專利名稱:Rh的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含有Rh的溶液的提純方法,例如,含有處理來自銅電解淀渣(slime)的貴金屬回收工序的中間產(chǎn)品殘?jiān)玫降暮兄亟饘?、堿土類金屬、Ag的Rh鹽酸溶液的提純方法。
背景技術(shù):
如上述,從含有Rh等的貴金屬的溶液高效率地回收Rh的技術(shù)公開的不多。
然而,例如在特開2005-97695號“白金族元素的相互分離方法”(專利文獻(xiàn)1)中,公開有Pd、Pt、Ir、Rh等的白金族元素的相互分離方法。
在該處理液中未公開包含Ag的情況。因此在通過萃取劑回收Rh時(shí),未顯示出萃取時(shí)的麻煩。
本發(fā)明者等發(fā)現(xiàn),在從含有Ag的溶液中回收Rh時(shí),分相性差,不能高效率地回收Rh。Fe、Pb等的雜質(zhì)殘存于萃取后的液體中,不能有效地回收Rh。
專利文獻(xiàn)1特開2005-97695號“白金族元素的相互分離方法”發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種回收高純度的Rh的方法,沒有上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,諸如分相性的惡化及Fe、Pb等的雜質(zhì)的殘留,有效率地提純含有重金屬及堿土類金屬、Ag的Rh溶液。
本發(fā)明者等為了解決上述的課題而進(jìn)行以下的發(fā)明。
即,本發(fā)明提供(1)一種Rh溶液的提純方法,其中,對含有重金屬、堿土類金屬之中任何1種以上的雜質(zhì)和Ag的Rh的鹽酸水溶液,添加堿將pH調(diào)整到7~12,使Rh以外的成分沉淀,將該中和沉淀物過濾分離,用鹽酸再溶解,使這時(shí)的Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh成為3~4,將如此調(diào)整好的鹽酸添加量的液體過濾,把Ag作為沉淀物除去之后,用DEHPA萃取。
(2)根據(jù)上述(1)的Rh溶液的提純方法,其中,在Rh的鹽酸水溶液中添加堿,將pH調(diào)整到7~12,使Rh以外的成分沉淀,將該中和沉淀物過濾分離之后,由鹽酸溶解以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為2.7~3.5,將如此得到的Rh溶液過濾,把Ag作為沉淀物除去后,補(bǔ)加鹽酸以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為4~8,將所得到的液體以DEHPA萃取。
(3)根據(jù)上述(1)的Rh溶液的提純方法,其中,過濾分離使Rh以外的成分沉淀了的中和沉淀物,用鹽酸再溶解時(shí)調(diào)整鹽酸添加量以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為3~4,在90℃以上加熱后冷卻,之后將Ag作為沉淀物除去后,用DEHPA萃取。
(4)根據(jù)上述(2)的Rh溶液的提純方法,其中,補(bǔ)加鹽酸以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為4~8,在以90℃以上加熱后冷卻至室溫,之后用DEHPA萃取。
(5)根據(jù)上述(1)~(4)中任一項(xiàng)所述的Rh溶液的提純方法,其中,用鹽酸將Rh中和沉淀物再溶解了的液體中的Ru濃度作為20mg/l以下,用DEHPA萃取,由此既可高度確保Rh向水相的回收率,又可除去重金屬、堿土類金屬。
