一種高純度銠的回收提純方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及貴金屬的回收提純領域,特別涉及從含銠廢料浸出液中將銠和其他貴金屬與賤金屬的分離提純方法。
【背景技術】
[0002]貴金屬銠在工業生產中具有重要作用。世界上90%的銠主要用作汽車尾氣催化劑,其也常被用作加氫催化劑、熱電偶、鉑銠合金等,也常鍍在探照燈和反射鏡上,用來作為寶石的加光拋光劑和電的接觸部件,并且銠也可用作其他金屬的鍍膜。但銠的回收提純是影響其工業應用的重要因素,特別是其與其他貴金屬和賤金屬的分離一直是貴金屬提取冶金中公認的難題。
[0003]一般銠回收液中不僅含有大量的鈉、鉀、鋁、鐵、鎳、銅、鈣等雜質,而且還含有一些其他鉑族金屬,由于相似的化學性質使得這些鉑族金屬之間的相互之間分離提純比較困難,并且回收提純方法工藝條件苛刻,環境污染大,回收純度低,如何將這些廢料回收提純得到高純度的銠粉或銠化合物,成為銠回收需要解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是針對已有技術存在的不足,提出一種高純度銠的回收提純方法。本發明通過以下技術方案:一種高純度銠的回收提純方法,包括以下步驟:
1)造液:將銠回收廢料浸出液控制其中的酸濃度約6-8mol/L進行加熱回流24h_48h,調整銠溶液濃度為30-80g/L ;
2)沉淀提純:將上述所得銠酸溶液中先加入足以沉淀Pt、Fe的沉淀劑,升溫至110-120°C使溶液回流24h,冷卻,過濾除去不溶沉淀物,濾液中再加入過量沉淀劑,升溫至110-120°C使溶液沸騰回流24h-48h,直到溶液中的銠生成大量棕色沉淀,冷卻,過濾,充分洗滌得棕色Rh鹽沉淀;將得到的Rh鹽沉淀溶解在足夠量的開水中,得到銠溶液;
3)離子交換提純:將步驟2得到的銠溶液通過氫型陽離子樹脂進行交換,除去溶液中殘余的的微量雜質;
4)氫氧化銠制備:將步驟3所得溶液中加入堿性溶液,調節溶液pH=7-8,在50-60°C下攪拌反應2-3h,使得銠沉淀完全,充分洗滌銠沉淀后干燥得到高純度氫氧化銠固體。
[0005]兩次所加的沉淀劑都為四甲基氯化銨。第二次濾液中再加入過量的沉淀劑時,四甲基氯化銨的加入量為500-700g/L。
[0006]步驟2棕色沉淀的洗滌液采用乙醇與甲醇的混合液。
[0007]步驟4銠沉淀的洗滌液采用水和乙醇的混合液。
[0008]步驟4的堿性溶液為30%的氫氧化鉀。
[0009]有益效果:本發明提純溶解后的銘溶液pH為2-4,溶液酸度較低,通過氫型陽離子樹脂更易于雜質離子在樹脂上的吸附,所以更易于除去微量雜質離子。本發明利用沉淀法與離子交換法相結合的方法分離提純銠,所得產品純度高,可以達到99.95%,解決了回收廢料銠純度不高的問題,銠直收率> 97%。本發明操作簡單,成本低,產品純度高,零排放,不會造成環境污染。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
將待回收銠浸出液控制酸濃度約6-8mol/L進行加熱回流24h,調整銠溶液濃度,測定銠濃度為35.51g/L,采用ICP檢測其中的雜質含量,雜質含量Pt為0.35 g/L,Pd為0.87g/L,Al 為 0.55 g/L, Fe 為 0.24 g/L, Ca 為 0.31g/L,Mg 為 0.26g/L,Cu 為 0.44g/L,Ni 為
0.34g/L,Si 為 0.15 g/L。
[0011]量取氯銠酸溶液500ml溶液放入燒瓶中,加入2g沉淀劑,在115°C回流24h,冷卻,過濾除去不溶沉淀物,濾液中再加入250g沉淀劑,升溫至115°C使溶液沸騰回流24h,直到溶液中的銠生成棕色沉淀;將反應物冷卻至室溫,過濾,用乙醇和甲醇洗滌銠沉淀,抽濾至干,然后將得到的銠沉淀溶解在足夠量的開水中,所得銠溶液通過氫型陽離子樹脂再次除雜,所得溶液加入30%氫氧化鉀溶液,調節溶液pH=7-8在50-60 °C下攪拌反應2_3h使得銠沉淀完全,用水和乙醇進行充分洗滌,干燥得到25.75g氫氧化銠,純度大于99.95%,銠提純率 97.02%。
[0012]實施例2
將待回收銠浸出液控制酸濃度約6-8mol/L進行加熱回流32h,調整銠溶液濃度,測定銠濃度為49.65g/L,采用ICP檢測其中的雜質含量,雜質含量Pt為0.80g/L,Pd為0.33g/L,Al 為 0.51g/L,Fe 為 0.13g/L,Ca 為 0.24 g/L, Mg 為 0.31g/L,Cu 為 0.07g/L,Ni 為0.08g/L,Si 為 0.llg/Lo
