技术领域
[0001] 本
发明属于
冶金工艺技术领域,具体涉及一种从含有贵金属的料液中选择性分离提取贵金属的方法。
背景技术
[0002]
铜置换法用于贵金属冶金在我国至少已有40多年的历史,主要是在贵金属冶金过程中,活性铜粉用于从含大量贱金属、少量贵金属
混合液中,分离富集贵金属。在我国最为典型例子的是用于锇钌蒸残液。曾研究提出首先用Zn粉从
硫酸铜溶液中置换出海绵状的活性铜粉,然后从锇钌蒸馏残液中进行两级置换分离金、钯、铂和铑、铱的工艺流程。具体做法是对锇钌蒸馏后的脱胶液进行铜粉置换,将其中的钯、铂转入置换渣中,而铑、铱留到溶液中,过滤将其分离。
[0003] 然而,在长期的工业应用中,利用活性铜粉来置换分离贵金属的缺点是在进行铂、钯和铑、铱的置换分离时,铜粉活性很强,置换的终点很难掌握,若掌握不当,易造成铂、钯和铑、铱分离效率低;活性铜粉隔夜使用活性降低严重,易造成铂钯置换不下来等现象,从而造成资源浪费;另外,活性铜粉较使用量大,成本较高,且需用专
门的人员进行置换,劳动强度较大。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对
现有技术中的缺点而提供一种选择性分离贵金属的方法,能够根据工艺后期的特点有效选择性分离贵金属。
[0005] 为解决本发明的技术问题采用如下技术方案:一种选择性分离贵金属的方法,包括以下步骤:
步骤a、将料液进行浓缩赶酸加
水稀释后,控制料液中铂钯浓度大于4g/L,加入
质量分数为10%-30%的氢
氧化钠溶液降低料液酸度在1.7-1.9mol/L,最终控制料液的电位在690-
750mV;
步骤b、将料液升温控制在55-60℃后,开始搅拌加入
电解铜粉,当料液的
颜色由红棕色→深红棕色→棕黑色→灰黑色,停止加入电解铜粉反应结束,反应时间为1.5-2h,其中搅拌加入电解铜粉过程中对料液进行电位和显色反应的检测,最终显色反应为暗黄色,电位在
180-210mV之间,其中显色反应的检测为加入SnCl2溶液、
醋酸乙酯
所述电解铜粉的目数在-80—-250目之间;
所述电解铜粉加入速度为30kg/小时。
[0006] 所述步骤b中料液与SnCl2溶液与醋酸乙酯体积比为4:4:1。
[0007] 本发明根据金属活动性顺序,当加入电解铜粉后,首先被还原沉淀的为金,随着电位降低至700mV左右,钯络合离子开始参与反应被氧化还原为金属钯沉淀,继续降低
电流值550mV左右铂络合离子开始被还原为金属铂沉淀,当铜粉的加入溶液中电位降低至220mV左右,此时99.5%金钯铂络合离子被电解铜粉还原为金属沉淀,最后控制溶液电位在220mV附近不变,此时铑铱络合离子不被还原留在液中,冷却过滤后达到分离金铂钯和铑铱的目的。
[0008] 本发明提供的一种选择性分离贵金属的方法为了克服现有技术的不足,在对铜粉置换过程动
力学分析研究的
基础上,本发明对铜置换法分离贵金属工艺进行了优化,将活性铜粉改用电解铜粉进行置换,在此基础上,探索了置换分离效果好时电解铜粉的目数,料液的最佳酸度、
温度、和颜色上的变化情况。此技术可应用于
湿法工艺处理贵金属精矿过程中锇钌蒸馏残液,也可应用于铜
阳极泥经加压
浸出过程中含有贵贱金属浸出液。本发明的有益效果是:1.改进铜置换工艺后,无需人工置换活性铜粉,降低了劳动强度,提高了劳动效率;2.通过改用电解铜粉,控制技术参数可使得金、钯、铂和铑、铱的分离率大幅提高;3.经过电解铜粉置换后的一次置换液和一次置换渣中铜粉的含量降低明显,有利于后续工序。
附图说明
[0009]图1本发明工艺方法流程示意图。