根據(jù)上述(1)、(2),是既可高度確保Rh向水相的回收率,又可提純Rh的方法,在將Rh中和沉淀物用鹽酸再溶解了的液體以DEHPA萃取時(shí),把溶液中的Ru濃度作為20mg/l以下,再用DEHPA萃取。
本發(fā)明的Rh鹽酸溶液的提純方法,(1)使含有重金屬、堿土類金屬之中任何1種以上的雜質(zhì)等的Rh的鹽酸溶液中的Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh成為3~4,以此方式調(diào)整,將其以DEHPA萃取,由此既能夠確保Rh的低損失,又能夠充分地除去重金屬和堿土類金屬。
(2)將鹽酸的添加分為兩次,Ag作為氯絡(luò)合物溶解,通過這種控制能夠進(jìn)一步降低因DEHPA萃取帶來的Rh損失。
(3)將DP萃取前液中的Ru濃度設(shè)為20mg/l以下,用DEHPA萃取,由此既能夠確保Rh的低損失,又能夠充分地除去重金屬和堿土類金屬。
圖1表示本發(fā)明的流程圖的一個形態(tài)。
圖2表示Rh鹽酸溶液的中和處理pH和Rh損失的關(guān)系。
圖3表示萃取前液的Cl/Rh摩爾比所對應(yīng)的DP-8R萃取時(shí)的Rh損失的關(guān)系。
圖4表示Rh中和物溶解時(shí)的Cl/Rh摩爾比和溶解液中的Ag濃度和Rh未溶解損失的關(guān)系。
圖5是本發(fā)明的流程圖的一個形態(tài),表示與圖1所示的形態(tài)不同的形態(tài)。
圖6表示Rh中和物溶解時(shí)的Cl/Rh摩爾比和Ag濃度和Rh未溶解損失的關(guān)系。
圖7表示萃取前液的Cl/Rh摩爾比與DP-8R萃取時(shí)的Rh損失的關(guān)系。
圖8表示相對于萃取前液的Ru濃度的DP-8R萃取時(shí)的Rh損失的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
以下對本發(fā)明詳細(xì)加以說明。
本發(fā)明的處理對象液,是在從銅電解淀渣回收貴金屬時(shí)發(fā)生的溶液的處理、或從廢催化劑中回收貴金屬時(shí)等發(fā)生的溶液的處理中含有Ag的溶液。
例如,是如下的液體含有Pt從50mg/L到1g/L、含有Pd從50到400mg/L、含有Ru從1到30mg/L、含有Ir從15mg/L到3g/L、含有Rh從100mg/L到40g/L、含有Ag從0.5到1.5g/L、含有Fe從0.5到2g/L、含有Pb從50mg/L到2g/L等。
本發(fā)明的對象處理液為鹽酸酸性。鹽酸的濃度沒有特別地限定,可從0.1至8.0mol/L。
在處理對象的Rh含有鹽酸溶液中添加堿劑。堿劑為苛性鈉等。
堿劑的添加,是為了使把Rh以外的成分作為中和物而回收時(shí)的pH值處于7~12。由此,Rh在中和后的液體中不會溶解損失,能夠作為中和物過濾分離回收。還有此時(shí)Ag的一部分在濾液中被分離。
(鹽酸1次添加法)在用鹽酸再溶解含有Rh及其他成分的中和物時(shí),調(diào)整為使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh成為3~4左右。
并發(fā)現(xiàn)若為該摩爾比,則Rh的損失極少。
Cl/Rh摩爾比比3低時(shí),在用DEHPA萃取時(shí)有中間相生成,Rh損失增大,而且殘留于萃取后液中的重金屬濃度變高。
Cl/Rh摩爾比比4高時(shí),沒有來自Rh損失方面的問題,但是相對于Rh作為雜質(zhì)的Ag的溶解度上升,Ag濃度變高。
