专利名称:一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法
技术领域:
本发明涉及一种从失效钼合金网中提取钼、铑、钯的方法,属贵金属回收、提纯再利用的技术领域。
背景技术:
贵金属是金属材料中的稀有金属,例如钼、错、钮、金等,贵金属大都具有耐高温、 抗氧化、耐腐蚀、活性大、选择性高、稳定性好等特点,大都具有催化活性,常在工业上做催化剂使用,例如在硝酸工业、石油化工、废气净化、燃料电池中的催化剂;工业应用的贵金属催化剂大都以钼合金网的形式进行催化作用,钼合金网主要由92. 5%的钼、3. 5%的铑、4% 的钯组成三元合金催化剂;钼合金网催化剂在使用过程中,钼、铑、钯会有不同程度的消耗和流失,还会有杂质在钼合金网上沉积,使催化效果大幅度降低,这样的催化钼网已不能使用,需要更换或复制新网,由于工业上使用催化钼网的领域较多,失效钼网存量越来越大, 既会造成环境污染,又会造成贵金属的浪费,如何回收、利用失效钼合金网中的贵金属已是十分重要的研究课题。由于失效钼合金网中的贵金属钼、铑、钯是一种稀有金属,本身惰性较强,分离、提取十分困难,分离过程中毒气较大,提取效果不佳。
发明内容
发明目的本发明的目的是针对背景技术的状况,采用一种新的工艺方法,从失效钼合金网中分离、提取钼、铑、钯,用氯钼酸铵沉淀法提取钼,用亚硝酸钠络合法提取钯,用六亚硝基铑酸铵法提取铑,以减少浪费,消除污染,使失效钼合金网中的贵金属得到回收和利用。技术方案本发明使用的化学物质材料为失效钼合金网、盐酸、硝酸、氯化钠、氢氧化钠、氯化铵、亚硝酸钠、水合肼、氨水、硫化钠、硝酸银、去离子水、氢气,其组合准备用量如下以克、毫升、厘米3为计量单位失效钼合金网Pt Rh Pd盐酸HC1硝酸=HNO3氯化钠NaCl氢氧化钠NaOH氯化铵=NH4Cl亚硝酸钠=NaNO2水合肼=N2H4· H2O氨水NH3· H2O硫化钠=Na2S
6000g土IOg 80000ml±100ml 20000ml±100ml 10000g±100g 1000g±10g 20000g±100g 7000g±100g 15000ml±100ml I1000ml±100ml 600g± IOg
硝酸银=AgNO3去离子水H20氢气H2氮气N2
200000ml±IOOml 10000cm3± IOOcm3 20000cm3 ±IOOcm3
10g±lg提取方法如下(I)精选化学物质材料对提取钼、铑、钯使用的化学物质材料要进行精选,并进行质量纯度、浓度控制失效钼合金网固态固体钼92. 5%,铑3.5%,钯4.0%盐酸液态液体浓度12mol/L硝酸液态液体浓度14. 5mol/L氯化钠固态固体99 %氢氧化钠固态固体99 %氯化铵固态固体99. 5%亚硝酸钠固态固体99%水合肼液态液体浓度13. 2mol/L氨水液态液体浓度14. 5mol/L硫化钠固态固体99. 5 %硝酸银固态固体99. 5%去离子水液态液体99. 9%氢气气态气体99%氮气气态气体99%(2)加热、溶解失效钼合金网剪切失效钼合金网成30X30mm的网片状,将网片状失效钼合金网6000g加入陶瓷容器中,量取盐酸3000ml、硝酸7500ml、去离子水8000ml,加入陶瓷容器中,成混合液;开启电加热器,使混合液升温至95°C ±2°C,用搅拌器搅拌20min,在加热状态下溶解,时间 360min± IOmin ;溶解后成钼合金溶液;(3)除硝基、转钠盐、抽滤①继续在95°C ±2°C加热钼合金溶液,使溶液蒸发浓缩,时间200min± IOmin ;当溶液浓缩至13000ml时,缓慢加入盐酸2000ml,边加入边搅拌,使之释放全部棕色二氧化氮气体;②继续在95°C ±2°C加热钼合金溶液,继续浓缩至10000ml时,加入氯化钠3900g, 并搅拌;当溶液呈浆状时,加入温度为95°C ±2°C的去离子水50000ml,搅拌lOmin,成钼铑钯络合溶液;③抽滤,将钼铑钯络合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤,滤膜上留存王水不溶渣,另作回收,滤液抽至滤瓶中,滤液为钼铑钯络合溶液;(4)提取、提纯钼,钼与钯铑分离①量取钼铑钯络合溶液45000ml,置于陶瓷容器中,搅拌lOmin,然后加入氯化铵 2500g,继续搅拌5min,然后静置陈化30min,成氯钼酸铵混合溶液;
