本發(fā)明涉及貴金屬回收，更具體地涉及一種廢料回收制備鉑族金屬的方法。
背景技術(shù)：
1、隨著科技的不斷發(fā)展和資源的不斷消耗，鉑族金屬在現(xiàn)代工業(yè)中變得愈發(fā)重要。然而，鉑族金屬資源稀缺，價(jià)格昂貴，因此，從廢料中回收鉑族金屬具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。
2、目前，從廢料中回收鉑族金屬的主要技術(shù)方法包括火法冶金、濕法冶金和生物冶金。火法冶金在高溫下通過氧化還原反應(yīng)回收鉑族金屬，具有較高的回收率，但會(huì)產(chǎn)生大量廢氣和廢渣。濕法冶金通過酸堿溶液浸出鉑族金屬，再利用離子交換、吸附或沉淀等方法分離和富集，操作簡單、成本低，但回收率相對(duì)較低。生物冶金作為一種新興技術(shù)，利用微生物或其代謝產(chǎn)物浸出鉑族金屬，具有成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，但目前尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
3、從廢料中回收鉑族金屬具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢(shì)。然而，現(xiàn)有技術(shù)方法仍面臨回收率較低、環(huán)境污染、能源消耗大和技術(shù)瓶頸等難題。因此，提供一種回收效率高、能耗低、產(chǎn)品純度高的廢料回收制備鉑族金屬的方法，真是本發(fā)明的研究重點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、1.為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括以下內(nèi)容：
2、（1）將廢料與活性炭、助燃劑以10：6~8：2~3質(zhì)量比攪拌均勻，于馬氏爐中600℃進(jìn)行焙燒2h，降至室溫，收取粉末；
3、（2）取粉末100份與鋅粉600~700份混合均勻，于馬氏爐中850℃進(jìn)行焙燒8h，降至室溫，球磨后過60目篩，用10%鹽酸浸沒并邊攪拌邊添加10%鹽酸直至懸浮固體不再減少，過濾留取固體，干燥后得活性灰分；
4、（3）將活性灰分投入鈦反應(yīng)釜中，加入10%鹽酸攪拌，升溫至60～65℃，向釜內(nèi)緩慢添加25%的氯酸鈉溶液，氧化還原電位大于970mv下，保持25%的氯酸鈉溶液加入攪拌4h，后升溫到85℃保持至無氣體溢出，再降至常溫，過濾，收集濾液；
5、（4）濾液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)鍋中，加熱煮沸，先不停加入h2o2、hno3保持酸度在1.5~2.5mol/l，后加入氯化銨直至沉淀不再增加，趕酸過濾，保留濾液a，濾渣用15%nh4cl溶液洗至淺色，濾液加的h2o2、hno3，沉淀不再增加，過濾，濾渣用15%nh4cl溶液洗至無色，兩次清洗的清洗液合并，即得粗含銠溶液，清洗的濾渣合并，即得粗(nh4)2ircl6；
6、（5）粗(nh4)2ircl6加水漿化，調(diào)節(jié)ph=1～1.5，加熱煮沸，輕輕攪拌并加水合肼溶液300~500份、助劑0.2~0.5份，固體不再減少后用氨水調(diào)節(jié)ph=2～2.5，煮沸1～2h，冷卻、過濾，留取濾液，獲得含銥溶液；
7、（6）含銥溶液加鹽酸調(diào)節(jié)ph=1.0～1.5，加熱至80℃，加硫化銨320～360份，調(diào)ph=2.5～3.0并煮沸2h，冷卻存放36h后過濾，濾液加入h2o2、hno3直至沉淀不再增加，過濾后濾渣用15%nh4cl溶液洗至淺色，干燥后得到(nh4)2ircl6晶體；
8、（7）取粗含銠溶液，使用ph=2~3的鹽酸預(yù)處理的吸附樹脂除雜后，保持持續(xù)加入h2o2、hno3，加入氯化銨直至沉淀不再增加，過濾后濾渣用15%nh4cl洗滌，洗滌液與濾液合并，進(jìn)行濃縮干燥，后得到(nh4)3rhcl6晶體；
9、（8）(nh4)2ircl6晶體、(nh4)3rhcl6晶體經(jīng)過煅燒、氫還原后即得高純銥、銠金屬粉末。
10、2.進(jìn)一步的，所述助燃劑為黑磷/紅磷異相結(jié)。
11、3.進(jìn)一步的，所述反應(yīng)助劑為改性cmk-3，改性步驟如下：
12、（1）取cmk-3、2-甲基咪唑、乙醇，質(zhì)量比3~6:2~4:30~40；
