本發(fā)明涉及貴金屬回收分離提純方法，尤其是涉及一種分離銥與賤金屬和其它鉑族金屬的方法。

背景技術(shù)：

銥的精煉通常采用離子交換法、置換法、氯化銨反復(fù)沉淀法和溶劑萃取等方法，除去銥溶液中的賤金屬和其它鉑族金屬離子，得到純的銥溶液。再向銥的鹽酸溶液中加入氧化劑（如氯氣、硝酸、H₂O₂等），使銥轉(zhuǎn)變?yōu)镮r(Ⅳ)，再加入氯化銨，生成氯銥酸銨(NH₄)₂IrCl₆沉淀，氯銥酸銨經(jīng)過(guò)高溫煅燒，氫還原得到純金屬銥。

專利CN 1031805C公開(kāi)了一種溶液中銠、銥與金、鉑、鈀分離富集方法，采用控制電位用銅粉置換金、鉑、鈀與銠、銥分離，銅粉置換殘液用鋅鎂粉置換法富集銠、銥。銠沉淀率﹥99%，銥的沉淀率﹥98%。該方法采用兩次分步置換實(shí)現(xiàn)了銠、銥與金、鉑、鈀的分離，但置換法產(chǎn)生的廢液多，而且銠、銥在置換渣中以金屬狀態(tài)存在，后續(xù)精煉提純時(shí)還需要把難溶解的銠、銥再次溶解轉(zhuǎn)入溶液。

專利CN1260378C公開(kāi)了一種用氫還原分離銥溶液中銠的方法，首先將一定濃度比的銠、銥溶液放入反應(yīng)器，升溫并且通入氫氣進(jìn)行還原。銠被還原成金屬，銥不被還原。分離后，銥的純度大于99.99%，銠的純度大于99%。

專利CN 1177945C公開(kāi)了一種分離鉑鈀銥金的方法，以弱堿性苯乙烯系叔胺型陰離子交換樹(shù)脂為固定相，以鹽酸介質(zhì)作流動(dòng)相，實(shí)現(xiàn)鉑、鈀、銥、金與賤金屬的分離，采用稀鹽酸、水、EDTA洗脫賤金屬，用硫氰酸鹽+抗壞血酸溶液、鹽酸平衡過(guò)的甲基異丁酮、NH₄Cl+NH₃.H₂O溶液、HCl+硫脲+甲醇溶液選擇性淋洗銥、金、鈀、鉑。

專利CN 103302298 A公開(kāi)了一種分離提純銥的方法，通過(guò)調(diào)溶液PH為1~3，加入鋁粉還原，濾液調(diào)PH為1~1.5，用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂反復(fù)交換除去賤金屬雜質(zhì)，得到的溶液濃縮干燥得到IrCl₃晶體，三氯化銥經(jīng)過(guò)氫還原得到99.95%的銥粉。

專利CN1031399A公開(kāi)了一種利用加壓氫還原分離提純銥的方法，第一步加壓氫還原分離銥，經(jīng)過(guò)離子交換等方法除去賤金屬，再經(jīng)過(guò)第二步加壓氫還原得到純度大于99.9%的純銥粉，銥的直收率﹥99%。該方法采用加壓條件，操作過(guò)程不易實(shí)現(xiàn)。

目前銥的精煉分離提純技術(shù)，存在工藝繁瑣、復(fù)雜，試劑消耗大，銥的回收率低等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種鹽酸體系中銥與賤金屬及其它鉑族金屬鉑、鈀、銠和釕高效分離的方法，包括如下步驟：

一種分離銥與賤金屬和其它鉑族金屬的方法，其特征是包括以下步驟：

（1）水解除雜：向含有少量鉑、鈀、銠和釕及Fe、Pb、Sn、Mg、Zn等賤金屬雜質(zhì)的銥溶液中緩慢加入堿并攪拌，調(diào)溶液的PH，使賤金屬水解生成氫氧化物沉淀除去；

（2）離子交換：將水解得到的濾液進(jìn)行陽(yáng)離子樹(shù)脂交換，進(jìn)一步除去賤金屬雜質(zhì)，得到純凈的鉑族金屬溶液；

（3）濃縮：將交換后得到組成為銥、鉑、鈀、銠和釕的溶液進(jìn)行濃縮；

（4）電沉積：將步驟（3）得到的溶液轉(zhuǎn)移到電解槽，電解槽中加上離子交換膜，采用惰性陽(yáng)極進(jìn)行電沉積；

（5）過(guò)濾：將電解液進(jìn)行過(guò)濾，濾液為純凈的銥溶液；

（6）沉淀純凈的銥溶液：采用傳統(tǒng)方法氯化銨沉淀、煅燒、氫還原制備純銥；

進(jìn)一步，步驟（1）中所述的堿為NaOH，緩慢加入氫氧化鈉同時(shí)進(jìn)行攪拌調(diào)PH值為7~11， 攪拌10~30min，攪拌速度為 60 ～70 r/min。