②抽滤,将氯钼酸铵混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存产物滤饼,即氯钼酸铵(NH4)2PtCl6 ;洗涤、抽滤,用预先配制的O. 4mol/L氯化铵水溶液5000ml洗涤滤饼,然后抽滤,滤液抽至滤瓶中,滤液为黑红色钯铑络合物溶液,留存待用;洗涤、抽滤后得氯钼酸铵滤饼;③提纯钼,将氯钼酸铵滤饼置于陶瓷还原缸中,加入去离子水6000ml,加热至 85°C ±2°C,搅拌5min,然后加入水合肼1800ml,继续搅拌5min,再加热至95°C ±2°C,使其沸腾,时间20min,成钼混合液;抽滤,将钼混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤;洗涤、抽滤,用500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤液抽至滤瓶中,滤膜上留存产物滤饼;真空干燥,将洗涤抽滤后的产物滤饼置于石英容器中,在真空干燥箱中干燥,干燥温度115°C,真空度18Pa,干燥时间600min,干燥后成粗钼粉;高温烧结,将干燥的粗钼粉置于烧结炉中,在900°C ±5°C下烧结60min±5min,烧结后随炉冷却至25°C,冷却后得海绵钼;(5)钯与铑分离①将钼与钯铑分离后的黑红色钯铑络合物溶液置于陶瓷还原缸中,加热升温至 55°C ±2°C,搅拌5min,然后加入水合肼1800ml,继续搅拌5min,再加热至95°C ±2°C,使其沸腾lOmin,成钯铑粉混合溶液;②抽滤,将钯铑粉混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,得产物滤饼;洗涤、抽滤,用500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤膜上留存产物滤饼,即钯铑粉,废液抽至滤瓶中;③将钯铑粉置于陶瓷容器中,加入盐酸2000ml,硝酸1000ml,升温至95°C ±2°C, 搅拌IOmin,然后加入氯化钠130g,再搅拌IOmin,成钠型钮错溶液;④将钠型钯铑溶液加入烧杯中,加入去离子水25000ml、预先配制的2. 5mol/L氢氧化钠水溶液10ml,然后置于电加热器上,加热至95°C ±2°C,使其沸腾,再加入预先配制的7. 2mol/L亚硝酸钠水溶液1800ml,继续加热沸腾,并搅拌60min±5min,使pH值为7,呈浅黄色混合溶液,然后停止加热,使其自然冷却至25°C ;⑤抽滤,将浅黄色混合溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤,得产物滤饼;洗涤、抽滤,用500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤膜上的滤饼为铁、铝、钙、锌杂质,弃去,滤液为钯铑络合液,留存;⑥将钯铑络合液加入烧杯中,冷却至18 °C,然后加入氯化铵5 O O g ± IO g,搅拌 5min,静置陈化 60min + 5min ;⑦抽滤,将静置陈化的钯铑络合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤,滤膜上的滤饼为六亚硝基铑酸铵,即(NH4)3Rh(NO2)6,留存,滤液为钯络合液,收集;(6)提纯钯①将钯络合液置于烧杯中,然后置于电加热器上,加热至95°C ±2°C,使其浓缩到1/3量时,加入盐酸1000ml,搅拌去除硝基,直至无棕色NO2气体释放为止;继续在95°C ±2°C加热浓缩,呈浆状时,加入去离子水2500ml,并搅拌5min,然后停止加热,使其冷却至25 °C ;加入氨水1000ml,并搅拌,随后加热至95°C ±2°C,使其沸腾,加入氨水调节溶液 pH = 8. 