另外,用鹽酸再溶解含有Rh及其他的成分的中和物時(shí)的溫度和加熱時(shí)間,如果是以90℃以上加熱1小時(shí)以上則為充分。加熱溫度和加熱時(shí)間,根據(jù)Rh溶液的顏色的變化的方法能夠容易地調(diào)整。例如,若加熱到90℃以上,則明顯紅色增加,溶液變成紅褐色。
加熱至100℃時(shí),黑綠色的溶液在80℃附近開始稍帶紅色,如上述若變成90℃以上時(shí)則紅色增加。
該顏色變化被推測是因?yàn)镃l進(jìn)行向Rh的配位,通過添加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比成為3以上,被認(rèn)為能夠生成[RhCl3(H2O)3]等的Rh氯絡(luò)合物。
Cl向Rh的配位數(shù),被認(rèn)為會根據(jù)溶液中的Cl溶液和加熱溫度及加熱時(shí)間而變化,但是,如果溶液中的Cl濃度適當(dāng),則認(rèn)為加熱溫度越高,Cl向Rh的配位充分進(jìn)行所需要的時(shí)間越短。
將加熱了的Rh溶液冷卻至室溫后沉淀,過濾分離AgCl,由此能夠使濾液中的Ag濃度為45~80mg/l。還有,因?yàn)锳gCl沉淀物的粒度小,所以優(yōu)選用網(wǎng)眼盡可能細(xì)小的過濾器過濾,通過用0.1μm膜濾器(membranefilter)過濾,能夠?qū)⑵渫耆ァ?br>
(鹽酸2次添加法)在以鹽酸溶解Rh的中和沉淀物時(shí),通過將鹽酸的添加分成2次,既能夠抑制Ag作為氯絡(luò)合物而溶解,又能進(jìn)一步降低DEHPA萃取中的Rh損失。
在以鹽酸再溶解含有Rh以外的成分的中和物時(shí),調(diào)整鹽酸的添加量以使Cl對Rh的摩爾數(shù)成為2.7~3.5,過濾溶解的Rh鹽酸溶液,將Ag作為沉淀物除去,由此幾乎不會出現(xiàn)Rh的未溶解損失,能夠使濾液中的Ag濃度處在80mg/l以下。
若這時(shí)的鹽酸添加量多,則Ag溶解度上升,濾液中的Ag濃度變高。若鹽酸添加量少,則中和物中的Rh未全部溶解,在過濾時(shí)作成為濾渣,Rh的未溶解損失發(fā)生。
此外,對于濾液,添加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比成為4~8,在90℃以上加熱的液體,用DEHPA萃取,由此水相中的Rh只是稍有損失,能夠達(dá)到制造4N左右的Rh的水平,除去重金屬和堿土類金屬。
若不進(jìn)行鹽酸的補(bǔ)加、加熱而用DEHPA萃取,則因?yàn)镃l向Rh的配位不足,中間相生成,來自水相的Rh的損失增大。
還有,在上述的中和沉淀物中包含NaCl時(shí),下調(diào)用鹽酸溶解中和沉淀物時(shí)的Cl濃度,易于沉淀除去Ag,同時(shí)為了防止萃取操作時(shí)鹽析,用純水把中和沉淀物再調(diào)漿清洗后過濾,在濾液中將NaCl分離之后,用鹽酸溶解。
(預(yù)先除去Ru的方法)此外,若用DEHPA萃取時(shí)在Rh鹽酸溶液中包含Ru,則在萃取時(shí)有廢油狀的油膩而粘性高的中間相生成,Rh損失增大。雖然原因尚不清楚,但是被認(rèn)為是由于在萃取操作時(shí)Ru不能穩(wěn)定地存在于水相中,從而生成淤渣(sludge)。
因此,在萃取操作之前,需要通過例如蒸餾等的方法,預(yù)先除去Ru直到20mg/l左右。
實(shí)施例(鹽酸1次添加法)對鹽酸1次添加法,沿圖1所示的流程圖加以說明。還有,以下的實(shí)施例和比較例的分析,均利用ICP發(fā)光光譜分析裝置進(jìn)行。
(實(shí)施例1)
作為原料使用表1所示的Rh鹽酸溶液。
表1
