專利名稱:一種難溶貴金屬銠活化溶解的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于貴金屬冶金領(lǐng)域,特別涉及一種貴金屬物料的活化溶解方法。
背景技術(shù):
貴金屬物料銠的溶解是貴金屬冶金領(lǐng)域中不可缺少的環(huán)節(jié),是提高回收率的重要措施,也是貴金屬冶金領(lǐng)域公認(rèn)的難題。貴金屬物料的分離、提純及貴金屬化合物的制備,都首先需要將貴金屬物料進(jìn)行有效溶解轉(zhuǎn)入溶液。目前,有關(guān)貴金屬物料的溶解方法主要有中溫氯化法、氧化堿熔融-氯化浸出法、硫酸鹽熔融法、電化溶解法、熱壓溶解法、水溶液氯化溶解法、造锍熔融-鋁活化-王水溶解法、碎化(活化)溶解法等,以上方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。
碎化(活化)溶解法用于處理難溶貴金屬銠的溶解溶解率較高,已越來越受到人們的重視。目前碎化(活化)溶解法使用的活化劑為鋁、錫、鋅、鉛等活潑金屬,原料成本較高。例如專利87105623. 2公開了一種用鋁作為活化劑的碎化(活化)溶解法,粗銠及含銠量高的合金廢料經(jīng)純鋁活化-鹽酸浸出鋁-鹽酸加氧化劑溶銠-溶劑萃取-離子交換輕還原得到純銠粉?!顿F金屬》,1981,2 (I ),18頁報(bào)道了用錫作為活化劑進(jìn)行銠銥合金碎化(活化)溶解的情況,但碎化率較低。金銀及鉬族金屬的精煉,冶金工業(yè)出版社,1958年介紹了用鋅作為活化劑進(jìn)行碎化(活化)溶解的情況,但熔融過程鋅易揮發(fā),造成貴金屬損失,因此,熔融過程需在氫氣流或無水氯化鈣-氯化鈉覆蓋下進(jìn)行,且直收率低。專利90104468. 9公開了一種用鋁鋅基合金或鋁鋅基合金加銅作為活化劑的碎化(活化)溶解法,所用的活化劑為鋁10 90%、鋅10 90%或鋁10 80%、鋅10 80%、銅10 30%,貴金屬物料經(jīng)鋁基合金碎化-鹽酸浸出碎化劑-水溶液氯化溶解得到貴金屬溶液,但溶液中帶入鋁、鋅、銅等金屬。此外,國內(nèi)外也有用鉛、銅、秘等金屬作為碎化劑的報(bào)道,而鉛不能與錯(cuò)、釕、鋨形成合金,銅、鉍與貴金屬合金化后不易處理。本發(fā)明采用金屬鐵作為活化劑,回收率高,成本低,處理簡易,易于工業(yè)化。根據(jù)檢索,未發(fā)現(xiàn)用鐵作為活化劑進(jìn)行貴金屬碎化(活化)溶解的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效、經(jīng)濟(jì)、清潔溶解難溶貴金屬銠的方法。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是通過鐵熔融活化-酸浸除鐵,再在氧化酸性溶液中高效溶解貴金屬銠獲得貴金屬溶液。本發(fā)明的溶解方法分為三個(gè)步驟(I)熔融、活化;(2)選擇性浸出賤金屬;(3)貴
金屬溶解。(I)熔融、活化貴金屬物料與活化劑的質(zhì)量比為1:6 20,混合后置于高溫爐中進(jìn)行熔融、活化,溫度為1100 1500°C,保溫時(shí)間10 60 min,貴金屬與金屬鐵合金化;(2)選擇性浸出賤金屬所用酸濃度為2 4mol/L,固液比S L=1 4 12,反應(yīng)溫度為室溫 75°C,反應(yīng)時(shí)間O. 5 3h,使貴金屬轉(zhuǎn)變?yōu)楦呋钚越饘贍顟B(tài);
(3)貴金屬溶解用鹽酸加氧化劑溶解貴金屬活化料,所用酸濃度為4 12 mol/L,固液比S L=1 4 10,反應(yīng)溫度為70 90°C,反應(yīng)時(shí)間I 6h,獲得貴金屬溶液。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于(I)能處理難溶貴金屬物料粗銠或純銠;(2)合金化反應(yīng)使用金屬鐵粉與貴金屬熔融形成合金,原料成本低廉,不產(chǎn)生廢氣,勞動(dòng)環(huán)境友好;(3)稀酸選擇性浸出合金中的賤金屬,無貴金屬損失,提高了貴金屬的回收率;(4)貴金屬活化料活性高,用鹽酸加氧化劑溶解貴金屬活化料,貴金屬的溶解率大于98%,貴金屬的回收率大于99%。(5)貴金屬溶解產(chǎn)生的不溶物返回重新配料進(jìn)行熔融、活化,不會(huì)產(chǎn)生呆料死料,提高了貴金屬的溶解率。
圖I為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例I 參見附圖1,稱取Ig銠粉(99. 95%),稱取IOg鐵粉(98%),充分混合后,裝入焙燒過的石墨粘土坩堝中,將坩堝放入高溫電阻爐內(nèi),在1300°C溫度下熔融30min,冷卻后,用3mol/L的鹽酸選擇性浸出合金中的鐵,固液分離,得到高活性的貴金屬活化料,再采用6mol/L的鹽酸+過氧化氫溶解貴金屬活化料,獲得貴金屬溶液。貴金屬溶解率大于98%,回收率大于99%。實(shí)施例2 參見附圖1,稱取Ig銠粉(99. 95%),稱取IOg鐵粉(98%),充分混合后,裝入焙燒過的石墨粘土坩堝中,將坩堝放入高溫電阻爐內(nèi),在1300°C溫度下熔融30min,冷卻后,用3mol/L的硫酸選擇性浸出合金中的鐵,固液分離,得到高活性的貴金屬活化料,再采用6mol/L的鹽酸+過氧化氫溶解貴金屬活化料,獲得貴金屬溶液。