5 9. 0,并恒定,然后停止加热,使其冷却至25 °C,成钯混合液; ②抽滤,将钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤,滤膜上的滤饼为杂质,弃去,滤液为钯络合液,并收集;将钯络合液置于烧杯中,然后加入预先配制的lmol/L盐酸溶液1500ml,并搅拌, 调节pH = I O. 5,静置20min,出现黄色二氯二氨络亚钯沉淀,成二氯二氨络亚钯混合液,并收集;③抽滤,将二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤, 滤膜上留存产物滤饼,即二氯二氨络亚钯;洗涤、抽滤,用预先配制的lmol/L盐酸水溶液500ml洗涤滤饼,使滤液为澄清液, 然后抽滤;④二次沉钯,将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中,加入去离子水2000ml、氨水 1000ml,然后置于电热器上加热至95°C ±2°C,使其沸腾,搅拌5min,使其溶解,调节pH = 9,然后加入预先配制的lmol/L盐酸水溶液1000ml,搅拌5min,调节pH = I, 二氯二氨络亚钯二次沉淀;然后停止加热,冷却至25°C,成二氯二氨络亚钯混合液;抽滤,将二次沉淀的二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存产物滤饼,滤液抽至滤瓶中;⑤将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中,加入去离子水2000ml,加热至 650C ±2°C,然后加入水合肼55ml,并搅拌,继续加热至95°C ±2°C,使其沸腾,时间lOmin, 成钯粉溶液;⑥抽滤,将钯粉溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存产物滤饼;洗涤、抽滤,用1500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤膜上留存产物滤饼,滤液抽至滤瓶中;⑦真空干燥,将产物滤饼置于石英坩埚中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥温度 120°C,真空度15Pa,干燥时间600min,干燥后成粗钯粉;⑧焙烧,将干燥后的粗钯粉置于焙烧炉中,先用氮气驱除有害气体,氮气输入速度40cm3/min,然后通入氢气焙烧还原,氢气输入速度40cm3/min,在800°C ±5°C下焙烧 60min±5min,然后停止加热,随炉冷却至25°C,冷却后为银灰色海绵钯;(7)提纯铑①将步骤(5)-⑦得到的滤饼六亚硝基铑酸铵置于烧杯中,加入盐酸2000ml,然后置于电热器上加热至95°C ±2°C,并搅拌,成溶液;当溶液浓缩至IOOOml时,再次加入盐酸 500ml,继续搅拌,以除去硝基,直至无棕色NO2气体释放为止;②继续加热95°C ±2°C,使其沸腾,当溶液浓缩至800ml±50ml时,加入氯化钠 80g,并搅拌,加热浓缩至浆状时,加入去离子水6000ml,成六氯铑酸钠溶液;然后加入预先配制的2. 5mol/L氢氧化钠水溶液50ml,搅拌调节pH = I. 5 ;再加入预先配制的7. 2mol/L亚硝酸钠水溶液1000ml,继续加热沸腾60min ;然后停止加热,自然冷却至25°C ;③抽滤,将冷却后的溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存滤饼、另作回收,滤液抽到滤瓶中,并收集,即铑络合液;④将铑络合液收集于烧杯中,加入预先配制的O. 