在該溶液250ml中添加NaOH水溶液,在90℃將pH調(diào)整成7后,放冷1晚。用5C濾紙真空過濾中和沉淀物,在濾液中除去Ag的一部分。中和沉淀物用純水再調(diào)漿水洗后,重復(fù)用濾紙直空過濾的操作2次,充分地去除NaCl。
對中和沉淀物添加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比為3.1,加熱至60℃溶解。添加純水以使溶液的Rh濃度為40g/l左右后,以90℃加熱1小時(shí),以促進(jìn)Cl向Rh的配位反應(yīng)。溶液的顏色從黑綠色變化成紅褐色。放冷1晚后,用0.1μm膜濾器過濾,過濾分離以AgCl為主成分的沉淀物。
過濾后的濾液中的Ag,如表1所示成為37mg/L,與過濾前的4346mg/L相比大大降低。
溶劑萃取,使用DP-8R(大八化學(xué)制)以煤油(kerosine)將其稀釋到20%作為萃取劑DEHPA。按O/A=2∶1向鹽酸再溶解液中添加20%的DP-8R,一邊攪拌一邊添加NaOH,將pH調(diào)整至3.8。30分鐘攪拌后,移至分液漏斗靜置,分離有機(jī)相和水相。
將重復(fù)該操作2次后的水相作為DP-8R萃取后液。分相性在萃取2階段均良好。表1顯示分析值。能夠?qū)⒊g的重金屬、堿土類金屬去除到10mg/l以下,F(xiàn)e去除到9mg/L,Pb去除到4mg/L。
該萃取操作帶來的Rh損失為0.1%。
還有萃取操作中Rh損失,根據(jù)以下的計(jì)算公式計(jì)算。
萃取時(shí)的Rh損失(%)=(C-D)÷C×100C萃取前液中的Rh量(g)=萃取前液量(L)×萃取前液Rh濃度分析值(mg/L)÷1000D萃取后液中的Rh量(g)
=萃取后液量(L)×萃取后液Rh濃度分析值(mg/L)÷1000通過使中和物的鹽酸再溶解條件適當(dāng),能夠降低萃取操作帶來的Rh損失,盡管如此,因?yàn)橛行㏑h被分配到有機(jī)相中,所以會發(fā)生向有機(jī)相的Rh損失。
還有,上述的中和操作時(shí)的各pH所對應(yīng)的向中和物的Rh回收率在圖2中顯示??芍ㄟ^使中和處理的pH處在7~12,能夠使向中和物的Rh回收率在99.9%以上。
此外,上述的處理中的鹽酸添加量,是將補(bǔ)加鹽酸時(shí)的Cl/Rh摩爾比改變至2.2~3.6,其他的操作與上述相同地進(jìn)行出處理后,同上用DEHPA萃取,圖3顯示這時(shí)的Rh損失。
將Cl/Rh摩爾比調(diào)整到3.1~3.6時(shí),萃取中的Rh損失低于10%,另外萃取后液中的重金屬和堿金屬低于10mg/l。
當(dāng)Cl/Rh摩爾比低于3,萃取時(shí)的分相惡化而Rh損失變高,極端的情況是不分相。
Cl/Rh摩爾比大時(shí),利用DEHPA萃取時(shí)的Rh損失和雜質(zhì)除去方面沒有問題,但是由于Cl濃度增加,溶液中所包含的Ag濃度變高而不為優(yōu)選。
用鹽酸溶解中和沉淀物時(shí)的Cl/Rh摩爾比改變至1.3~4.4,與上述相同,用鹽酸再溶解中和沉淀物,圖4顯示過濾了的液體的Ag濃度及Rh未溶解損失。
用鹽酸再溶解中和物時(shí),若為了使Ag的溶解度下降而抑制鹽酸的添加量,則中和物中的Rh不會全部溶解,在過濾操作時(shí)Rh進(jìn)到過濾殘?jiān)卸l(fā)生損失。
可知通過使鹽酸再溶解中和物時(shí)的Cl/Rh摩爾比為3~4,既能夠確保Rh損失在0.5%以下,又能夠使Ag濃度低至45~80mg/l。
還有,中和物的鹽酸溶解時(shí)的Rh損失根據(jù)下式計(jì)算。
中和物溶解時(shí)的Rh損失(%)=(A-B)÷A×100ARh鹽酸溶液(中和前液)中的Rh量(g)=Rh鹽酸溶液量(L)×Rh鹽酸溶液Rh濃度分析值(mg/L)÷1000B中和物溶解液中的Rh量(g)