13、（2）將cmk-3、2-甲基咪唑加入至乙醇中混合均勻，超聲處理30~40min；
14、（3）混合物于40℃下水浴，加熱蒸干，將固體置于氮?dú)鈿夥障拢?℃/min升溫至800℃焙燒3h，得n-?cmk-3；
15、（4）向n-?cmk-3置于8~10倍質(zhì)量的起離子水并加入0.5w%0.05mol/l的h2ptcl6水溶液，超聲10~20min；
16、（5）混合物于40℃下水浴，加熱蒸干，將固體置于氮?dú)?氫氣4:1混合氣氛下，5℃/min升溫至200℃焙燒3h，得pt/n-cmk-3，即改性cmk-3。
17、4.進(jìn)一步的，所述吸附樹脂為聚乙烯亞胺-單寧基吸附樹脂。
18、本發(fā)明的有益效果在于：
19、（1）本發(fā)明依靠活性炭和助燃劑較為充分的去除有機(jī)雜質(zhì)，氧化還原凈化中輔以催化劑提高還原效率將多數(shù)金屬元素雜質(zhì)分離，吸附樹脂分離含銠溶液賤金屬，高效快速的從廢料中回收制得高純銥粉與銠粉。
20、（2）在廢料的預(yù)處理中，需在高溫條件下對(duì)廢料中有機(jī)物進(jìn)行焚燒，從而去除多數(shù)有機(jī)雜質(zhì)，通過活性炭對(duì)有機(jī)物進(jìn)行吸附，將其從廢料中盡可能分離而出，但即使有活性炭輔助有機(jī)物殘留也無法避免，故而需額外輔助一助燃劑，在預(yù)處理過程中為混合物內(nèi)部提供熱源輔助有機(jī)物進(jìn)行燃燒，本發(fā)明則是選用黑磷/紅磷異相結(jié)作為助燃劑使用，黑磷/紅磷異相結(jié)具有低燃點(diǎn)的特性，可在混合物內(nèi)部提供熱源更充分的使得廢料中的有機(jī)物充分燃燒，黑磷/紅磷異相結(jié)由無定型相和結(jié)晶相兩相構(gòu)成且具有重疊結(jié)構(gòu)，具備優(yōu)秀的供電子能力，可以在預(yù)處理過程中對(duì)廢料中的金屬元素進(jìn)行還原，在焙燒時(shí)可以避免金屬元素被過度氧化從而影響后續(xù)鋅熔效率，減少鉑族金屬的回收效率。
21、（3）粗(nh4)2ircl6中具有一定量的賤金屬及其他貴金屬雜質(zhì)，需經(jīng)過進(jìn)一步除雜才能獲得純度更高的銥金屬，故而需再一步進(jìn)行還原溶解、沉淀除雜，而在該過程中，水合肼的還原效率較差故而需要以助劑進(jìn)行輔助從而更好的使(nh4)2ircl6溶解，本發(fā)明則是選用pt/n-cmk-3作為該反應(yīng)的反應(yīng)助劑，其主體為介孔碳材cmk-3，具有優(yōu)質(zhì)的吸附作用使得水合肼和懸浮顆粒充分接觸，從而提高反應(yīng)效率，
22、（4）pt/-cmk-3為常見催化劑但易發(fā)生pt納米顆粒的團(tuán)聚，一定程度上減少對(duì)反應(yīng)的促進(jìn)作用，而在由n摻雜改性過的cmk-3中n元素的存在促進(jìn)了pt納米顆粒的分散并減少pt的顆粒尺寸，擁有更高的反應(yīng)催化活性，并且pt/n-cmk-3中存在pt與n的協(xié)同作用能促進(jìn)水合肼的異質(zhì)裂解，可在體系同形成正負(fù)h電子對(duì)，促進(jìn)水合肼在體系中對(duì)(nh4)2ircl6的還原效率，大大提高除雜作用，大幅提高回收銥粉的純度。
23、（5）粗含銠溶液中殘留有多種賤金屬，需使用吸附樹脂對(duì)其進(jìn)一步提純?nèi)コ?，本發(fā)明則是選用聚乙烯亞胺-單寧基吸附樹脂作為陽離子吸附樹脂使用，其有這多種適配軌道結(jié)合能吸附溶液中的多種賤金屬，聚乙烯亞胺-單寧基吸附樹脂有這粗糙且不規(guī)則的表面結(jié)構(gòu)并有這許多空間縫隙，對(duì)游離在溶液中的金屬離子有這優(yōu)秀的吸附作用，并且在進(jìn)行吸附時(shí)具有選擇性，對(duì)于溶液中存在的賤金屬具有針對(duì)性吸附作用，可以避免在吸附除雜過程中對(duì)銠成分造成影響降低銠的回收效率。
1.一種廢料回收制備鉑族金屬的方法，其特征在于，制備步驟如下：
2.如權(quán)利要求1所述的一種廢料回收制備鉑族金屬的方法，其特征在于：所述助燃劑為黑磷/紅磷異質(zhì)結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種廢料回收制備鉑族金屬的方法，其特征在于：所述反應(yīng)助劑為改性cmk-3，改性步驟如下：
4.如權(quán)利要求1所述的一種廢料回收制備鉑族金屬的方法，其特征在于：所述吸附樹脂為聚乙烯亞胺-單寧基吸附樹脂。