6mol/L硫化钠水溶液240ml,并搅拌,然后静置陈化720min ;然后进行抽滤,以除去少量钯,滤液为铑络合液;⑤将铑络合液置于烧杯中,然后置于电热器上加热至95°C ±2°C,使其沸腾,然后加入预先配制的7. 2mol/L亚硝酸钠水溶液60ml,并搅拌,继续煮沸60min ;然后停止加热, 自然冷却至25 °C ;⑥抽滤,将铑络合液用微孔滤膜抽滤,滤液为六氯铑酸钠溶液;若滤液为黄色,再加入预先配制的O. 6mol/L硫化钠水溶液IOml,静置IOmin,直至滤液澄清;⑦将澄清液冷却至18°C,加入氯化铵200g,并搅拌,再静置60min,使六亚硝基铑酸氨沉淀,然后用微孔滤膜抽滤,得六亚硝基铑酸氨滤饼;⑧将六亚硝基铑酸氨滤饼置于烧杯中,加入盐酸2000ml,加热至95°C ±2°C,使其溶解,去除硝基,继续加入盐酸1000ml,直至无棕色NO2气体放出为止;⑨继续加热至95°C ±2°C,浓缩至600ml±50ml时,加入氯化钠IIOg,并搅拌,当溶液蒸发至浆状时,加入去离子水1000ml,以除去盐酸,随后再加入去离子水2800ml,以调节溶液浓度;⑩抽滤,将溶液用微孔滤膜抽滤,留存六氯铑酸钠滤液;(|3)将六氯铑酸钠滤液置于还原缸中,加入预先配制的2. 5mol/L氢氧化钠水溶液 2ml,使溶液pH = 2 ;然后加热至95°C ±2°C,并搅拌,然后滴加水合肼600ml,使溶液成白色,铑粉下沉,继续煮沸20min,然后停止加热,使其自然冷却至25 °C ;⑩抽滤,将冷却后的溶液用微孔滤膜抽滤,得产物滤饼;洗涤、抽滤,用IOOOml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,洗涤、抽滤重复进行5次;洗涤、抽滤后得产物滤饼,即铑粉滤饼;⑩真空干燥,将铑粉滤饼置于真空干燥箱中干燥,干燥温度120°C,真空度15Pa, 干燥时间500min ;干燥后得黑色铑粉;@焙烧,将干燥后的黑色铑粉置于焙烧炉中焙烧,先用氮气驱除有害气体,氮气输入速度40cm3/min,然后通入氢气还原,氢气输入速度40cm3/min,焙烧温度800°C ±5°C,焙烧时间60min±5min,焙烧后随炉自然冷却至25°C,焙烧还原后,产物成灰白色铑粉;(8)检测、化验、分析、表征对提取的海绵钼、海绵钯、铑粉的形貌、色泽、成分、纯度、物理化学性能进行检测、 分析、表征;用原子吸收光谱仪进行元素含量分析;用扫描电子显微镜进行形貌分析;结论海绵钼为黑灰色固体、纯度为99.99% ;海绵钯为银灰色固体,纯度为 99. 95% ;铑粉为灰白色粉体,纯度为99. 9% ;(9)储存
对制备的海绵钼、海绵钯、铑粉分别储存于棕色透明的玻璃容器中,密闭避光储存于阴凉、干燥的洁净环境,要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀、储存温度20°C ±2°C,相对湿度 (10%。有益效果本发明与背景技术相比具有明显的先进性,是从失效钼合金网中分离提取贵金属钼、铑、钯,通过盐酸+硝酸溶解,除硝基,转钠型,抽滤,得钼铑钯三元络合溶液,采用氯化铵沉淀法分离钼,用亚硝酸钠络合法分离钯、铑,用六亚硝基铑酸铵法提纯铑,二氯二氨络亚钯法提纯钯,加入水合肼还原得海绵钼,海绵钯和铑粉经真空干燥、焙烧提纯,此提取方法工艺先进合理,参数准确翔实,提取的海绵钼、海绵钯和铑粉的纯度> 99. 9%,质量稳定, 是十分理想的从失效钼合金网中提取钼、铑、钯的方法。
