專利名稱：從貴金屬催化劑浸出液中三相萃取一步分離鉑鈀銠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于溶劑萃取分離鉬鈀銠技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種從貴金屬催化劑浸出 液中三相萃取一步分離鉬鈀銠的方法。
背景技術(shù)：
鉬、鈀、銠等貴金屬因其獨特、優(yōu)異的各種物理化學(xué)性質(zhì)，在現(xiàn)代高新技術(shù)、國防軍 工、航天航海、新能源開發(fā)、化工、石化、玻璃玻纖、電子電器儀表、生態(tài)和環(huán)境污染治理以及 國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各主要工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，被譽為“現(xiàn)代工業(yè)的維他命”和“第一位的高技術(shù) 金屬”，是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展必不可少和不可替代的“關(guān)鍵戰(zhàn)略資源”。由于其在全球范 圍內(nèi)礦產(chǎn)儲量極其稀少，且存在品位低、共生成分復(fù)雜、分離難度大等問題，從各種使用失 效的貴金屬二次資源中提取回收鉬、鈀、銠一直是世界各國十分重視的產(chǎn)業(yè)。汽車尾氣凈化催化劑是鉬、鈀、銠等貴金屬最大的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，全球的鉬、鈀、 銠約有三分之一用于汽車工業(yè)。隨著世界各國對汽車尾氣排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，汽車催化 劑領(lǐng)域?qū)︺f、鈀、銠的需求量日益增加。裝配汽車尾氣凈化催化劑，減少污染物排放量，不 僅是政府的一項強制性法規(guī)，也是汽車生產(chǎn)廠家生存和市場競爭的必然選擇。2009年最新 統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，全球汽車制造行業(yè)對鉬、鈀、銠的年需求量勁增11%。按近年來歐洲環(huán)保要 求的歐-III排放標(biāo)準(zhǔn)計算，堇青石型蜂窩狀汽車尾氣凈化催化器中鉬、鈀、銠三種金屬的 含量總和高達(dá)2000 3000ppm，是鉬鈀銠在其最富礦體中含量的數(shù)百倍或上千倍。據(jù)此計 算，每100萬輛轎車大約要使用2 3噸鉬、鈀、銠金屬。按目前全世界汽車擁有量約4億 輛計算，若其中約二分之一裝上尾氣凈化裝置，并按每輛2g計算，積壓在汽車工業(yè)中的鉬、 鈀、銠已達(dá)到400噸。面對如此龐大的數(shù)字，難怪美國有人將汽車工業(yè)謂為“運動著的鉬族 金屬礦山”。由于其數(shù)量大、鉬鈀銠含量比其最富礦體的含量高得多、提取回收流程相對較 短，大量的使用失效汽車尾氣催化劑已成為鉬、鈀、銠最重要的可回收利用二次資源。溶劑萃取是鉬、鈀、銠分離和提純最有前途的方法。與傳統(tǒng)的沉淀法和置換法相 比，溶劑萃取法分離和提純鉬鈀銠具有明顯的優(yōu)點如工藝簡單、周期短、反應(yīng)速度快、金屬 直收率高、對各種物料的適應(yīng)性和靈活性強、能耗和加工成本低、易于操作和放大、可實現(xiàn) 大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)和自動控制等。因此，溶劑萃取法分離提純鉬、鈀、銠已為世界各主要貴 金屬精煉廠所采用(余建民.貴金屬萃取化學(xué).北京化學(xué)工業(yè)出版社，2005.)。