本發(fā)明涉及含鈀敏化廢液回收利用技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種從廢酸性含鈀敏化液中回收錫與鈀的方法。
背景技術(shù):
含鈀敏化液廣泛用于印刷線路板孔金屬化和ABS塑料鍍等工藝中。在使用和放置過(guò)程中,由于敏化液中的氯化亞錫被空氣中的氧氧化不斷消耗,最終活化液會(huì)產(chǎn)生沉淀。敏化液分解初期,鈀幾乎全部集中在沉降物中,殘夜中鈀的含量很少,但隨著時(shí)間的延長(zhǎng),鈀會(huì)重新溶解到水中,所以在廢棄的含鈀敏化液中含有約1~2%的錫,同時(shí)含有0.005~0.02%的鈀。雖然鈀含量較少,但是鈀是一種儲(chǔ)量較少價(jià)格較高的貴金屬元素,從廢棄敏化液中回收鈀歷來(lái)受到人們的重視。
由于廢鈀敏化液酸度較高,鈀品位低,金屬提取難度較大,目前有以下研究:
1、沉淀工藝,一般是向廢鈀敏化液廢液中加入片堿、熟石灰等堿中和廢水,酸進(jìn)行中和的同時(shí),錫和鈀等金屬會(huì)轉(zhuǎn)化為沉淀。該方案工藝簡(jiǎn)單,但具有堿耗量大,鹽分高,廢水達(dá)標(biāo)排放難度大,得到的金屬沉淀中鈀豐度低,很難繼續(xù)提煉。
2、離子交換樹脂法,200710060488.7提到將大孔弱酸性丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹脂設(shè)置成為吸附床層;用其吸附含鈀廢液,吸附時(shí)間為40~60分鐘,操作溫度為25~85℃;再用鹽酸對(duì)其進(jìn)行解吸,解吸時(shí)間為60~80分鐘,操作溫度同上;將解吸操作后得到的含鈀解吸液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,最終得到回收的鈀化合物PDCL2。該方法也可采用重復(fù)循環(huán)進(jìn)行吸附解吸的操作2~8次,鈀的回收率可達(dá)72%以上。本方法雖然操作簡(jiǎn)單,但是由于錫和鈀性質(zhì)較為相近,樹脂極易吸附錫金屬造成樹脂飽和,而且貴金屬鈀的回收率偏低。
3、生化法,專利CN1388256A提供了一種利用細(xì)菌菌體從低濃度鈀離子廢液中回收鈀的方法,該方法是利用生物活性對(duì)含量低的鈀進(jìn)行富集,然后將菌體進(jìn)行收集處理回收鈀。該方法很好的解決了回收率的問(wèn)題,但是對(duì)于酸度高和鹽分高的廢水顯然不適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本申請(qǐng)人提供了一種從廢酸性含鈀敏化液中回收錫與鈀的方法。本發(fā)明處理工藝操作簡(jiǎn)單,能源清潔,成本低廉,環(huán)境友好。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種從廢酸性含鈀敏化液中回收錫與鈀的方法,包括以下步驟:
(1)加入氫氧化鈉對(duì)廢酸性含鈀敏化液進(jìn)行中和;
(2)在步驟(1)得到的中和溶液中繼續(xù)加入氫氧化鈉,在95~100℃溶解至錫完全轉(zhuǎn)化為錫酸鈉溶于水中,得到溶液A和沉淀S;
(3)步驟(2)得到的溶液A進(jìn)入平板式電解槽進(jìn)行電解,溫度控制在70~80℃,得到電解錫片和溶液尾液B;
(4)把步驟(3)得到的電解尾液B返回至步驟(1)中參與中和過(guò)程;
(5)將步驟(2)得到的沉淀S采用鹽酸進(jìn)行溶解,采用氨水調(diào)整至pH=13~14,添加終濃度為1~3wt%的甲醛作為還原劑進(jìn)行鈀提純,得到海綿鈀。
步驟(1)中加入的氫氧化鈉為片堿,中和至pH=7~8。步驟(2)中繼續(xù)加入終濃度為5~20wt%的氫氧化鈉。步驟(3)中電解槽采用鈦網(wǎng)DSA電極作為陽(yáng)極,采用鈦板作為陰極,恒流電解電流密度為5~20A/cm2。