图I为失效钼合金网加热、溶解状态2为海绵钼形貌3为海绵钯形貌4为铑粉形貌中所示,附图标记清单如下I、电加热振荡搅拌器,2、显示屏,3、指示灯,4、电源开关,5、电加热调控器,6、振荡搅拌调控器,7、陶瓷容器,8、失效钼合金网,9、盐酸+硝酸溶液,10、容器盖,11、出气口。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步说明图I为失效钼合金网加热、溶解状态图,各部位置要正确,按量配比,按序操作。提取钼、铑、钯使用化学物质的量值,是按预定设置的范围确定的,以克、毫升、毫米3为计量单位,当工业化提取时,以千克、升、米3为计量单位。失效钼合金网的加热、溶解是在陶瓷容器内进行的,将失效钼合金网8置于陶瓷容器7内,然后加入盐酸+硝酸溶液9,盐酸+硝酸溶液9要淹没失效钼合金网8,陶瓷容器 7上部为容器盖10,容器盖10上设有出气口 11 ;陶瓷容器7置于电加热震荡搅拌器I上, 电加热震荡搅拌器I上设有显示屏2、指示灯3、电源开关4、电加热调控器5、震荡搅拌调控器6,盐酸+硝酸溶液9的加热温度由电加热调控器5调控,陶瓷容器7内的震荡搅拌由震荡搅拌调控器6调控。图2所示,为海绵钼形貌图,图中可知海绵钼为黑灰色,有光泽,呈不规则松散堆积状。图3所示,为海绵钯形貌图,图中可知海绵钯为银灰色,有光泽,呈不规则松散堆积状。图4所示,为铑粉形貌图,图中可知铑粉为灰色粉体,呈密集堆积状。
权利要求
1 一种从失效钼合金网中提取钼、铑、钯的方法,其特征在于使用的化学物质材料为失效钼合金网、盐酸、硝酸、氯化钠、氢氧化钠、氯化铵、亚硝酸钠、水合肼、氨水、硫化钠、 硝酸银、去离子水、氢气,其组合准备用量如下以克、毫升、厘米3为计量单位失效钼合金网pt Rh Pd6000g土IOg盐酸HC180000ml±100ml硝酸=HNO320000ml±100ml氯化钠=NaCl10000g±100g氢氧化钠NaOH1000g±10g氯化铵=NH4Cl20000g±100g亚硝酸钠NaN027000g±100g水合肼=N2H4 · H2O15000ml±100ml氨水=NH3 · H2OI1000ml±100ml硫化钠=Na2S600g± IOg硝酸银=AgNO310g±lg去离子水=H2O200000ml±100ml氢气h2IOOOOcm3 ±IOOcm3氮气n220000cm3 ±IOOcm3提取方法如下 (I)精选化学物质材料对提取钼、铑、钯使用的化学物质材料要进行精选,并进行质量纯度、浓度控制失效钼合金网固态固体钼92. 5 %,铑3. 5 %,钯4. O %盐酸液态液体浓度12mol/L 硝酸液态液体浓度14. 5mol/L 氯化钠固态固体99%氢氧化钠固态固体99%氯化铵固态固体99. 5%亚硝酸钠固态固体99%水合肼液态液体浓度13. 2mol/L 氨水液态液体浓度14. 5mol/L 硫化钠固态固体99. 5%硝酸银固态固体99. 5%去离子水液态液体99. 9%氢气气态气体99%氮气气态气体99%(2)加热、溶解失效钼合金网剪切失效钼合金网成30 X 30mm的网片状,将网片状失效钼合金网6000g加入陶瓷容器中,量取盐酸3000ml、硝酸7500ml、去离子水8000ml,加入陶瓷容器中,成混合液;开启电加热器,使混合液升温至95°C ±2°C,用搅拌器搅拌20min,在加热状态下溶解, 时间 360min± IOmin ;溶解后成钼合金溶液;(3)除硝基、转钠盐、抽滤①继续在95°C±2°C加热钼合金溶液,使溶液蒸发浓缩,时间200min± IOmin ;当溶液浓缩至13000ml时,缓慢加入盐酸2000ml,边加入边搅拌,使之释放全部棕色二氧化氮气体;②继续在95°C±2°C加热钼合金溶液,继续浓缩至10000ml时,加入氯化钠3900g,并搅拌;当溶液呈浆状时,加入温度为95°C ±2°C的去离子水50000ml,搅拌lOmin,成钼铑钯络合溶液;③抽滤,将钼铑钯络合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤,滤膜上留存王水不溶洛,另作回收,滤液抽至滤瓶中,滤液为钼错钮络合溶液;(4)提取、提纯钼,钼与钯铑分离①量取钼铑钯络合溶液45000ml,置于陶瓷容器中,搅拌lOmin,然后加入氯化铵 2500g,继续搅拌5min,然后静置陈化30min,成氯钼酸铵混合溶液;②抽滤,将氯钼酸铵混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存产物滤饼,即氯钼酸铵(NH4)2PtCl6 ;洗涤、抽滤,用预先配制的O. 