一種含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及貴金屬冶煉技術(shù)領域，具體的說是利用so2的還原性能夠高效、簡捷的將Pt、Pd與Rh、Ir分離的一種含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從含鉑族金屬溶液中分離提取鉑族金屬的傳統(tǒng)方法為:銅粉一次置換沉淀Pt、Pd —鋅粉、鎂粉二次置換沉淀Rh、Ir — Pt、Pd渣分離提取Pt、Pd — Rh、Ir渣分離提取Rh、
Ir0
[0003]該方法存在如下不足之處:
(1)銅粉很難控制用量；(2)置換產(chǎn)物渣量大、含銅量較高，對二次置換及后期精煉帶來不利影響；(3)銅粉置換速度較慢，易造成貴金屬的分散，導致回收率降低；(4)操作彈性差，對于復雜物料置換效率低，甚至難以置換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法，以解決傳統(tǒng)從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法原材料用量不好控制，分離時間較長，鉑族金屬回收率低的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
一種從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法，它包括以下步驟:
步驟一、將含鉑族金屬溶液加入反應器中，調(diào)整含鉑族金屬溶液的體積，使金屬Pt、Pd的質(zhì)量-體積濃度為6-10g/L，加水稀釋至溶液的酸度為1.5-3mol/L ;
步驟二、將步驟一所制備的溶液的溫度調(diào)節(jié)至60-70°C，緩慢通入S02氣體，控制S0 2氣體的流速為7Nm/s，調(diào)整反應器的還原電位為210-230mv，恒電位反應0.5~lh，對含鉑族金屬溶液進行還原反應，反應后溶液中的Pt、Pd被還原成單質(zhì)從溶液中析出，Rh、Ir存在于還原后液中，化學反應方程式為:
2S02+H2PdCl6+4H20=Pd 丨 +2H2S04+6HC12S02+H2PtCl6=Pt 丨 +2H2S04+6HC1
步驟三、反應結(jié)束后放料過濾，從濾渣中提取金屬Pt、Pd，還原后液中提取金屬Rh、Ir。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟三中富含金屬Rh、Ir的還原后液經(jīng)鋅粉、鎂粉置換后提取Rh、Ir。
[0007]本發(fā)明的原理是利用302的還原性，在一定條件下將含有鉑族金屬料液中以PtClg2、PdCl42形式存在的金屬Pt、Pd還原成單質(zhì)從溶液中析出，而金屬Rh、Ir仍然存在于還原后液中，達到將Pt、Pd與Rh、Ir分離的目的。反應完成后從富含Pt、Pd的濾渣繼續(xù)提取Pt、Pd,將還原后液經(jīng)鋅粉、鎂粉置換后提取Rh、Ir。
[0008]在萃金余液等富含鉑族金屬的溶液中，金屬Pt、Pd、Rh、Ir多以配陰離子形態(tài)存在，本發(fā)明根據(jù)貴金屬還原動力學及熱力學特性，通過控制溶液的反應酸度、S02通入量、反應溫度和時間、反應器的終點電位，就可以將含鉑族金屬溶液中的Pt、Pd先還原出來，Rh、Ir留在還原后液中。由于S02#格便宜，還原速度快，且不會引入其它雜質(zhì)金屬，還原分離效率高，鉑族金屬損失小，因此采用S02還原萃金余液是一種理想的方法。
[0009]本發(fā)明所述的方法分離效率高、渣量小、流程簡單，適用于從富含Pt、Pd、Rh、Ir的料液中分離鉑族金屬，并進行后續(xù)的提純精煉。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果:
(1)、本發(fā)明所述的方法鉑族金屬分離效果高，Pt、Pd—次沉淀率在98%以上，而Rh、Ir在一次沉淀過程中的的沉淀率小于8% ;
(2)、本發(fā)明一次沉淀過程未引入其他金屬雜質(zhì)，降低了后續(xù)精煉過程除雜工序的負荷；
(3)、本發(fā)明一次沉淀過程渣率大大降低，沉淀渣中的Pt、Pd含量顯著提高，最高可達
50% ；
(4)、本發(fā)明中S02氣體通入過程易于實現(xiàn)自動化操作，可有效降低操作人員的勞動強度。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明所述方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0013]實施例1
一種從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法，它包括以下步驟:
步驟一、將500mL含鉑族金屬的萃金余液加入反應器中，使萃金余液的體積濃縮至200mL后，使金屬Pt、Pd的質(zhì)量-體積濃度為6g/L，加水稀釋至溶液的酸度為1.5mol/L ;
