一种从碱性钯活化工段废水中回收钯的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从碱性钯活化工段废水中回收钯的方法。
【背景技术】
[0002]化学镀是提高金属等材料表面耐磨性和耐蚀性的一种表面强化方法，随着其不断的发展和完善，目前已广泛应用于石油化工、电子技术、航空航天、机械制造、精密仪器和化工等领域。特别是能够有效的使飞机部件零件的寿命延长几十倍至几百倍，而且有效地促进了航空航天事业的发展。随着化学镀应用范围的扩大，化学施镀的基体种类越来越多，基体的催化活性等千差万别。通常，需要对基体实施镀前活化处理，以获得高的自催化活性，为化学镀的进一步实施创造适宜条件。因此，镀前活化处理的质量与效果直接决定着化学镀的成败。
[0003]而活化处理中采用较多的是离子型钯活化液，离子钯是在胶体钯的基础上又西德和日本推出的，比胶体钯更稳定，镀层附着力更好。离子钯活化液可以长期使用而不沉降分离，使用寿命长，稳定性好。离子钯活化液中贵金属钯的含量最低为150~300mg/L。离子钯活化液在活化工段完成活化后，即成为钯活化废水，然而，由于钯是贵金属，其价格昂贵，如若对钯活化废水不管不顾，势必会导致生产成本的急剧升高，因此，从钯活化废水中回收钯，是每个生产厂家都极为看重的技术。
[0004]目前国内钯的回收提纯生产大都采用传统的沉淀、络合、酸化、煅烧和氢还原工艺，用药量大且程序复杂，亦有采用湿法提纯钯工艺，提取过程一般是:酸溶一除银一净化一氨水沉淀一盐酸酸化一水合肼还原一钯，然而，其工艺虽能有效的提纯钯，但其不能有效的分离溶液中的铜、镍等贱金属离子，导致回收所得钯的纯度达不到99.9%，影响其出售价格。
【发明内容】
[0005]为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种从碱性钯活化工段废水中回收钯的方法，所述方法利用阴树脂选择吸附[PdCl4]2，有效分离铜、镍等贱金属，且方法简单，容易操作控制，回收率大于96%，产品纯度均大于99.98%O
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是:
一种从碱性钯活化工段废水中回收钯的方法，包括如下步骤:
1)还原
向废水中添加水合肼进行还原，边添加边搅拌至不再产生沉淀，再搅拌30~60分钟，将废水栗至离心机离心，所得沉淀即为粗钯；
2)将所得粗钯用王水溶解，滤去不溶物，王水与粗钯的体积质量比为5~6:1，L/公斤； 其中，粗钯溶于王水的反应式如下:
3Pd+12HCl+2HN03=2N0 丨 +3? [PdCl4]+4H20
由上式可见，在溶液中，钯以H2PdCl4形式存在，PdCl42是阴离子，溶液中铜、镍等贱金属杂质为阳离子。
[0007]3)过滤、稀释
步骤2)所得溶液过滤滤去不溶物后，将溶液pH值稀释至2 ;
由于王水溶解碱钯后酸度太高，需要稀释后才能进离子交换柱，因此用自来水稀释pH至2。
[0008]4)离子柱吸附
将稀释后的溶液栗入离子柱内，采用强碱性阴离子树脂吸附溶液中的钯离子；
此时溶液中的铜、镍等贱金属杂质并未被强碱性阴离子树脂吸附，留在溶液中。
[0009]5)清洗离子柱
离子柱吸附结束后，清洗离子柱，洗至进出水颜色相同为止；
6)离子柱再生
用再生液对离子柱进行再生，再生液的用量为树脂量的2-3倍，再生后的树脂恢复原色即为再生完全；
其中，所述树脂量为尚子柱容积的60%。
[0010]再生的化学变化:?[PdCl4] — [Pd(NH3)JCl2
7)再生液回收钯
a)盐酸调pH
用浓盐酸调节离子柱再生后的再生液pH值至0.5~1，生成淡黄色沉淀(钯即存在于沉淀内)，过滤，收集滤液；
反应方程式为:[Pd (NH3) 4]C12+2HC1 — [Pd (NH3)2] Cl2 丨 +2NH 4C1
b)水合肼还原
将上述黄色沉淀用氨水溶解后，加入水合肼，搅拌反应至上清液澄清，浸泡一段时间至沉淀沉入底部，所述水合肼与黄色沉淀的体积质量比为400~500:1，mL/公斤；
反应方程式:
[Pd (NH3) 2] Cl2 (沉淀)+2 (NH2)2^H2O — Pd I +2NH3*H20+2NH4C1+N2 个
c)过滤沉淀
边抽滤边用热水洗涤步骤b)所得沉淀，待抽滤的滤液成中性即可停止清洗，将清洗后的沉淀烘干即可得到高纯度钯。
[0011]进一步，步骤I)中所述废水中钯离子浓度为50~200mg/L。
[0012]另，步骤I)中所得粗钯中钯含量大于70%。
[0013]另有，步骤3)中用自来水将溶液pH值稀释至2。
[0014]再，步骤5)中用自来水清洗离子柱。
[0015]再有，步骤6)所述再生液为氨水和氯化铵的混合液，再生液中氨水的质量分数为8%，氯化铵的质量分数为40g/L。
[0016]且，步骤7)中所述水合肼为80%水合肼，水合肼与钯粉的体积质量比为0.5: LmL/
g°
[0017]另，所得高纯度钯纯度> 99.98%O
[0018]本发明的有益效果在于:
本发明所提供方法将废碱性钯活化液还原，溶解于王水，然后用阴离子交换树脂吸附溶液中的钯，用氨水、氯化铵溶液再生树脂、再生液调酸后过滤，滤饼用氨水溶解后用水合肼还原得到高纯钯。其中在离子柱吸附过程中，采用强碱性阴离子树脂吸附溶液内的钯离子，而使得铜镍等贱金属杂质留在溶液内，进而使得最终回收的钯中不含铜镍等贱金属杂质，明显提升钯的纯度。
[0019]本发明的方法工艺简单、回收率高、生产成本低，可广泛适用于碱性钯活化工段水洗水中钯的回收。钯回收率大于96%，回收所得钯纯度均大于99.98%ο
【附图说明】
[0020]图1为本发明所提供的一种从碱性钯活化工段废水中回收钯的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。
[0022]参照图1，本发明所提供的一种从碱性钯活化工段废水中回收钯的方法，包括如下步骤:
1)还原
向废水中添加水合肼进行还原，边