4mol/L氯化铵水溶液5000ml洗涤滤饼,然后抽滤,滤液抽至滤瓶中,滤液为黑红色钯铑络合物溶液,留存待用;洗涤、抽滤后得氯钼酸铵滤饼;③提纯钼,将氯钼酸铵滤饼置于陶瓷还原缸中,加入去离子水6000ml,加热至 850C ±2°C,搅拌5min,然后加入水合肼1800ml,继续搅拌5min,再加热至95°C ±2°C,使其沸腾,时间20min,成钼混合液;抽滤,将钼混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤;洗涤、抽滤,用500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤液抽至滤瓶中,滤膜上留存产物滤饼;真空干燥,将洗涤抽滤后的产物滤饼置于石英容器中,在真空干燥箱中干燥,干燥温度 115°C,真空度18Pa,干燥时间600min,干燥后成粗钼粉;高温烧结,将干燥的粗钼粉置于烧结炉中,在900°C ±5°C下烧结60min±5min,烧结后随炉冷却至25°C,冷却后得海绵钼;(5)钯与铑分离①将钼与钯铑分离后的黑红色钯铑络合物溶液置于陶瓷还原缸中,加热升温至 55°C ±2°C,搅拌5min,然后加入水合肼1800ml,继续搅拌5min,再加热至95°C ±2°C,使其沸腾lOmin,成钯铑粉混合溶液;②抽滤,将钯铑粉混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,得产物滤饼;洗涤、抽滤,用500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤膜上留存产物滤饼,即钯铑粉, 废液抽至滤瓶中;③将钯铑粉置于陶瓷容器中,加入盐酸2000ml,硝酸1000ml,升温至95°C±2°C,搅拌 lOmin,然后加入氯化钠130g,再搅拌IOmin,成钠型钮错溶液;④将钠型钯铑溶液加入烧杯中,加入去离子水25000ml、预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液10ml,然后置于电加热器上,加热至95°C ±2°C,使其沸腾,再加入预先配制的.7.2mol/L亚硝酸钠水溶液1800ml,继续加热沸腾,并搅拌60min±5min,使pH值为7,呈浅黄色混合溶液,然后停止加热,使其自然冷却至25°C ;⑤抽滤,将浅黄色混合溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤,得产物滤饼;洗涤、抽滤,用500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤膜上的滤饼为铁、铝、钙、锌杂质,弃去,滤液为钮错络合液,留存;⑥将钯铑络合液加入烧杯中,冷却至18°C,然后加入氯化铵500g±10g,搅拌5min,静置陈化 60min±5min ;⑦抽滤,将静置陈化的钯铑络合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤, 滤膜上的滤饼为六亚硝基铑酸铵,即(NH4) 3Rh (NO2)6,留存,滤液为钯络合液,收集;(6)提纯钯①将钯络合液置于烧杯中,然后置于电加热器上,加热至95°C±2°C,使其浓缩到1/3 量时,加入盐酸1000ml,搅拌去除硝基,直至无棕色NO2气体释放为止;继续在95°C ±2°C加热浓缩,呈浆状时,加入去离子水2500ml,并搅拌5min,然后停止加热,使其冷却至25 °C ;加入氨水1000ml,并搅拌,随后加热至95°C ±2°C,使其沸腾,加入氨水调节溶液pH =.8.5 9. 