=溶解液量(L)×溶解液Rh濃度分析值(mg/L)÷1000以NaOH中和Rh鹽酸溶液,使Rh作為中和物沉淀,是用純水再調(diào)漿、過濾后,通過由鹽酸再溶解中和物,以除去NaCl,將Rh從10g/l濃縮到50~80g/l。
這里,由于使中和條件適當(dāng),中和后液中Rh濃度為<1mg/l,因此中和操作帶來的Rh損失可視為零。另外,用純水將中和物再調(diào)漿,將NaCl在濾液中除去,這時(shí)的Rh損失也可以視為零。
據(jù)上可知,在Rh的鹽酸水溶液中添加堿將pH調(diào)整為7~12,將使Rh以外的成分沉淀了的中和物過濾分離之后,用鹽酸溶解以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為3~4,過濾此Rh溶液,將Ag作為沉淀物除去,使濾液中的Ag濃度在80mg/l以下,由DEHPA萃取,由此能夠使Rh損失低于10%,能夠除去萃取后液中的重金屬、堿土類金屬,并使其濃度低于10mg/l。
(比較例1)作為原料使用表2所示的Rh鹽酸溶液。
表2
用鹽酸再溶解中和沉淀物時(shí),定量添加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比為2.2,濃度調(diào)整后的加熱以90℃進(jìn)行1小時(shí),將除此以外與實(shí)施例1進(jìn)行相同處理的鹽酸再溶解液作為萃取前液。
溶液的顏色呈綠中略帶紅褐色。用20%的DP-8R,按O/A=2∶1一邊混合攪拌一邊添加NaOH,調(diào)整到pH為3.8后再攪拌30分鐘,移至分液漏斗靜置30分鐘,但是有機(jī)相和水相懸濁嚴(yán)重而不分相。
這被推測是由于鹽酸的添加量不足,所以水相中的各成分在萃取操作時(shí)在水相中不能穩(wěn)定地溶解,而有一部分析出。
(比較例2)
作為原料使用表3所示的Rh鹽酸溶液。
表3
用鹽酸再溶解中和沉淀物時(shí),定量添加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比為2.5,添加純水進(jìn)行濃度調(diào)整后的加熱以60℃進(jìn)行30分鐘,將除此以外與實(shí)施例1進(jìn)行相同處理的鹽酸再溶解液作為萃取前液。
溶液的顏色呈黑綠色。用20%的DP-8R,按O/A=2∶1一邊混合攪拌一邊添加NaOH,調(diào)整到pH為3.8后再攪拌30分鐘,移至分液漏斗靜置30分鐘,分離有機(jī)相和水相。
將重復(fù)該操作2次后的水相作為DP-8R萃取后液。分相性在萃取2個階段都在界面都生成懸濁相。萃取前后的水相的分析值在表3顯示。萃取后液水相中的Fe濃度為10mg/l,Pb濃度為18mg/l,F(xiàn)e、Pb的去除不充分。
該萃取操作造成的Rh損失為19.7%。這被認(rèn)為是由于鹽酸添加量不足,加熱不充分。
關(guān)于實(shí)施例1及比較例1、2的條件和DP萃取中的分相性、雜質(zhì)除去、Rh損失匯總于表4。
表4
如實(shí)施例1,通過在Rh中和物的鹽酸溶解時(shí)將Cl/Rh摩爾比調(diào)整到3~4,在90℃以上加熱1小時(shí),能夠使DEHPA萃取時(shí)的Rh損失處在10%以下,而且能夠除去重金屬、堿土類金屬直至其低于10mg/l。
如比較例1、2,當(dāng)Cl/Rh摩爾比低于3時(shí),不論加熱溫度,在以DEHPA萃取時(shí),完全不分相而不能進(jìn)行萃取操作,就算能夠分相也生成中間相,Rh損失增大,雜質(zhì)的萃取分離惡化。