[0013]量取氯銠酸溶液100ml溶液放入燒瓶中,加入4g沉淀劑,在110°C回流24h,冷卻,過濾除去不溶沉淀物,濾液中再加入600g沉淀劑,升溫至110°C使溶液沸騰回流36h,直到溶液中的銠生成棕色沉淀;將反應物冷卻至室溫,過濾,用乙醇和甲醇洗滌銠沉淀,抽濾至干,然后將得到的銠沉淀溶解在足夠量的開水中,所得銠溶液通過氫型陽離子樹脂再次除雜,所得溶液加入30%氫氧化鉀溶液,調節溶液pH=7-8在50-60 °C下攪拌反應2_3h使得銘沉淀完全,用水和乙醇進行充分洗滌,干燥得到72.40g氫氧化銘,純度大于99.95%,銘收率 97.50%ο
[0014]實施例3
將待回收銠浸出液控制酸濃度約6-8mol/L進行加熱回流45h,調整銠溶液濃度,測定銠濃度為75.58g/L,采用ICP檢測其中的雜質含量,雜質含量Pt為0.76g/L,Pd為0.84g/L,A1 為 1.18g/L,Fe 為 0.52 g/L,Ca 為 0.67 g/L,Mg 為 0.52 g/L,Cu 為 0.88 g/L,Ni 為0.64 g/L, Si 為 0.27g/Lo
[0015]量取氯銠酸溶液800ml溶液放入燒瓶中,加入5g沉淀劑,在120°C回流24h,冷卻,過濾,濾液中再加入480g沉淀劑,升溫至120°C使溶液沸騰回流42h,直到溶液中的銠生成棕色沉淀;將反應物冷卻至室溫,過濾,用乙醇和甲醇洗滌銠沉淀,抽濾至干,然后將所得銠沉淀溶解在足夠量的開水中,所得銠溶液通過氫型陽離子樹脂再次除雜,所得溶液加入30%氫氧化鉀溶液,調節溶液pH=7-8在50-60°C下攪拌反應2-3h使得銠沉淀完全,用水和乙醇進行充分洗滌,干燥得到88.60g氫氧化銠,純度大于99.95%,銠收率98.04%。
【主權項】
1.一種高純度銠的回收提純方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)造液:將銠回收廢料浸出液控制其中的酸濃度約6-8mol/L進行加熱回流24h_48h,調整銠溶液濃度為30-80g/L ; 2)沉淀提純:將上述所得銠酸溶液中先加入足以沉淀Pt、Fe的沉淀劑,升溫至110-120°C使溶液回流24h,冷卻,過濾除去不溶沉淀物,濾液中再加入過量沉淀劑,升溫至110-120°C使溶液沸騰回流24h-48h,直到溶液中的銠生成大量棕色沉淀,冷卻,過濾,充分洗滌得棕色Rh鹽沉淀;將得到的Rh鹽沉淀溶解在足夠量的開水中,得到銠溶液; 3)離子交換提純:將步驟2得到的銠溶液通過氫型陽離子樹脂進行交換,除去溶液中殘余的的微量雜質; 4)氫氧化銠制備:將步驟3所得溶液中加入堿性溶液,調節溶液pH=7-8,在50-60°C下攪拌反應2-3h,使得銠沉淀完全,充分洗滌銠沉淀后干燥得到高純度氫氧化銠固體。
2.根據權利要求1所述的高純度銠的回收提純方法,其特征在于兩次所加的沉淀劑都為四甲基氯化銨。
3.根據權利要求2所述的高純度銠的回收提純方法,其特征在于濾液中再加入過量的沉淀劑,四甲基氯化銨的加入量為500-700g/L。
4.根據權利要求1所述的高純度銠的回收提純方法,其特征在于步驟2棕色沉淀的洗滌液采用乙醇與甲醇的混合液。
5.根據權利要求1所述的高純度銠的回收提純方法,其特征在于步驟4銠沉淀的洗滌液采用水和乙醇的混合液。
6.根據權利要求1所述的高純度銠的回收提純方法,其特征在于步驟4的堿性溶液為30%的氫氧化鉀。
【專利摘要】本發明公開一種高純度銠的回收提純方法,涉及貴金屬的回收提純領域,特別涉及從含銠廢料浸出液中將銠和其他貴金屬與賤金屬的分離提純方法。本發明采用四甲基氯化銨做沉淀劑,控制銠溶液濃度為30-80g/L,先加入少量沉淀劑反應除去鉑、鐵等高價雜質,所得濾液再加入過量沉淀劑,在110-120℃沸騰回流24h-48h得銠鹽沉淀。銠鹽沉淀經充分洗滌、溶解、過樹脂、氫氧化鉀沉淀,得到高純度氫氧化銠。本發明工藝適用性強,操作簡單,成本低,產品純度高,零排放,不會造成環境污染。
【IPC分類】C01G55-00
【公開號】CN104860358
【申請號】CN201510196025
【發明人】曹篤盟, 王紅梅, 張靜, 郭守杰, 易鎮芳, 劉國旗, 梁斌, 李歡, 馬正明, 郅歡歡, 祁世青
【申請人】金川集團股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月23日