0,并恒定,然后停止加热,使其冷却至25 °C,成钯混合液;②抽滤,将钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜进行抽滤,滤膜上的滤饼为杂质,弃去,滤液为钯络合液,并收集;将钯络合液置于烧杯中,然后加入预先配制的lmol/L盐酸溶液1500ml,并搅拌,调节 pH = I O. 5,静置20min,出现黄色二氯二氨络亚钯沉淀,成二氯二氨络亚钯混合液,并收集;③抽滤,将二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存产物滤饼,即二氯二氨络亚钯;洗涤、抽滤,用预先配制的lmol/L盐酸水溶液500ml洗涤滤饼,使滤液为澄清液,然后抽滤;④二次沉钯,将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中,加入去离子水2000ml、氨水 1000ml,然后置于电热器上加热至95°C ±2°C,使其沸腾,搅拌5min,使其溶解,调节pH =·9.然后加入预先配制的lmol/L盐酸水溶液1000ml,搅拌5min,调节pH= I, 二氯二氨络亚钯二次沉淀;然后停止加热,冷却至25°C,成二氯二氨络亚钯混合液;抽滤,将二次沉淀的二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存产物滤饼,滤液抽至滤瓶中;⑤将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中,加入去离子水2000ml,加热至65°C±2°C, 然后加入水合肼55ml,并搅拌,继续加热至95°C ±2°C,使其沸腾,时间IOmin,成钯粉溶液;⑥抽滤,将钯粉溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存产物滤饼;洗涤、抽滤,用1500ml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,滤膜上留存产物滤饼,滤液抽至 滤瓶中;⑦真空干燥,将产物滤饼置于石英坩埚中,然后置于真空干燥箱中干燥,干燥温度 120°C,真空度15Pa,干燥时间600min,干燥后成粗钯粉;⑧焙烧,将干燥后的粗钯粉置于焙烧炉中,先用氮气驱除有害气体,氮气输入速度40cm3/min,然后通入氢气焙烧还原,氢气输入速度40cm3/min,在800°C ±5°C下焙烧 60min±5min,然后停止加热,随炉冷却至25°C,冷却后为银灰色海绵钯;(7)提纯铑①将步骤(5)-⑦得到的滤饼六亚硝基铑酸铵置于烧杯中,加入盐酸2000ml,然后置于电热器上加热至95°C ±2°C,并搅拌,成溶液;当溶液浓缩至IOOOml时,再次加入盐酸 500ml,继续搅拌,以除去硝基,直至无棕色NO2气体释放为止;②继续加热95°C±2°C,使其沸腾,当溶液浓缩至800ml±50ml时,加入氯化钠80g,并搅拌,加热浓缩至浆状时,加入去离子水6000ml,成六氯铑酸钠溶液;然后加入预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液50ml,搅拌调节pH = I. 5 ;再加入预先配制的7. 2mol/L亚硝酸钠水溶液1000ml,继续加热沸腾60min ;然后停止加热,自然冷却至25°C ;③抽滤,将冷却后的溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中,用微孔滤膜抽滤,滤膜上留存滤饼、另作回收,滤液抽到滤瓶中,并收集,即铑络合液;④将铑络合液收集于烧杯中,加入预先配制的O.6mol/L硫化钠水溶液240ml,并搅拌, 然后静置陈化720min ;然后进行抽滤,以除去少量钮,滤液为错络合液;⑤将铑络合液置于烧杯中,然后置于电热器上加热至95°C±2°C,使其沸腾,然后加入预先配制的7. 2mol/L亚硝酸钠水溶液60ml,并搅拌,继续煮沸60min ;然后停止加热,自然冷却至25 0C ;⑥抽滤,将铑络合液用微孔滤膜抽滤,滤液为六氯铑酸钠溶液;若滤液为黄色,再加入预先配制的O. 