還有,若Cl/Rh摩爾比在4以上,則AgCl的溶解度上升,Rh鹽酸再溶解度的濾液中Ag濃度上升,Rh最終制品中的Ag品質(zhì)上升而不為優(yōu)選。Cl/Rh摩爾比和Rh鹽酸再溶解液Ag濃度的關(guān)系由圖4表示。
在Rh鹽酸再溶解中,若以Cl/Rh摩爾比為4以下、60℃以上的條件再溶解,冷卻至室溫之后,用0.1μm膜濾器過濾,則能夠除去Ag直至其濃度低于80mg/l。
Cl/Rh摩爾比為3~4,能夠使Ag濃度處在45~80mg/l,這時(shí)的Rh未溶解損失為0.5%以下。
據(jù)以上可知,根據(jù)本發(fā)明第一項(xiàng),Rh只是稍有損失,能夠有效地除去重金屬和堿土類金屬。
(實(shí)施例2)(鹽酸添加2次法)對鹽酸添加2次法,根據(jù)圖5所示的流程圖加以說明。
作為原料使用表5所示的Rh鹽酸溶液。
表5
在該溶液9L中添加NaOH水溶液,在90℃把pH調(diào)整到7后,放冷1晚。用5C濾紙真空過濾中和沉淀物,在濾液中除去Ag的一部分。中和沉淀物用純水再調(diào)漿水洗后,重復(fù)用濾紙直空過濾的操作2次,充分除去NaCl。
在中和沉淀物中添加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比為3.5,添加純水以溶液的Rh濃度為50g/l左右后,以80℃加熱30分鐘,完全溶解中和物。溶液的顏色為紅褐色。
放冷1晚后,用0.1μm膜濾器過濾,過濾分離以AgCl為主成分的沉淀物。濾液的Ag濃度為45mg/l,與實(shí)施例1的Ag濃度37mg/l為同程度的值。這時(shí)的Rh未溶解損失為0.1%。
在上述的濾液中,補(bǔ)加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比為4.0,以95℃加熱2小時(shí),促進(jìn)Cl向Rh的配位。溶液的顏色從紅褐色進(jìn)一步增紅。將放冷至室溫的液體作為萃取前液溶劑萃取,使用DP-8R(大八化學(xué)制)以煤油將其稀釋到20%。按O/A=1∶1向萃取前液中添加20%的DP-8R,一邊攪拌一邊添加NaOH,將pH調(diào)整至3.8。
30分鐘攪拌后,移至分液漏斗靜置,分離有機(jī)相和水相。將重復(fù)該操作2次后的水相作為DP-8R萃取后液。分相性在萃取2階段均良好。
表5顯示分析值。能夠?qū)⒊g的重金屬、堿土類金屬去除直到10mg/l以下。該萃取操作造成的Rh損失為0.8%。
還有,把用鹽酸溶解中和沉淀物時(shí)的Cl/Rh摩爾比改變至1.3~4.4,與實(shí)施例2同樣,用鹽酸再溶解中和物,圖6顯示過濾了的液體的Ag濃度及Rh未溶解損失。
可知通過使鹽酸再溶解中和物時(shí)的Cl/Rh摩爾比處在2.7~3.5,既能夠確保Rh損失在0.5%以下,又能夠使Ag濃度低于80mg/l。
此外,在實(shí)施例2中,將補(bǔ)加鹽酸時(shí)的Cl/Rh摩爾比改變至3.1~7.1,其他的操作與實(shí)施例1做同樣處理后,與實(shí)施例1同樣由圖7顯示用DEHPA萃取時(shí)的Rh損失。
Cl/Rh摩爾比為4~7.1,萃取中的Rh損失低于3%。另外萃取后液中的重金屬和堿金屬低于10mg/l。
當(dāng)Cl/Rh摩爾比大時(shí),利用DEHPA萃取的Rh損失、雜質(zhì)除去方面沒有問題,但是由于Cl濃度增加,在繼續(xù)實(shí)施的其他操作中,在添加NaOH時(shí)其成為NaCl析出的原因而不為優(yōu)選。
因此,優(yōu)選Cl/Rh摩爾比在8以下。