步驟二、將步驟一所制備的溶液的溫度調(diào)節(jié)至60°C，緩慢通入S02氣體，控制SO2氣體的流速為7Nm/s，調(diào)整反應器的還原電位為210mv，恒電位反應0.5h，對含鉑族金屬溶液進行還原反應，反應后溶液中的Pt、Pd被還原成單質(zhì)從溶液中析出，Rh、Ir存在于還原后液中，化學反應方程式為:
2S02+H2PdCl6+4H20=Pd 丨 +2H2S04+6HC12S02+H2PtCl6=Pt 丨 +2H2S04+6HC1
步驟三、反應結(jié)束后放料過濾，從濾渣中提取金屬Pt、Pd，還原后液中提取金屬Rh、Ir。
[0014]經(jīng)檢驗得知:濾渣中Pt、Pd的質(zhì)量百分比含量為47.6%，Pt、Pd沉淀率分別為98.78%、99.96%，而 Rh、Ir 的沉淀率為 4.75%、3.63%。
[0015]實施例2
一種從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法，它包括以下步驟:
步驟一、將600L含鉑族金屬的溶液加入反應器中，使溶液的體積濃縮至300L后，使金屬Pt、Pd的質(zhì)量-體積濃度為10g/L，加水稀釋至溶液的酸度為3mol/L ;
步驟二、將步驟一所制備的溶液的溫度調(diào)節(jié)至70°C，緩慢通入S02氣體，控制S0 2氣體的流速為7Nm/s，調(diào)整反應器的還原電位為230mv，恒電位反應lh，對含鉑族金屬溶液進行還原反應，反應后溶液中的Pt、Pd被還原成單質(zhì)從溶液中析出，Rh、Ir存在于還原后液中，化學反應方程式為:
2S02+H2PdCl6+4H20=Pd 丨 +2H2S04+6HC12S02+H2PtCl6=Pt 丨 +2H2S04+6HC1
步驟三、反應結(jié)束后放料過濾，從濾渣中提取金屬Pt、Pd，還原后液中提取金屬Rh、Ir。
[0016]經(jīng)檢驗得知:濾渣中Pt、Pd的質(zhì)量百分比含量為43.5%，Pt、Pd沉淀率分別為98.13%、99.93%，而 Rh、Ir 的沉淀率為 5.55%、3.71%。
[0017]本發(fā)明所述的方法鉑族金屬分離效果高，Pt、Pd —次沉淀率在98%以上，而Rh、Ir在一次沉淀過程中的的沉淀率小于8%。本方法具有工藝流程短，操作簡單，生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小等優(yōu)點。
【主權(quán)項】
1.一種從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法，其特征在于:它包括以下步驟: 步驟一、將含鉑族金屬溶液加入反應器中，調(diào)整含鉑族金屬溶液的體積，使金屬Pt、Pd的質(zhì)量-體積濃度為6-10g/L，加水稀釋至溶液的酸度為1.5-3mol/L ; 步驟二、將步驟一所制備的溶液的溫度調(diào)節(jié)至60-70°C，緩慢通入S02氣體，控制SO 2氣體的流速為7Nm/s，調(diào)整反應器的還原電位為210-230mv，恒電位反應0.5~lh，對含鉑族金屬溶液進行還原反應，反應后溶液中的Pt、Pd被還原成單質(zhì)從溶液中析出，Rh、Ir存在于還原后液中，反應方程式為:2S02+H2PdCl6+4H20=Pd 丨 +2H2S04+6HC12S02+H2PtCl6=Pt 丨 +2H2S04+6HC1 步驟三、反應結(jié)束后放料過濾，從濾渣中提取金屬Pt、Pd，還原后液中提取金屬Rh、Ir。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法，其特征在于:所述步驟三中富含金屬Rh、Ir的還原后液經(jīng)鋅粉、鎂粉置換后提取Rh、Ir。
【專利摘要】本發(fā)明涉及貴金屬冶煉技術(shù)領域，公開了一種從含鉑族金屬溶液中分離鉑族金屬的方法，它先將含鉑族金屬的溶液加入反應器中濃縮后，加水稀釋至溶液的酸度為1.5-3mol/L；再將溶液的溫度調(diào)節(jié)至60-70℃，緩慢通入SO2氣體，調(diào)整反應器的還原電位為210-230mv，恒電位反應0.5-1h，對含鉑族金屬溶液進行還原反應，反應后溶液中的Pt、Pd被還原成單質(zhì)從溶液中析出，Rh、Ir存在于還原后液中；本發(fā)明通過控制溶液酸度、反應溫度和時間、終點電位等因素對萃金余液中鉑族金屬進行還原分離。經(jīng)過SO2還原，Pt、Pd的沉淀率可達98%以上，而Rh、Ir的沉淀率小于8%。本方法具有工藝流程短，操作簡單，生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小等優(yōu)點。
【IPC分類】C22B3/46, C22B3/44, C22B11/00
【公開號】CN105256138
【申請?zhí)枴緾N201510797487
【發(fā)明人】張發(fā)志, 潘從明, 李明, 謝振山, 郭曉輝, 朱紀念, 陳國舉
【申請人】金川集團股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月18日