬等材料表面耐磨性和耐蝕性的一種表面強化方法，隨著其不斷的發展和完善，目前已廣泛應用于石油化工、電子技術、航空航天、機械制造、精密儀器和化工等領域。特別是能夠有效的使飛機部件零件的壽命延長幾十倍至幾百倍，而且有效地促進了航空航天事業的發展。隨著化學鍍應用范圍的擴大，化學施鍍的基體種類越來越多，基體的催化活性等千差萬別。通常，需要對基體實施鍍前活化處理，以獲得高的自催化活性，為化學鍍的進一步實施創造適宜條件。因此，鍍前活化處理的質量與效果直接決定著化學鍍的成敗。
[0003]而活化處理中采用較多的是離子型鈀活化液，離子鈀是在膠體鈀的基礎上又西德和日本推出的，比膠體鈀更穩定，鍍層附著力更好。離子鈀活化液可以長期使用而不沉降分離，使用壽命長，穩定性好。離子鈀活化液中貴金屬鈀的含量最低為150~300mg/L。離子鈀活化液在活化工段完成活化后，即成為鈀活化廢水，然而，由于鈀是貴金屬，其價格昂貴，如若對鈀活化廢水不管不顧，勢必會導致生產成本的急劇升高，因此，從鈀活化廢水中回收鈀，是每個生產廠家都極為看重的技術。
[0004]目前國內鈀的回收提純生產大都采用傳統的沉淀、絡合、酸化、煅燒和氫還原工藝，用藥量大且程序復雜，亦有采用濕法提純鈀工藝，提取過程一般是:酸溶一除銀一凈化一氨水沉淀一鹽酸酸化一水合肼還原一鈀，然而，其工藝雖能有效的提純鈀，但其不能有效的分離溶液中的銅、鎳等賤金屬離子，導致回收所得鈀的純度達不到99.9%，影響其出售價格。
【發明內容】
[0005]為解決上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種從堿性鈀活化工段廢水中回收鈀的方法，所述方法利用陰樹脂選擇吸附[PdCl4]2，有效分離銅、鎳等賤金屬，且方法簡單，容易操作控制，回收率大于96%，產品純度均大于99.98%O
[0006]為達到上述目的，本發明的技術方案是:
一種從堿性鈀活化工段廢水中回收鈀的方法，包括如下步驟:
1)還原
向廢水中添加水合肼進行還原，邊添加邊攪拌至不再產生沉淀，再攪拌30~60分鐘，將廢水栗至離心機離心，所得沉淀即為粗鈀；
2)將所得粗鈀用王水溶解，濾去不溶物，王水與粗鈀的體積質量比為5~6:1，L/公斤； 其中，粗鈀溶于王水的反應式如下:
3Pd+12HCl+2HN03=2N0 丨 +3? [PdCl4]+4H20
由上式可見，在溶液中，鈀以H2PdCl4形式存在，PdCl42是陰離子，溶液中銅、鎳等賤金屬雜質為陽離子。
[0007]3)過濾、稀釋
步驟2)所得溶液過濾濾去不溶物后，將溶液pH值稀釋至2 ;
由于王水溶解堿鈀后酸度太高，需要稀釋后才能進離子交換柱，因此用自來水稀釋pH至2。
[0008]4)離子柱吸附
將稀釋后的溶液栗入離子柱內，采用強堿性陰離子樹脂吸附溶液中的鈀離子；
此時溶液中的銅、鎳等賤金屬雜質并未被強堿性陰離子樹脂吸附，留在溶液中。
[0009]5)清洗離子柱
離子柱吸附結束后，清洗離子柱，洗至進出水顏色相同為止；
6)離子柱再生
用再生液對離子柱進行再生，再生液的用量為樹脂量的2-3倍，再生后的樹脂恢復原色即為再生完全；
其中，所述樹脂量為尚子柱容積的60%。
[0010]再生的化學變化:?[PdCl4] — [Pd(NH3)JCl2
7)再生液回收鈀
a)鹽酸調pH
用濃鹽酸調節離子柱再生后的再生液pH值至0.5~1，生成淡黃色沉淀(鈀即存在于沉淀內)，過濾，收集濾液；
反應方程式為:[Pd (NH3) 4]C12+2HC1 — [Pd (NH3)2] Cl2 丨 +2NH 4C1
b)水合肼還原
將上述黃色沉淀用氨水溶解后，加入水合肼，攪拌反應至上清液澄清，浸泡一段時間至沉淀沉入底部，所述水合肼與黃色沉淀的體積質量比為400~500:1，mL/公斤；
反應方程式:
[Pd (NH3) 2] Cl2 (沉淀)+2 (NH2)2^H2O — Pd I +2NH3*H20+2NH4C1+N2 個
c)過濾沉淀
邊抽濾邊用熱水洗滌步驟b)所得沉淀，待抽濾的濾液成中性即可停止清洗，將清洗后的沉淀烘干即可得到高純度鈀。
[0011]進一步，步驟I)中所述廢水中鈀離子濃度為50~200mg/L。
[0012]另，步驟I)中所得粗鈀中鈀含量大于70%。
[0013]另有，步驟3)中用自來水將溶液pH值稀釋至2。
[0014]再，步驟5)中用自來水清洗離子柱。
[0015]再有，步驟6)所述再生液為氨水和氯化銨的混合液，再生液中氨水的質量分數為8%，氯化銨的質量分數為40g/L。
[0016]且，步驟7)中所述水合肼為80%水合肼，水合肼與鈀粉的體積質量比為0.5: LmL/
g°
[0017]另，所得高純度鈀純度> 99.98%O
[0018]本發明的有益效果在于:
本發明所提供方法將廢堿性鈀活化液還原，溶解于王水，然后用陰離子交換樹脂吸附溶液中的鈀，用氨水、氯化銨溶液再生樹脂、再生液調酸后過濾，濾餅用氨水溶解后用水合肼還原得到高純鈀。其中在離子柱吸附過程中，采用強堿性陰離子樹脂吸附溶液內的鈀離子，而使得銅鎳等賤金屬雜質留在溶液內，進而使得最終回收的鈀中不含銅鎳等賤金屬雜質，明顯提升鈀的純度。
[0019]本發明的方法工藝簡單、回收率高、生產成本低，可廣泛適用于堿性鈀活化工段水洗水中鈀的回收。鈀回收率大于96%，回收所得鈀純度均大于99.98%ο
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明所提供的一種從堿性鈀活化工段廢水中回收鈀的方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下實施例用于說明本發明，但不能用來限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據廠家的條件作進一步調整，未說明的實施條件通常為常規實驗條件。
[0022]參照圖1，本發明所提供的一種從堿性鈀活化工段廢水中回收鈀的方法，包括如下步驟:
1)還原
向廢水中添加水合肼進行還原，邊