據(jù)上可知,根據(jù)本發(fā)明第二項(xiàng)所示,在Rh的鹽酸水溶液中添加堿將pH調(diào)整為7~12,將使Rh以外的成分沉淀了的中和物過濾分離之后,以Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為2.7~3.5的方式用鹽酸溶解,將此Rh溶液過濾,把Ag作為沉淀物除去,使濾液中的Ag濃度在80mg/l以下,此外,以Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為4~8的方式補(bǔ)加鹽酸,將加熱了的液體由DEHPA萃取,由此能夠使Rh損失低于4%,能夠除去萃取后液中的重金屬、堿土類金屬,并使其濃度直至低于10mg/l。
(比較例3)作為原料使用表6所示的Rh鹽酸溶液。
表6
用鹽酸再溶解中和沉淀物時(shí),添加鹽酸以使Cl/Rh摩爾比為4.0,添加純水進(jìn)行濃度調(diào)整后的加熱以60℃進(jìn)行30分鐘,將除此以外與實(shí)施例1進(jìn)行相同處理的鹽酸再溶解液作為萃取前液。
溶液的顏色呈紅褐色。用20%的DP-8R,按O/A=2∶1一邊混合攪拌一邊添加NaOH,調(diào)整到pH為3.8后攪拌30分鐘,移至分液漏斗靜置30分鐘,分離有機(jī)相和水相。
將重復(fù)該操作2次后的水相作為DP-8R萃取后液。分相性在萃取2個階段都在界面生成懸濁相。萃取前后的水相的分析值在表4顯示。萃取后液水相中的Pb濃度為13mg/l,Pb的去除不充分。
該萃取操作造成的Rh損失為7.7%。這被認(rèn)為是由于鹽酸再溶解后的加熱不充分,所以Cl向Rh的配位變得不充分,Rh絡(luò)合物的一部分析出,或是被收集到懸濁相中,或是一部分被萃取到DP-8R。
將實(shí)施例1、2及比較例3的條件和DP萃取中的分相性、雜質(zhì)除去、Rh損失匯總于表7。
如比較例3,即使Cl/Rh摩爾比在3~4的范圍,在相對于實(shí)施例1加熱溫度低,加熱時(shí)間短的情況下,DEHPA萃取時(shí)也有中間相生成,雜質(zhì)的萃取分離惡化,而且Rh損失增大到7.7%。
另一方面,如實(shí)施例1及實(shí)施例2可知,Cl/Rh摩爾比在3以上,如果在90℃以上加熱1小時(shí),由于DEHPA萃取中的Rh損失能夠降低為低于1%,所以認(rèn)為Cl向Rh的配位充分進(jìn)行,加熱溫度及加熱時(shí)間充分。
(實(shí)施例3)(預(yù)先在萃取處理前除去Ru的方法)以下通過實(shí)施例,對預(yù)先在萃取處理前除去Ru的方法加以詳細(xì)說明。
作為原料使用表8~12所示的Rh鹽酸溶液。
Rh鹽酸溶液的Ru濃度為0mg/l及10~800mg/l左右,將除此以外均與實(shí)施例2進(jìn)行同樣處理的鹽酸再溶解液作為萃取前液。溶液的顏色為紅褐色。
用20%的DP-8R,按O/A=1∶1一邊混合攪拌一邊添加NaOH,調(diào)整到pH為3.8后再攪拌30分鐘,移至分液漏斗靜置30分鐘后,分離有機(jī)相和水相。
將實(shí)施了該操作1次后的水相作為DP-8R萃取后液。
使處理對象液(鹽酸再溶解(過濾后))的Ru濃度變化,表7~11顯示將該液體進(jìn)行萃取處理后的水相及處理前的分析值。
表7
表8
表9
表10
表11
表12
關(guān)于處理結(jié)果,關(guān)于萃取前液的Ru濃度,和DP萃取中的分相性、雜質(zhì)除去、Rh損失,在表13及圖8中顯示。
表13
15
如果萃取前液中Ru濃度為20mg/l,則可知在DP萃取中,分相性良好,能夠除去Pb等重金屬及堿土類金屬直至其低于10mg/l,而且能夠使Rh損失低于6%。
