[发明专利]从含铂铑的废料中回收提纯铂铑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含铂铑的废料中回收提纯贵金属铂铑的方法，属贵金属化学萃取分离技术领域。

背景技术

我国铂族贵金属资源短缺，铂族资源探明储量仅占世界储量的万分之三，且规模小，品位低。在我国金川资源开发前，国内基本上不产铂族贵金属，国内所需全靠进口。金川资源开发后仍有90％左右靠向国外购买。而近来国内市场铂族金属价格急速增长，铂为470元人民币/克，铑粉更是达到2350元人民币/克。因此，从废铂铑合金或其它含铂铑的废料中提取并制取满足市场需要及符合贵金属产品标准的纯铂和铑粉具有十分重要的意义，它既能为国家提供宝贵的原材料，加速铂铑在工业上的周转，又可获得极大的经济效益。

铂铑废料中往往含有钯和铱，由于铂、钯、铑、铱的物理、化学性质相似，尤其是铱价态易变，高价态时其性质和铂相似，而低价态时性质与铑极为相近，因此，铂铑的分离提纯一直是湿法冶金中的难题。以沉淀为主的铂铑分离方法已有几十年的历史，亦是常用的传统经典方法，但是该方法工艺流程冗长、繁杂、生产周期长，试剂消耗大，金属回收率低，分离效果也不理想，而且劳动强度大；尤其当废料组成较复杂，贱金属含量较高时，会生成大量的氢氧化物沉淀，使固液分离困难，造成铂铑的分离效率降低。为克服传统方法的缺点，人们开始将溶剂萃取法应用到铂铑分离中，其优点是：周期短、分离效果好、金属回收率高、生产操作安全、对各种物料的适应性和灵活性比较大、处理容量大以及便于实现自动化。但要获得纯度高的贵金属势必要进行级数很多的萃取，这给生产带来了困难。本发明采用级数较少的萃取得到含有少量杂质的贵金属溶液，然后用高效的萃淋树脂分离方法获得纯净的铑，这是将溶剂萃取的良好选择性、处理容量大与萃淋树脂的多级性、高效性结合起来的一种先进的分离方法，而且回收提纯过程中所用的离子交换树脂、萃取剂及萃淋树脂可进行再生而反复使用，无排放，因而本方法是一种对环境友好的绿色回收提纯工艺。

发明内容

本发明采用离子交换、溶剂萃取和萃淋树脂分离技术结合起来用于分离提纯贵金属铂铑。它是一种贵金属二次资源的利用回收和提纯方法。

本发明的目的是提供一种从含铂铑废料中回收提纯铂铑的方法。本发明的另一目的是简化传统的铂铑分离工艺，更有效地分离铂铑，提高贵金属的回收率；同时有利于环境保护。

本发明涉及一种从含铂铑的废料中回收提纯铂铑的方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：

a、废料前处理：首先将含铂铑废料进行粉碎处理，随后将该粉碎料与锌粉按一定比例配合混合，铂铑废料与锌粉的重量配比为1∶3.6～1∶4.2；然后将该混合物加热，在800℃下共熔；冷却后加入王水，加热煮沸，直至完全溶解，之后微火蒸干溶液，再加入浓盐酸溶解，再次蒸干，连续3次，直到赶硝完全；

b、去除贱金属：将上述前处理后的溶液用20％NaoH调节pH至1.5～3.5，以适当流速流经强酸性离子交换树脂柱，去除溶液中的贱金属；

c、萃取分离铂铑：用8MHCl将上述去除贱金属的溶液的酸度调节至2～5M，然后以一定相比用萃取剂磷酸三丁酯进行三级萃取，使铂、铑分离；含有铑的萃余液留待进一步萃取分离，以分离铑、铱；上述的去除贱金属的溶液与萃取剂磷酸三丁酯两者用量按体积计的相比为1∶1～1∶1.5，所述三级萃取为三级错流萃取或三级逆流萃取；

d、反萃铂：用反萃取剂将上述负载铂的有机相进行三级反萃，含有铂的反萃液留待进一步纯化；所用的反萃剂为氢氧化钠溶液、或去离子水、或盐酸溶液；反萃剂的用量其与负载铂的有机相之体积比为1∶1～1.5∶1；三级反萃为三级错流反萃或三级逆流反萃；

e、纯化含铂反萃液：调节上述反萃液的酸度，加入一定量的盐酸，使溶液中盐酸的浓度为0.1～0.6M，然后加热煮沸，缓慢滴加适量的丁二酮肟乙醇溶液，使溶液中的钯形成沉淀，过滤除去钯；再加入溴酸钠，并调节溶液的pH值；加热氧化，冷却至室温，然后过滤，去除少量杂质；滤液再用盐酸赶溴三次；

f、海绵铂的制取：向上述滤液中加入适量氯化铵，加热反应，待铂沉淀完全后进行过滤，将沉淀的铂用5％氯化铵溶液洗涤后，进行烘干，然后将沉淀移入洁净的石英舟中，经750～900℃高温灼烧，得到高纯度的海绵铂；

g、萃取分离铑铱：向经过三级萃取分离铂后的铑液中加入一定量的氧化剂，加热氧化，将溶液中的Ir(III)氧化成Ir(IV)；所述的氧化剂为次氯酸钠或双氧水或两者的混合物；然后用磷酸三丁酯三级萃取分离溶液中少量的Ir(IV)；萃取剂磷酸三丁酯的用量其与铑液之体积比为1∶1～1.5∶1；去除了Ir而含有铑的萃余液则留待用萃淋树脂进一步纯化处理；