進(jìn)一步，其特征在于，步驟（2）中所述的樹(shù)脂為強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，流速200ml/min，交換3~5遍，直到賤金屬含量低于0.0001g/L。

進(jìn)一步，步驟（3）中所述的濃縮時(shí)，保持銥離子濃度為65~90g/L，其它鉑、鈀、銠、釕離子濃度小于15g/L。

進(jìn)一步，步驟（4）中所述的電沉積過(guò)程，兩側(cè)電極平行置于電解槽中，兩極間距6～8cm，電解槽中間加入陰離子交換膜。

進(jìn)一步，步驟（4）中所述的電沉積過(guò)程，電沉積過(guò)程中間隔8-12h，添加濃度為6mol/L的鹽酸。

進(jìn)一步，步驟（4）中所述的電沉積過(guò)程，控制陰極電位為1.8~2.5V。

進(jìn)一步，步驟（4）中所述的電沉積過(guò)程，以20r/min的速度攪拌電解槽中的溶液，電沉積時(shí)間48~72h。

進(jìn)一步，步驟（5）中所述的過(guò)濾，濾液為純凈的銥溶液，電沉積在陰極極板上富集了其它鉑族金屬雜質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)銥與其它鉑族金屬鉑、鈀、銠和釕的分離。

本發(fā)明采用電沉積方法凈化含銥的鉑族金屬溶液，使其它鉑族金屬雜質(zhì)電沉積在陰極板上，銥不發(fā)生電沉積，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜體系下，銥與鉑族金屬的分離。

本發(fā)明的有益效果：（1）工藝簡(jiǎn)單，不引入其它雜質(zhì)，試劑消耗少，減少了廢液的產(chǎn)生，環(huán)境友好；（2）分離除去的其它鉑族金屬雜質(zhì)富集在陰極板上，不發(fā)生分散利于回收；（3）本發(fā)明給出了電沉積分離銥與其它鉑族金屬的具體步驟和各數(shù)據(jù)的最佳區(qū)間；（4）銥的回收率高，通過(guò)該方法凈化后得到的銥溶液，采用傳統(tǒng)方法直接氯化銨沉淀、煅燒、還原，得到的海綿銥純度達(dá)到99.95%以上。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

一種分離銥與賤金屬和其它鉑族金屬的方法，包括以下步驟：

（1）水解除雜：向含有少量鉑、鈀、銠和釕及Fe、Pb、Sn、Mg、Zn等賤金屬雜質(zhì)的銥溶液1000ml中緩慢加入200克NaOH并攪拌，攪拌速度為 60 r/min，攪拌20min，調(diào)溶液的PH值為9.5，用漏斗和抽濾瓶過(guò)濾，使賤金屬水解生成氫氧化物沉淀除去。

（2）離子交換：將水解得到的濾液進(jìn)行陽(yáng)離子樹(shù)脂交換3遍，進(jìn)一步除去賤金屬雜質(zhì)，得到純凈的鉑族金屬溶液；所述的樹(shù)脂為強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，流速200ml/min，直到賤金屬含量低于0.0001g/L。

（3）濃縮：將交換后得到組成為銥、鉑、鈀、銠和釕的溶液進(jìn)行濃縮；溶液離子濃度濃縮為Ir 79.02g/L，Pt 12.55 g/L，Pd 1.29 g/L，Rh 0.13 g/L，Ru 8.62 g/L；

（4）電沉積：將步驟（3）得到的溶液轉(zhuǎn)移到電解槽，兩側(cè)電極平行置于電解槽中，兩極間距6cm，電解槽中間加入陰離子交換膜，采用惰性陽(yáng)極進(jìn)行電沉積，控制電壓1.8V，以20r/min的速度攪拌電解槽中的溶液，間隔8-12小時(shí)，補(bǔ)加6mol/L的鹽酸100ml，電沉積時(shí)間48h；控制陰極電位為1.8V。

（5）過(guò)濾：將電解液進(jìn)行過(guò)濾，濾液為純凈的銥溶液，有少量被還原的鉑族金屬雜質(zhì)呈粉狀分散在電解液中，大部分鉑、鈀、銠和釕等鉑族金屬雜質(zhì)富集在陰極上，銥溶液離子濃度為Ir 80.31g/L，Pt 0.0005g/L，Pd 0.00046 g/L，Rh 0.00038 g/L，Ru 0.00018g/L。