例如，國 際鎳公司(INCO)的Acton精煉廠是先用二正辛基硫醚DOS萃鈀，然后磷酸三丁酯TBP萃鉬， 最后從殘液中用化學(xué)沉淀法提取銠。英國Royston的Mathey-Rusterburg精煉廠用羥基肟 萃鈀，然后用三正辛胺TOA萃鉬，最后從殘液中用離子交換法提取銠。我國金川有色金屬公 司則先用二異戊基硫醚S201萃鈀，而后用三烷基叔胺N235萃鉬，最后從萃殘母液中用化學(xué) 法沉淀回收銠。由于鉬、鈀、銠物化性質(zhì)極為相似，并且價態(tài)多變，物種存在形態(tài)復(fù)雜，如何提高其 分離選擇性一直是鉬、鈀、銠萃取冶金中的難題。傳統(tǒng)的有機(jī)相/水相兩相溶劑萃取分離工 藝處理多個金屬離子共存的復(fù)雜料液時，一般從選擇適當(dāng)?shù)奶匦л腿┏霭l(fā)，確定最佳工藝條件，利用各金屬離子反應(yīng)活性的差異，與不同的萃取劑分子間選擇性識別配位，按其萃 取的難易次序來制定適宜的萃取流程。對多個目標(biāo)金屬離子的選擇性萃取分離，需經(jīng)過多 個步驟的液-液兩相平衡以分步逐個萃取。但由于實際過程中影響萃取分離選擇性的因 素十分復(fù)雜，加之鉬鈀銠等金屬配離子本身特性的差異和配位行為的復(fù)雜性，傳統(tǒng)液-液 兩相溶劑萃取分離鉬、鈀、銠的選擇性并不高，且多步的萃取平衡操作由于流程冗長、分離 步驟多，易造成鉬、鈀、銠在萃取過程中的分散損失。為提高溶劑萃取分離鉬、鈀、銠的收率 和產(chǎn)品純度，人們不得不憑經(jīng)驗對料液反復(fù)進(jìn)行各種預(yù)處理以調(diào)整其性質(zhì)，然后反復(fù)進(jìn)行 兩相平衡以改善其萃取分離選擇性。這樣做的后果是人為盲目性大，萃取反應(yīng)歷程難于控 制。已公開的從含鉬鈀銠失效汽車催化劑浸出液中萃取分離鉬鈀銠的工藝須在萃取前先降 低料液酸度，用硫醚類萃取劑先選擇性萃鈀，之后又須將料液酸度調(diào)高，以利于磷酸三丁酯 TBP選擇性萃取分離鉬，最后從萃取后液中用化學(xué)沉淀法提取銠。操作繁雜，人為因素影響 大，難于控制，且各段工序間銜接對料液的性質(zhì)要求高。液-液_液三相萃取技術(shù)是基于微乳相萃取技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型高效萃取 分離方法(劉會洲等，微乳相萃取技術(shù)及應(yīng)用.北京科學(xué)出版社，2005)。其原理是利用萃 取體系成相行為的差異，獲得三個互不相溶的性質(zhì)及相結(jié)構(gòu)各異的共存宏觀液相，利用不 同被萃物種在物化性質(zhì)上的差異性，實現(xiàn)不同被萃物種在三個不同液相中具有不同的分配 行為。由于三相萃取體系分離選擇性高，可實現(xiàn)在一次萃取過程中對復(fù)雜混合體系中多種 目標(biāo)成分的一步萃取三相同時分離和純化。與傳統(tǒng)兩相萃取相比，不僅大大簡化了原有工 藝流程，而且能提高目標(biāo)物的收率和純度。因此，三相萃取作為一種高效簡潔的、具有目標(biāo) 選擇性的新型分離技術(shù)，近年來在生物、醫(yī)藥、化工領(lǐng)域的研究越來越多。如生物發(fā)酵體系 青霉素的分離提純(中國發(fā)明專利ZL 00107655.8 “三相萃取一步法萃取純化青霉素”)， 天然產(chǎn)物甘草酸提取液中提取甘草酸和甘草甙，處理含有多種酚類的工業(yè)廢水等，但已公 開的三相萃取體系多以分離多組分有機(jī)化合物為目標(biāo)。相比而言，三相萃取用于處理多種金屬離子共存復(fù)雜溶液的研究報導(dǎo)非常少。 Mojski M.等報導(dǎo)了使用含有吡啶或胺衍生物的乙腈溶液(稱為乙腈相)與含有一元羧酸 的己烷溶液(稱為己烷相)為萃取劑，可以從氯化鈉、氯化鉀或硫酸銨的水溶液中一步萃取 分離金屬鉻-銅-鐵，或釩-銅-鐵，或釩-鎳-鈷(Journal of Analytical Chemistry, 1996,51(4) :359-373)。