雖然原因還不明確,不過被認(rèn)為是由于在萃取操作時(shí),Ru不能穩(wěn)定地存在于水相中,從而生成淤渣。
為了在萃取操作前進(jìn)行Ru的除去,可以通過例如蒸餾操作而實(shí)施。
由上可知,根據(jù)實(shí)施例1、2、3,在DP萃取中,分相性良好,能夠除去重金屬、堿土類金屬,而且Rh損失也少。
權(quán)利要求
1.一種Rh溶液的提純方法,其特征在于,在含有重金屬及堿土類金屬中任何1種以上的雜質(zhì)和Ag的Rh的鹽酸水溶液中添加堿,將pH調(diào)整到7~12,過濾分離使Rh以外的成分沉淀的中和沉淀物,調(diào)整鹽酸添加量以使用鹽酸再溶解時(shí)的Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為3~4,將如此調(diào)整過的液體過濾,將Ag作為沉淀物除去后,用DEHPA萃取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Rh溶液的提純方法,其特征在于,在Rh的鹽酸水溶液中添加堿,將pH調(diào)整到7~12,使Rh以外的成分沉淀,將該中和沉淀物過濾分離之后,由鹽酸溶解以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為2.7~3.5,將如此得到的Rh溶液過濾,把Ag作為沉淀物除去后,補(bǔ)加鹽酸以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為4~8,將所得到的液體以DEHPA萃取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Rh溶液的提純方法,其特征在于,過濾分離使Rh以外的成分沉淀的中和沉淀物,在調(diào)整鹽酸添加量以使用鹽酸再溶解時(shí)的Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為3~4時(shí),在90℃以上加熱后冷卻,之后將Ag作為沉淀物除去后,用DEHPA萃取。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Rh溶液的提純方法,其特征在于,在補(bǔ)加鹽酸以使Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為4~8時(shí),在以90℃以上加熱后冷卻至室溫,之后用DEHPA萃取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的Rh溶液的提純方法,其特征在于,用鹽酸將Rh中和沉淀物再溶解的液體中的Ru濃度設(shè)為20mg/l以下,用DEHPA萃取,由此既可高度確保Rh對水相的回收率,又可除去重金屬、堿土類金屬。
全文摘要
提供一種提純Rh溶液的方法,該Rh溶液含有重金屬及堿土類金屬之中任何1種以上的雜質(zhì)和Ag。該Rh溶液的提純方法在含有重金屬及堿土類金屬之中任何1種以的雜質(zhì)和Ag的Rh的鹽酸水溶液中,添加堿將pH調(diào)整到7~12,過濾分離使Rh以外的成分沉淀的中和沉淀物,并調(diào)整鹽酸添加量以使用鹽酸再溶解時(shí)的Cl對Rh的摩爾比Cl/Rh為3~4,將如此調(diào)整過液體過濾,將Ag作為沉淀物除去后,用DEHPA萃取。
文檔編號C22B3/10GK101045959SQ20061016034
公開日2007年10月3日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者薄井正治郎, 伊東義夫, 岡島伸明, 關(guān)根和廣 申請人:日礦金屬株式會社