上述步驟(2)中,錫可以完全轉(zhuǎn)化為錫酸鈉進(jìn)入溶液,含鈀沉淀物不溶于溶液,確保鈀損失率0.01%以下;上述步驟(3)中,電解可以正常發(fā)生,得到電解錫;上述步驟(5)中,含鈀沉淀可以通過(guò)常規(guī)的溶解還原工藝得到海綿鈀,該工藝鈀回收率在99.99%以上。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明利用錫和鈀金屬的不同性質(zhì)實(shí)現(xiàn)金屬的初步分離,利用錫可以溶于氫氧化鈉堿液,而鈀不能溶解仍以固態(tài)形式存在,為兩種金屬分別資源化提供可能,同時(shí)保證了鈀的回收率;本方法利用錫的電化學(xué)性質(zhì),在錫的堿性溶解液中直接電解,在陰極獲得錫金屬,再通過(guò)鈀提純的方式獲得高純度的海綿鈀。
本發(fā)明將酸性廢含鈀敏化液通過(guò)中和、轉(zhuǎn)化、過(guò)濾、溶解、電解和提純,分別得到金屬錫、和海綿鈀兩種產(chǎn)品,從而使得廢棄的酸性含鈀敏化液中的有價(jià)金屬得到有效率利用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明從廢酸性含鈀敏化液中回收錫與鈀的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例1
取某線路板生產(chǎn)廠家生產(chǎn)線的酸性廢含鈀敏化液1000mL,加入濃度為20wt%的片堿溶液對(duì)酸性含鈀敏化液進(jìn)行中和至pH=7;繼續(xù)加入片堿50g,加熱至95℃溶解轉(zhuǎn)化1.5小時(shí),錫完全轉(zhuǎn)化至錫酸鈉,沉淀測(cè)錫含量0.01%以下;950mL錫酸鈉溶液進(jìn)入平板式電解槽進(jìn)行電解,電流密度為5A/cm2溫度控制在80℃,得到電解錫片;將含鈀的沉淀采用鹽酸進(jìn)行溶解,采用氨水調(diào)整至pH=14,添加5mL甲醛作為還原劑進(jìn)行鈀提純,提純后還原得到海綿鈀0.1g,純度為99.99%。
實(shí)施例2
取某線路板生產(chǎn)廠家生產(chǎn)線的酸性廢含鈀敏化液2000mL,加入實(shí)施例1中的電解提錫尾液酸性含鈀敏化液進(jìn)行中和至pH=7;繼續(xù)加入片堿400g,加熱至100℃溶解轉(zhuǎn)化2小時(shí),錫完全轉(zhuǎn)化至錫酸鈉,沉淀測(cè)錫含量0.01%以下;3000mL錫酸鈉溶液進(jìn)入平板式電解槽進(jìn)行電解,電流密度為15A/cm2溫度控制在80℃,得到電解錫片;將含鈀的沉淀采用鹽酸進(jìn)行溶解,采用氨水調(diào)整至pH=14,添加10mL甲醛作為還原劑進(jìn)行鈀提純,提純后還原得到海綿鈀0.3g,純度為99.99%。
實(shí)施例3
取某線路板生產(chǎn)廠家生產(chǎn)線的酸性廢含鈀敏化液1000mL,加入濃度為20wt%的片堿溶液對(duì)酸性含鈀敏化液進(jìn)行中和至pH=8;繼續(xù)加入片堿100g,加熱至100℃溶解轉(zhuǎn)化1.5小時(shí),錫完全轉(zhuǎn)化至錫酸鈉,沉淀測(cè)錫含量0.01%以下;950mL錫酸鈉溶液進(jìn)入平板式電解槽進(jìn)行電解,電流密度為20A/cm2溫度控制在70℃,得到電解錫片;將含鈀的沉淀采用鹽酸進(jìn)行溶解,采用氨水調(diào)整至pH=13,添加10mL甲醛作為還原劑進(jìn)行鈀提純,提純后還原得到海綿鈀0.13g,純度為99.99%。
實(shí)施例1~3的電解槽采用鈦網(wǎng)DSA電極作為陽(yáng)極,采用鈦板作為陰極。