本發(fā)明屬于貴金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氯銥酸溶液中鉑鈀銠雜質(zhì)的高效清潔脫除方法,更具體的涉及一種從粗氯銥酸溶液中脫除鉑鈀銠等鉑族金屬雜質(zhì)的方法。
背景技術(shù):
銥是一種稀有金屬,是鉑族金屬的一種。銥是最為耐腐蝕的金屬,對(duì)于一般腐蝕劑均無法將以腐蝕,包括沸騰的王水。基于其獨(dú)一無二的耐腐蝕特性,銥以純銥、鉑銥合金、銥銠合金的形式被廣泛的用于各類要求苛刻的耐腐蝕坩堝、標(biāo)準(zhǔn)米尺、千克原器等高精度設(shè)備。
銥是提取難度最大的鉑族金屬之一。目前,脫除含銥料液中的貴金屬雜質(zhì),仍主要采用水解法、TBP萃取法及硫化法等。上述工藝或采用揮發(fā)性強(qiáng)、惡化操作環(huán)境的有機(jī)相,或產(chǎn)出難處理的高含鹽廢水,并使用排放環(huán)境友好性差的硫化物,使得銥提取過程環(huán)保性不佳。此外,由于銥與鉑、銠等性質(zhì)相近且惰性較強(qiáng),導(dǎo)致采用上述工藝除雜,需反復(fù)多遍才能達(dá)到精制要求,使得銥收率大幅降低的同時(shí),產(chǎn)出含鉑鈀銠的雜質(zhì)廢渣難以回收,貴金屬資源利用率無法根本提高。
隨著國內(nèi)環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)峻和貴金屬資源的日益緊缺,需開發(fā)一種新工藝,在滿足銥的清潔提取的同時(shí),大幅提高除雜效率,并使得貴金屬雜質(zhì)更易于回收利用,達(dá)到高效除雜、銥分散低和資源利用率高的多重目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有含銥料液中貴金屬雜質(zhì)脫除技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提供一種含銥料液中貴金屬雜質(zhì)的脫除方法,該方法采用環(huán)保型試劑,降低銥在除雜過程中的分散損失的同時(shí),使得貴金屬雜質(zhì)脫除效率顯著提高,并形成高品位的固渣而得以簡(jiǎn)便回收。
為解決本發(fā)明的技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種含銥料液中貴金屬雜質(zhì)的脫除方法,包括如下步驟:
(1)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-40%氫氧化鈉溶液或者氫氧化鈉固體調(diào)整含銥料液的pH=1-1.5;
(2)將調(diào)整了酸度的含銥料液升溫至65-75℃,向其中加入D-異抗壞血酸鈉,65-75℃恒溫反應(yīng)30-60min,降溫后過濾,濾液待用,產(chǎn)出含鉑+鈀>90%的濾渣,經(jīng)氯化造液后提取鉑鈀;
(3)將濾液升溫至70-75℃,在常壓下向其中通入氫氣, 70-75℃恒溫反應(yīng)120-150min,降溫至室溫后過濾,產(chǎn)出含銠>85%的濾渣作為提取銠的原料;
(4)濾液進(jìn)行進(jìn)一步精煉,最終產(chǎn)出99.99%的銥粉產(chǎn)品。
所述步驟(2)中D-異抗壞血酸鈉加入量為:含銥料液中含每千克Pt 加入2.3-2.5kgD-異抗壞血酸鈉、含銥料液中含每千克Pd加入1.9-2.1kgD-異抗壞血酸鈉。
所述步驟(3)中氫氣的流量為400-600ml/min。
所述步驟(5)中濾液的精煉為還原法或氯化銨沉淀法。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):1.該法在除雜過程中,使用清潔性高、環(huán)境友好的D-異抗壞血酸鈉和氫氣為主要試劑,過程實(shí)現(xiàn)無污染物排放。2.該法鉑鈀銠的除雜效率分別達(dá)到了99.3%、99.9%和99.6%以上,而過程銥的損失<5.2%。3.該法所得除雜固體渣中,鉑鈀渣品位>90%、銠渣品位>95%,成為高品位的鉑族金屬原料而易于回收。4.該法亦可應(yīng)用于含銥料液中金銀雜質(zhì)的脫除,具有較強(qiáng)的推廣性。5.采用該法精煉銥,達(dá)到的收率為96%以上。
附圖說明
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種含銥料液中貴金屬雜質(zhì)的脫除方法,包括如下步驟:
(1)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%氫氧化鈉溶液調(diào)整氯銥酸溶液的pH=1,氯銥酸溶液組成如表1所示;
(2)將調(diào)整了酸度的含銥料液升溫至65℃,向其中加入D-異抗壞血酸鈉,D-異抗壞血酸鈉加入量為:含銥料液中含每千克Pt 加入2.3kgD-異抗壞血酸鈉、含銥料液中含每千克Pd加入1.9kgD-異抗壞血酸鈉,65℃恒溫反應(yīng)30min,降溫后過濾,濾液待用,產(chǎn)出含鉑+鈀>90%的濾渣,經(jīng)氯化造液后提取鉑鈀;
(3)將濾液升溫至70℃,在常壓下向其中通入氫氣,氫氣的流量為400mL/min,70℃恒溫反應(yīng)120min,降溫至室溫后過濾,產(chǎn)出含銠>85%的濾渣作為提取銠的原料;
(4)濾液采用還原法進(jìn)行進(jìn)一步精煉,最終產(chǎn)出99.99%的銥粉產(chǎn)品。
表1. 氯銥酸溶液成分(g/L)
量取上述氯銥酸溶液1000ml,按照步驟1-4進(jìn)行銥的提取與精煉。其中,銠提取后液中銥的精煉采用氯化銨沉淀法。各重要產(chǎn)物成分如表2所示。
表2. 實(shí)施例1實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)施例2
一種含銥料液中貴金屬雜質(zhì)的脫除方法,包括如下步驟:
(1)用30%氫氧化鈉溶液調(diào)整氯銥酸溶液的pH=1.5,氯銥酸溶液組成如表1所示;
(2)將調(diào)整了酸度的含銥料液升溫至75℃,向其中加入D-異抗壞血酸鈉,D-異抗壞血酸鈉加入量為:含銥料液中含每千克Pt 加入2.5kgD-異抗壞血酸鈉、含銥料液中含每千克Pd加入2.1kgD-異抗壞血酸鈉,75℃恒溫反應(yīng)60min,降溫后過濾,濾液待用,產(chǎn)出含鉑+鈀>90%的濾渣,經(jīng)氯化造液后提取鉑鈀;
(3)將濾液升溫至75℃,在常壓下向其中通入氫氣,氫氣的流量為600ml/min,75℃恒溫反應(yīng)150min,降溫至室溫后過濾,產(chǎn)出含銠>85%的濾渣作為提取銠的原料;
(4)濾液采用還原法進(jìn)行進(jìn)一步精煉,最終產(chǎn)出99.99%的銥粉產(chǎn)品。
表3. 氯銥酸溶液成分(g/L)
表4. 實(shí)施例2實(shí)驗(yàn)結(jié)果