劉會洲等用二(2-乙基己基)磷酸P204的煤油溶液與聚乙二醇PEG 10000雙水相溶液組成的三相體系從廢舊電池浸出液中一步萃取鋅和錳，或鋅和銅，并同時 實現(xiàn)鋅和錳，或鋅和銅分別在三相體系中的P204有機(jī)相以及PEG聚合物水相中分離(過程 工程學(xué)報.2009，9 (4) :683-688)。但是目前已公開的文獻(xiàn)均為針對含銅、鎳、鈷、鐵、鋅等賤 金屬陽離子的三相萃取分離體系，且適用的介質(zhì)溶液酸度不能太高，一般僅在PH范圍內(nèi)適 用。由于含鉬鈀銠失效汽車催化劑浸出液中鉬、鈀、銠離子一般以氯絡(luò)陰離子形式穩(wěn)定存在 于高酸度(如，鹽酸濃度高于lmol/L)介質(zhì)環(huán)境中，目前公開的三相萃取體系均不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種從貴金屬催化劑浸出液中三相萃取一步分離鉬鈀銠的方法。用常規(guī)的沉淀法或置換法預(yù)先除去貴金屬催化劑浸出液中共存的雜質(zhì)賤金屬離子 (主要是鐵、硅、鋁、銅、鎳、錫、鉛等)，得到含鉬鈀銠的溶液用于本發(fā)明。
本發(fā)明包括步驟有(1)選擇兩種能分別選擇性萃取鉬和鈀的萃取劑，分別溶于兩種極性差異大而互 不相溶的有機(jī)溶劑中；鉬和鈀萃取劑的重量分別占各自有機(jī)溶劑重量的10% -50% ；(2)將一種含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽加入到含鉬鈀銠的 水溶液中，該水溶液為含有游離鹽酸的水溶液，或為含有游離硫酸的水溶液，游離酸濃度為 lmol/L-3mol/L ；加入的鹽的 重量為含鉬鈀銠水溶液重量的10% -50% ；(3)將步驟(1)兩種有機(jī)溶劑與步驟(2)的水溶液按體積比為第一種有機(jī)溶劑 第二種有機(jī)溶劑水溶液=0. 5-2 0. 5-2 1，在室溫下攪拌或振蕩混相5至10分鐘，然 后靜置或離心分相，得到相界面清晰的三個不相混溶的共存液相。其中，鉬和鈀分別在兩個 互不相溶的有機(jī)相中富集分離，而銠富集在下層萃取后水相中；(4)分離步驟(3)所得到的三個共存液相，送后續(xù)反萃工序分別回收其中的鉬、 ^Ε、,老 ο步驟(1)中所述的能選擇性萃取鉬的萃取劑為市售三烷基叔胺N235或三正辛胺 TOA ；或者為三丁基磷酸酯TBP或市售三烷基氧化膦TRP0，所述的能選擇性萃取鈀的萃取劑 為二異戊基硫醚S201或二正辛基硫醚DOS，所述的兩種互不相溶的有機(jī)溶劑為一非極性有 機(jī)溶劑和一極性有機(jī)溶劑組成，其中所述的非極性有機(jī)溶劑為含6-12個碳原子的烷烴或 混合物，或者為低極性有機(jī)溶劑苯、甲苯、氯仿；所述的極性有機(jī)溶劑為乙腈、丙酮、乙醇、異 丙醇、硝基甲烷、硝基苯或二噁烷。步驟(2)中所述的含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽為硫酸銨、 硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋰、氯化鈉、氯化銨、氯化鉀、氯化鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鋰 或磷酸鉀。進(jìn)一步優(yōu)選步驟(1)中的鈀萃取劑為二異戊基硫醚S201，鉬萃取劑為市售三烷基 叔胺N235，非極性有機(jī)溶劑為己烷或壬烷，極性有機(jī)溶劑為乙腈或硝基甲烷。進(jìn)一步優(yōu)選步 驟(2)中加入的鹽為硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉。本發(fā)明還可以用下述步驟實現(xiàn)(1)將一種高分子聚合物和一種含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、或磷 酸鹽按比例加入到含鉬鈀銠的水溶液中，該溶液為含有游離鹽酸的水溶液，或為含有游離 硫酸的水溶液，游離酸濃度為lm0l/L-3m0l/L，高分子聚合物、鹽及含鉬鈀銠溶液的重量份 比為每100重量份中，高分子聚合物占8-20重量份，鹽占10-50重量份，其余為含鉬鈀銠 的溶液；(2)將步驟(1)的混合物在室溫下攪拌或振蕩5至10分鐘，然后靜置或離心分相， 得到一個由兩個不相混溶的共存液相組成的雙水相體系；(3)選擇一種鈀選擇性萃取劑，溶于非極性有機(jī)溶劑中，鈀萃取劑重量為非極性有 機(jī)溶劑重量的10% -80% ；(4)將步驟⑵的雙水相體系和步驟③的有機(jī)溶液在室溫下攪拌或振蕩混相5至 10分鐘，然后靜置或離心分相，得到相界面清晰的三個不相混溶的共存液相，其中，鈀和鉬 分別在有機(jī)相、雙水相體系中的高分子聚合物水相中富集分離，而銠富集在下層萃取后水 相中；(5)分離步驟(4)所得到的三個共存液相，送后續(xù)反萃工序分別回收其中的鉬、鈀銠 ο步驟(1)中所述的高分子聚合物為下列高分子聚合物的一種，聚乙二醇PEG、聚丙 二醇、甲氧基聚乙二醇、甲氧基聚丙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇_聚丙二醇 嵌段共聚物、聚丙二醇-聚乙二醇-單丁酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、環(huán)氧乙烷-環(huán) 氧丙烷共聚物Ε0Ρ0、甲基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥丙基葡聚糖或聚蔗糖，所述的含鈉、 鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽為硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋰、氯化鈉、 氯化銨、氯化鉀、氯化鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鋰或磷酸鉀。步驟(3)中所述的鈀選擇性萃取劑為二異戊基硫醚S201或二正辛基硫醚DOS，所 述的非極性有機(jī)溶劑為含6-12個碳原子的烷烴或其混合物。進(jìn)一步優(yōu)選步驟(1)中高分子聚合物為聚乙二醇PEG或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚 物Ε0Ρ0。加入的鹽為硫酸銨、硫酸鈉、磷酸鉀或其兩兩混合鹽。優(yōu)選步驟(3)中所述的鈀選 擇性萃取劑為二異戊基硫醚S201。非極性有機(jī)溶劑為己烷或壬烷。本發(fā)明提供的從含鉬鈀銠的失效汽車催化劑浸出液中三相萃取一步分離鉬鈀銠 的方法可實現(xiàn)鉬、鈀、銠在三個不相混溶的共存液相(上、中、下三相)中分別富集和分離。 相比傳統(tǒng)的液-液兩相萃取方法而言，三相萃取體系可在一次萃取過程中同時完成鉬和鈀 分別萃入兩個極性不同的共存有機(jī)相、或分別萃入有機(jī)相和雙水相體系中的高分子聚合物 水相，而銠因水化作用強，留在下層萃殘水相中不被萃取，與鉬鈀分離。因此，三相萃取法可 實現(xiàn)在一步萃取過程中同時三相分離鉬、鈀、銠，其分離選擇性高，能有效簡化現(xiàn)有繁冗的 鉬鈀銠液_液兩相萃取分離的工藝流程。