（6）沉淀純凈的銥溶液：采用傳統(tǒng)方法氯化銨沉淀、煅燒、氫還原制備純銥。

實(shí)施例二

一種分離銥與賤金屬和其它鉑族金屬的方法，包括以下步驟：

（1）水解除雜：向含有少量鉑、鈀、銠和釕及Fe、Pb、Sn、Mg、Zn等賤金屬雜質(zhì)的銥溶液1500ml中緩慢加入300克NaOH并攪拌，攪拌速度為70 r/min，攪拌30min，調(diào)溶液的PH值為11，用漏斗和抽濾瓶過(guò)濾，使賤金屬水解生成氫氧化物沉淀除去；

（2）離子交換：將水解得到的濾液進(jìn)行陽(yáng)離子樹(shù)脂交換5遍，進(jìn)一步除去賤金屬雜質(zhì)，得到純凈的鉑族金屬溶液；所述的樹(shù)脂為強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，流速200ml/min，直到賤金屬含量低于0.0001g/L。

（3）濃縮：將交換后得到組成為銥、鉑、鈀、銠和釕的溶液進(jìn)行濃縮，溶液離子濃度為Ir 85.98g/L，Pt 13.62 g/L，Pd 2.31g/L，Rh 0.21 g/L，Ru 6.74 g/L。

（4）電沉積：將步驟（3）得到的溶液轉(zhuǎn)移到電解槽，兩側(cè)電極平行置于電解槽中，兩極間距8cm，電解槽中加上離子交換膜，采用惰性陽(yáng)極進(jìn)行電沉積，控制電壓2V，以20r/min的速度攪拌電解槽中的溶液，間隔8-12小時(shí)，補(bǔ)加6mol/L的鹽酸160ml，電沉積時(shí)間為60h。

（5）過(guò)濾：將電解液進(jìn)行過(guò)濾，濾液為純凈的銥溶液，有少量被還原的鉑族金屬雜質(zhì)呈粉狀分散在電解液中，大部分鉑、鈀、銠和釕等鉑族金屬雜質(zhì)富集在陰極上，銥溶液離子濃度為Ir 82.21g/L，Pt 0.00045g/L，Pd 0.00052 g/L，Rh 0.00031 g/L，Ru 0.00029g/L。

（6）沉淀純凈的銥溶液：采用傳統(tǒng)方法氯化銨沉淀、煅燒、氫還原制備純銥。

實(shí)施例三

一種分離銥與賤金屬和其它鉑族金屬的方法，包括以下步驟：

（1）水解除雜：向含有少量鉑、鈀、銠和釕及Fe、Pb、Sn、Mg、Zn等賤金屬雜質(zhì)的銥溶液2000ml中緩慢加入400克NaOH并攪拌，攪拌速度為65r/min，攪拌25min，調(diào)溶液的PH值為10.5，用漏斗和抽濾瓶過(guò)濾，使賤金屬水解生成氫氧化物沉淀除去；

（2）離子交換：將水解得到的濾液進(jìn)行陽(yáng)離子樹(shù)脂交換4遍，進(jìn)一步除去賤金屬雜質(zhì)，得到純凈的鉑族金屬溶液；所述的樹(shù)脂為強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，流速200ml/min，直到賤金屬含量低于0.0001g/L。

（3）濃縮：將交換后得到組成為銥、鉑、鈀、銠和釕的溶液進(jìn)行濃縮，溶液離子濃度為Ir 82.02g/L，Pt 9.55 g/L，Pd 1.29 g/L，Rh 0.13 g/L，Ru 8.62 g/L。

（4）電沉積：將步驟（3）得到的溶液轉(zhuǎn)移到電解槽，兩側(cè)電極平行置于電解槽中，兩極間距7cm，電解槽中加上離子交換膜，采用惰性陽(yáng)極進(jìn)行電沉積，控制電壓2.5V，以20r/min的速度攪拌電解槽中的溶液，間隔8-12小時(shí)，補(bǔ)加6mol/L的鹽酸210ml，電沉積時(shí)間為72h。

（5）過(guò)濾：將電解液進(jìn)行過(guò)濾，濾液為純凈的銥溶液；有少量被還原的鉑族金屬雜質(zhì)呈粉狀分散在電解液中，大部分鉑、鈀、銠和釕等鉑族金屬雜質(zhì)富集在陰極上，銥溶液離子濃度為Ir 83.31g/L，Pt 0.0005g/L，Pd 0.00046 g/L，Rh 0.00038 g/L，Ru 0.00018g/L。

（6）沉淀純凈的銥溶液：采用傳統(tǒng)方法氯化銨沉淀、煅燒、氫還原制備純銥。