6mol/L硫化钠水溶液10ml,静置lOmin,直至滤液澄清;⑦将澄清液冷却至18°C,加入氯化铵200g,并搅拌,再静置60min,使六亚硝基铑酸氨沉淀,然后用微孔滤膜抽滤,得六亚硝基铑酸氨滤饼;⑧将六亚硝基铑酸氨滤饼置于烧杯中,加入盐酸2000ml,加热至95°C±2°C,使其溶解,去除硝基,继续加入盐酸1000ml,直至无棕色NO2气体放出为止;⑨继续加热至95°C±2°C,浓缩至600ml±50ml时,加入氯化钠IlOg,并搅拌,当溶液蒸发至浆状时,加入去离子水1000ml,以除去盐酸,随后再加入去离子水2800ml,以调节溶液浓度;⑩抽滤,将溶液用微孔滤膜抽滤,留存六氯铑酸钠滤液;dD将六氯铑酸钠滤液置于还原缸中,加入预先配制的2. 5mol/L氢氧化钠水溶液2ml, 使溶液PH = 2 ;然后加热至95°C ±2°C,并搅拌,然后滴加水合肼600ml,使溶液成白色,铑粉下沉,继续煮沸20min,然后停止加热,使其自然冷却至25 °C ; 抽滤,将冷却后的溶液用微孔滤膜抽滤,得产物滤饼;洗涤、抽滤,用IOOOml去离子水洗涤滤饼,然后抽滤,洗涤、抽滤重复进行5次;洗涤、抽滤后得产物滤饼,即铑粉滤饼; 真空干燥,将铑粉滤饼置于真空干燥箱中干燥,干燥温度120°C,真空度15Pa,干燥时间500min ;干燥后得黑色铑粉; 焙烧,将干燥后的黑色铑粉置于焙烧炉中焙烧,先用氮气驱除有害气体,氮气输入速度40cm3/min,然后通入氢气还原,氢气输入速度40cm3/min,焙烧温度800°C ±5°C,焙烧时间60min±5min,焙烧后随炉自然冷却至25°C,焙烧还原后,产物成灰白色铑粉;(8)检测、化验、分析、表征对提取的海绵钼、海绵钯、铑粉的形貌、色泽、成分、纯度、物理化学性能进行检测、分析、表征;用原子吸收光谱仪进行元素含量分析;用扫描电子显微镜进行形貌分析;结论海绵钼为黑灰色固体、纯度为99. 99% ;海绵钯为银灰色固体,纯度为99. 95% ; 铑粉为灰白色粉体,纯度为99. 9% ;O)储存对制备的海绵钼、海绵钯、铑粉分别储存于棕色透明的玻璃容器中,密闭避光储存于阴凉、干燥的洁净环境,要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀、储存温度20°C ±2°C,相对湿度≤10%。
2.根据权利要求I所述的一种从失效钼合金网中提取钼、铑、钯的方法,其特征在于 失效钼合金网的加热、溶解是在陶瓷容器内进行的,将失效钼合金网(8)置于陶瓷容器(7) 内,然后加入盐酸+硝酸溶液(9),盐酸+硝酸溶液(9)要淹没失效钼合金网(8),陶瓷容器(7)上部为容器盖(10),容器盖(10)上设有出气口(11);陶瓷容器(7)置于电加热震荡搅拌器(I)上,电加热震荡搅拌器(I)上设有显示屏(2),指示灯(3),电源开关(4),电加热调控器(5),震荡搅拌调控器¢),盐酸+硝酸溶液(9)的加热温度由电加热调控器(5)调控, 陶瓷容器(7)内的震荡搅拌由震荡搅拌调控器(6)调控。
全文摘要
本发明涉及一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法,是从失效铂合金网中分离提取贵金属铂、铑、钯,通过盐酸+硝酸溶解,除硝基、转钠型、抽滤,得铂铑钯络合溶液,采用氯化铵沉淀法分离铂、用亚硝酸钠络合法分离钯、铑,用六亚硝基铑酸铵法提纯铑,用二氯二氨络亚钯法提纯钯,经加入水合肼还原得海绵铂、海绵钯和铑粉,经真空干燥、焙烧,再次提纯,此提取方法工艺先进合理、参数准确翔实,提取的海绵铂、海绵钯和铑粉的纯度>99.9%,且质量稳定,是十分理想的从失效铂合金网中提取贵金属铂铑钯的方法。
文档编号C22B7/00GK102586607SQ20121005858
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者刘学忠, 刘学成, 刘烨, 姚素玲, 张桂香 申请人:张桂香