具體實施例方式實施例1取IOmL含游離鹽酸濃度為lmol/L的鉬鈀銠混合溶液，按其重量百分?jǐn)?shù)30%加入 硫酸銨，攪拌溶解后，按乙腈鉬鈀銠混合溶液體積比為1 1加入乙腈。然后，再加入與前 兩相溶液體積相同的二異戊基硫醚S201的己烷溶液。二異戊基硫醚S201重量占己烷溶液 重量的50%。上述混合物體系在室溫下攪拌混相10分鐘，然后靜置分相，得到三個不相混 溶的共存液相(己烷相_乙腈相-水相)。分別分析三個液相中的鉬鈀銠含量可知，含二異 戊基硫醚S201的己烷相中鈀重量占原鉬鈀銠水溶液中鈀總重量的90. 2重量％，乙腈相中 鉬重量占原鉬鈀銠水溶液中鉬總重量的72. 1重量％，而原鉬鈀銠水溶液中96. 2重量％的 銠留在下層萃殘水相中。三相萃取可一步實現(xiàn)鉬、鈀、銠分別在己烷相、乙腈相和水相中的 富集和分離。實施例2取IOmL含游離鹽酸濃度為2mol/L的鉬鈀銠混合溶液，按其重量百分?jǐn)?shù)40%加 入氯化鈉。攪拌溶解后，按體積比1 1加入磷酸三丁酯TBP的硝基甲烷溶液。磷酸三丁 酯TBP占硝基甲烷溶液重量的20%。然后，再加入與前兩相溶液體積相同的二異戊基硫醚 S201的壬烷溶液。二異戊基硫醚S201重量占壬烷溶液重量的30%。上述混合物體系在室 溫下振蕩混相5分鐘，然后靜置分相，得到三個不相混溶的共存液相(壬烷相-硝基甲烷 相-水相)。分別分析三個液相中的鉬鈀銠含量可知，含二異戊基硫醚S201的壬烷相中鈀 重量占原鉬鈀銠水溶液中鈀總重量的92. 4重量％，含磷酸三丁酯TBP的硝基甲烷相中鉬重量占原鉬鈀銠水溶液中鉬總重量的78. 5重量％，而原鉬鈀銠水溶液中98. 5重量％的銠留 在下層萃殘水相中。實施例3取IOmL含游離硫酸濃度為lmol/L的鉬鈀銠混合溶液，按其重量百分?jǐn)?shù)40%加入 硫酸鈉。攪拌溶解后，按體積比1 1加入三烷基叔胺N235的硝基甲烷溶液。三烷基叔胺 N235重量占硝基甲烷溶液重量的30%。然后，再加入與前兩相溶液體積相同的二異戊基硫 醚S201的己烷溶液。二異戊基硫醚S201重量占己烷溶液重量的50%。上述混合物體系在 室溫下振蕩混相10分鐘，然后離心分相，得到三個不相混溶的共存液相(己烷相-硝基甲 烷相-水相)。分別分析三個液相中的鉬鈀銠含量可知，含二異戊基硫醚S201的己烷相中 鈀重量占原鉬鈀銠水溶液中鈀總重量的94. 5重量％，含三烷基叔胺N235的硝基甲烷相中 鉬重量占原鉬鈀銠水溶液中鉬總重量的82. 1重量％，而原鉬鈀銠水溶液中98. 0重量％的 銠留在下層萃殘水相中。實施例4取IOmL含游離鹽酸濃度為lmol/L的鉬鈀銠混合溶液，按其重量百分?jǐn)?shù)30%加入 硫酸銨。攪拌溶解后，按體積比1 1加入聚乙二醇PEG的水溶液。聚乙二醇PEG重量占鉬 鈀銠混合溶液重量的10%。將上述混合物在室溫下攪拌10分鐘，然后靜置分相，得到兩個 不相混溶的共存液相(雙水相體系PEG相和水相)。然后，加入與前兩水相溶液體積相同 的二異戊基硫醚S201的己烷溶液。二異戊基硫醚S201重量占己烷溶液重量的50重量％。 將前述雙水相體系與二異戊基硫醚S201的己烷溶液在室溫下攪拌混相10分鐘，然后靜置 分相，得到三個不相混溶的共存液相(己烷相-PEG相-水相)。分別分析三個液相中的鉬 鈀銠含量可知，含二異戊基硫醚S201的己烷相中鈀重量占原鉬鈀銠水溶液中鈀總重量的 96. 2重量％，聚乙二 PEG相中鉬重量占原鉬鈀銠水溶液中鉬總重量的90. 5重量％，而原鉬 鈀銠水溶液中78. 0重量％的銠留在下層萃殘水相中。三相萃取可一步實現(xiàn)鉬、鈀、銠分別 在己烷相、PEG相和水相中的富集和分離。實施例5取IOmL含游離鹽酸濃度為2mol/L的鉬鈀銠混合溶液，按其重量百分?jǐn)?shù)40%加入 硫酸鈉。攪拌溶解后，按體積比1 1加入環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物EOPO的水溶液。環(huán) 氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物EOPO重量占鉬鈀銠混合溶液重量的20重量％。將上述混合物在 室溫下振蕩5分鐘，然后離心分相，得到兩個不相混溶的共存液相(雙水相體系Ε0Ρ0相和 水相)。