貴金屬溶解率大于98%,回收率大于99%。實(shí)施例3參見附圖1,稱取3g銠粉(99. 95%),稱取18g鐵粉(98%),充分混合后,裝入焙燒過的石墨粘土坩堝中,將坩堝放入高溫電阻爐內(nèi),在1300°C溫度下熔融30min,冷卻后,用3mol/L的硫酸選擇性浸出合金中的鐵,固液分離,得到高活性的貴金屬活化料,再采用6mol/L的鹽酸+次氯酸鈉溶解貴金屬活化料,獲得貴金屬溶液。貴金屬溶解率大于98%,回收率大于99%。實(shí)施例4 參見附圖1,稱取Ig銠粉(99. 95%),稱取IOg鐵粉(98%),充分混合后,裝入焙燒過的石墨粘土坩堝中,將坩堝放入高溫電阻爐內(nèi),在1350°C溫度下熔融30min,冷卻后,用3mol/L的硫酸選擇性浸出合金中的鐵,固液分離,得到高活性的貴金屬活化料,再采用6mol/L的鹽酸+氯氣溶解貴金屬活化料,獲得貴金屬溶液。貴金屬溶解率大于98%,回收率大于99%。實(shí)施例5參見附圖1,稱取2g銠粉(99. 95%),稱取15g鐵粉(98%),充分混合后,裝入焙燒過的石墨粘土坩堝中,將坩堝放入高溫電阻爐內(nèi),在1350°C溫度下熔融30min,冷卻后,用3mol/L的硫酸選擇性浸出合金中的鐵,固液分離,得到高活性的貴金屬活化料,再采用6mol/L的鹽酸+王水溶解貴金屬活化料,獲得貴金屬溶液。貴金屬溶解率大于98%,回收率大于99%。
實(shí)施例6 參見附圖1,稱取2g銠粉(99. 95%),稱取15g鐵粉(98%),實(shí)施例5中貴金屬溶解得到的王水不溶渣,充分混合后,裝入焙燒過的石墨粘土坩堝中,將坩堝放入高溫電阻爐內(nèi),在1350°C溫度下熔融30min,冷卻后,用3mol/L的硫酸選擇性浸出合金中的 鐵,固液分離,得到高活性的貴金屬活化料,再采用6mol/L的鹽酸+王水溶解貴金屬活化料,獲得貴金屬溶液。貴金屬溶解率大于99%,回收率大于99%。
權(quán)利要求
1.一種難溶貴金屬銠活化溶解的方法,其特征在于將貴金屬物料、賤金屬活化劑按比例混合后進(jìn)行熔融、活化,冷卻后的合金用稀酸溶液進(jìn)行選擇性浸出賤金屬得到高活性的貴金屬活化料,再采用鹽酸加氧化劑溶解高活性貴金屬活化料獲得貴金屬溶液,不溶物返回配料重新熔融、活化,所述貴金屬物料與活化劑的質(zhì)量比為1:6 20 ;熔融、活化的溫度為1100 1500°C,保溫時(shí)間10 60 min ;選擇性浸出賤金屬所用酸濃度為2 4mol/L,固液比S L=1 4 12,反應(yīng)溫度為室溫 75°C,反應(yīng)時(shí)間O. 5 3h ;貴金屬溶解所用酸濃度為4 12 mol/L,固液比S L=1 :4 10,反應(yīng)溫度為70 90°C,反應(yīng)時(shí)間I 6h。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述難溶貴金屬銠活化溶解的方法,其特征在于,所述的貴金屬銠為純錯(cuò)或粗錯(cuò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述難溶貴金屬銠活化溶解的方法,其特征在于,所述的賤金屬活化劑是純度為98%的金屬鐵粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述難溶貴金屬銠活化溶解的方法,其特征在于,所述的用稀酸選擇性浸出賤金屬過程所用的稀酸為稀鹽酸或硫酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述難溶貴金屬銠活化溶解的方法,其特征在于,所述的用鹽酸加氧化劑溶解高活性貴金屬物料中的氧化劑是過氧化氫、王水、次氯酸鈉或氯氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種難溶貴金屬銠活化溶解的方法,將難溶貴金屬物料、賤金屬活化劑混合后在1100~1500℃下進(jìn)行熔融、活化,活化時(shí)間為10~60 min。用稀酸溶液選擇性浸出活化料中的賤金屬,對(duì)浸出渣進(jìn)行鹽酸加氧化劑溶解等工序。其特征是,所用活化劑為金屬鐵粉,活化過程中難溶貴金屬物料與活化劑的質(zhì)量比為1:6~20,貴金屬溶解產(chǎn)生的不溶物返回重新配料進(jìn)行熔融、活化,貴金屬的溶解率大于98%,回收率大于99%。此方法可用于貴金屬的精煉及貴金屬化合物生產(chǎn)等領(lǐng)域,具有回收率高,成本低,處理簡易,易于工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn),較好地解決了難溶貴金屬銠高效溶解的問題。
文檔編號(hào)C22B3/06GK102796864SQ201210307709
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者童偉鋒, 董海剛, 范興祥, 吳曉峰, 趙家春, 曾睿, 吳躍東, 李博捷, 劉揚(yáng), 付光強(qiáng), 吳慶逸, 許金泉 申請人:昆明貴金屬研究所