然后，加入與前兩水相溶液體積相同的二異戊基硫醚S201的壬烷溶液。二異戊基 硫醚S201重量占壬烷溶液重量的80重量％。將前述雙水相體系與S201的壬烷溶液在室溫 下振蕩混相10分鐘，然后離心分相，得到三個不相混溶的共存液相(壬烷相-EOPO相-水 相)。分別分析三個液相中的鉬鈀銠含量可知，含二異戊基硫醚S201的壬烷相中鈀重量占 原鉬鈀銠水溶液中鈀總重量的93. 5重量％，EOPO相中鉬重量占原鉬鈀銠水溶液中鉬總重 量的91. 2重量％，而原鉬鈀銠水溶液中76. 2重量％的銠留在下層萃殘水相中。實施例6取IOmL含游離鹽酸濃度為lmol/L的鉬鈀銠混合溶液，按其重量百分?jǐn)?shù)40%加入 硫酸鈉和磷酸鉀的混合溶液。硫酸鈉與磷酸鈉的重量比為6 1。攪拌溶解后，按體積比 1 1加入聚乙二醇PEG的水溶液。聚乙二醇PEG重量占鉬鈀銠混合溶液重量的20%。將
8上述混合物在室溫下振蕩10分鐘，然后靜置分相，得到兩個不相混溶的共存液相(雙水相 體系PEG相和水相)。然后，加入與前兩水相溶液體積相同的二異戊基硫醚S201的壬烷溶 液。二異戊基硫醚S201重量占壬烷溶液重量的70重量％。將前述雙水相體系與S201的 壬烷溶液在室溫下振蕩混相10分鐘，然后靜置分相，得到三個不相混溶的共存液相(壬烷 相-PEG相-水相)。分別分析三個液相中的鉬鈀銠含量可知，含二異戊基硫醚S201的壬烷 相中鈀重量占原鉬鈀銠水溶液中鈀總重量的95.0重量％，聚乙二醇PEG相中鉬重量占原鉬 鈀銠水溶液中鉬總重量的83. 3重量％，而原鉬鈀銠水溶液中89. 0重量％的銠留在下層萃 殘水相中。
權(quán)利要求
1.一種從貴金屬催化劑浸出液中三相萃取一步分離鉬鈀銠的方法，其特征在于，步驟 如下(1)選擇兩種能分別選擇性萃取鉬和鈀的萃取劑，分別溶于兩種極性差異大而互不相 溶的有機(jī)溶劑中；鉬和鈀萃取劑的重量分別占各自有機(jī)溶劑重量的10% -50% ；(2)將一種含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽加入到含鉬鈀銠的水 溶液中，該水溶液為含有游離鹽酸的水溶液，或為含有游離硫酸的水溶液，游離酸濃度為 lmol/L-3mol/L ；加入的鹽的重量為含鉬鈀銠水溶液重量的10% -50% ；(3)將步驟⑴兩種有機(jī)溶劑與步驟(2)的水溶液按體積比為第一種有機(jī)溶劑第二 種有機(jī)溶劑水溶液=0. 5-2 0. 5-2 1，在室溫下攪拌或振蕩混相5至10分鐘，然后靜 置或離心分相，得到相界面清晰的三個不相混溶的共存液相。其中，鉬和鈀分別在兩個互不 相溶的有機(jī)相中富集分離，而銠富集在下層萃取后水相中；(4)分離步驟(3)所得到的三個共存液相，送后續(xù)反萃工序分別回收其中的鉬、鈀、銠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的能選擇性萃取鉬的萃 取劑為三烷基叔胺N235或三正辛胺TOA ；或者為三丁基磷酸酯TBP或三烷基氧化膦TRP0， 所述的能選擇性萃取鈀的萃取劑為二異戊基硫醚S201或二正辛基硫醚DOS，所述的兩種互 不相溶的有機(jī)溶劑為一非極性有機(jī)溶劑和一極性有機(jī)溶劑組成，所述的非極性有機(jī)溶劑為 含6-12個碳原子的烷烴或混合物，或者為低極性有機(jī)溶劑苯、甲苯、氯仿；所述的極性有機(jī) 溶劑為乙腈、丙酮、乙醇、異丙醇、硝基甲烷、硝基苯或二噁烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸 鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽為硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋰、氯化鈉、氯化銨、氯化鉀、氯 化鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鋰或磷酸鉀。
4.一種從貴金屬催化劑浸出液中三相萃取一步分離鉬鈀銠的方法，其特征在于，步驟 如下(1)將一種高分子聚合物和一種含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、或磷酸鹽 按比例加入到含鉬鈀銠的水溶液中，該溶液為含有游離鹽酸的水溶液，或為含有游離硫酸 的水溶液，游離酸濃度為lm0l/L-3m0l/L，高分子聚合物、鹽及含鉬鈀銠溶液的重量份比為 每100重量份中，高分子聚合物占8-20重量份，鹽占10-50重量份，其余為含鉬鈀銠的溶 液；(2)將步驟(1)的混合物在室溫下攪拌或振蕩5至10分鐘，然后靜置或離心分相，得到 一個由兩個不相混溶的共存液相組成的雙水相體系；(3)選擇一種鈀選擇性萃取劑，溶于非極性有機(jī)溶劑中，鈀萃取劑重量為非極性有機(jī)溶 劑重量的10% -80% ；(4)將步驟(2)的雙水相體系和步驟③的有機(jī)溶液在室溫下攪拌或振蕩混相5至10分 鐘，然后靜置或離心分相，得到三個不相混溶的共存液相，其中，鈀和鉬分別在有機(jī)相、雙水 相體系中的高分子聚合物水相中富集分離，而銠富集在下層萃取后水相中；(5)分離步驟(4)所得到的三個共存液相，送后續(xù)反萃工序分別回收其中的鉬、鈀、銠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的高分子聚合物為下列高 分子聚合物的一種，聚乙二醇PEG、聚丙二醇、甲氧基聚乙二醇、甲氧基聚丙二醇、聚乙烯醇、 聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物、聚丙二醇-聚乙二醇-單丁酯、聚氧乙烯_聚氧丙烯嵌段共聚物、環(huán)氧乙烷_環(huán)氧丙烷共聚物Ε0Ρ0、甲基纖維素、乙基羥乙基纖維 素、羥丙基葡聚糖或聚蔗糖，所述的含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽為 硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋰、氯化鈉、氯化銨、氯化鉀、氯化鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、 硝酸鋰或磷酸鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的鈀選擇性萃取劑為二異 戊基硫醚S201或二正辛基硫醚DOS，所述的非極性有機(jī)溶劑為含6-12個碳原子的烷烴或其 混合物。
全文摘要
一種從貴金屬催化劑浸出液中三相萃取一步分離鉑鈀銠的方法，屬于溶劑萃取分離鉑鈀銠技術(shù)領(lǐng)域。鉑鈀銠的分離可由兩個不相混溶的非極性和極性有機(jī)相與含鉑鈀銠的水溶液中加入鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽，在室溫下混相得到三相體系完成。鉑鈀銠的分離也可由一種高分子聚合物和一種含鈉、鉀、鋰或銨的鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或磷酸鹽按比例加入到含鉑鈀銠的水溶液中，再加入一種非極性有機(jī)溶劑，在室溫下混相得到三相完成。該方法可在一步萃取過程中同時從失效汽車催化劑浸出液三相分離鉑、鈀、銠，分離選擇性高，能有效簡化現(xiàn)有繁冗的兩相萃取分離流程。
文檔編號C22B3/34GK102002589SQ20101021976
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者于品華, 劉會洲, 安震濤, 張超, 黃焜 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所