具体实施方式
[0010] 一种选择性分离贵金属的方法,包括以下步骤:首先将料液进行浓缩赶酸加水稀释,滴定酸度,换算出稀释到
指定体积时的酸度,再计算出置换时酸度在 1.7-1.9mol/L时需要加
碱的体积;控制溶液体积,使得铂钯的浓度控制在4g/L以上,测量料液电位,最终控制料液的电位在690-750mV;对料液升温到55-60℃后,开始搅拌加入一定电解铜粉,加入速度不宜过快,控制铜粉的加入速度为30kg/小时(均匀加入),反应时间为1.5-2h,反应过程中料液的颜色和电位发生变化,当料液的颜色由红棕色→深红棕色→棕黑色→灰黑色(料液未澄清)→灰黑色(料液澄清)时,停止加入电解铜粉,搅拌反应过程中多次对料液的进行电位和显色反应的检测,最终显色反应为暗黄色,电位在180-210mV之间,其中显色反应的检测为加入SnCl2溶液、醋酸乙酯,其中料液与SnCl2溶液与醋酸乙酯用量体积比为4:4:1。
[0011] 本发明的应用实例:该技术已成功应用于锇钌蒸残液,得出使用-80目电解铜粉下,Pd和Pt的置换率都在99%以上,Rh的置换效率趋于稳定,达到了10%左右,相比较原先使用活性铜粉的平均值33%,提高了约23个百分点,分离率有明显的提高,分离效果好。一次置换渣和置换液中铜含量显著降低,后续铂钯铑铱的精炼次数有所减少,降低成本,提高了贵金属回收率。
[0012]
实施例1:锇钌蒸残液的酸度为3mol/L,体积为850L,电位为700mV,浓缩体积至250L,加水稀释至750L,测酸度为2.8mol/L;计算出稀释到950L时,置换时酸度在 1.7mol/L时需要加碱的体积;加完碱后测酸度为1.9mol/L体积为950L,铂钯的浓度均达到4g/L以上。
料液电位为690mV;升温55℃后,开始加入-80目的电解铜粉,加入速度不宜过快,电解铜粉加入速度为30kg/小时,反应时间1.5h,料液的颜色和电位开始发生变化,当料液的颜色由红棕色变为灰黑色时,停止加入电解铜粉,搅拌过程中多次对料液的进行电位和显色反应的检测,其中显色反应的检测为加入SnCl2溶液、醋酸乙酯,料液与SnCl2溶液与醋酸乙酯体积比为4:4:1,电位为180mV,显色反应为暗黄色,此时为置换终点,反应结束。Pd和Pt的置换率都在99%以上,Rh的置换效率为11%。
[0013] 实施例2:锇钌蒸残液的酸度为3.2mol/L,体积为900L,电位为695mV,浓缩体积至230L,加水稀释至800L,测酸度为2.2mol/L;计算出稀释到950L时,置换时酸度在 1.75mol/L时需要加碱的体积;加完碱后测酸度为1.7mol/L体积为950L,料液电位为750mV;升温57℃后,开始加入-250目的电解铜粉,加入速度不宜过快,电解铜粉加入速度为30kg/小时,反应时间1.8h,料液的颜色和电位开始发生变化,当料液的颜色由红棕色变为灰黑色时,停止加入电解铜粉,搅拌过程中多次对料液的进行电位和显色反应的检测,其中显色反应的检测为加入SnCl2溶液、醋酸乙酯,料液与SnCl2溶液与醋酸乙酯体积比为4:4:1,电位为195mV,显色反应为暗黄色,此时为置换终点,反应结束。Pd和Pt的置换率都在99%以上,Rh的置换效率为10%。
[0014] 实施例3:锇钌蒸残液的酸度为3.2mol/L,体积为800L,电位为690mV,浓缩体积至230L,加水稀释至850L,测酸度为2.2mol/L;计算出稀释到950L时,置换时酸度在 1.9mol/L时需要加碱的体积;加完碱后测酸度为1.9mol/L体积为950L,料液电位为695mV;升温60℃后,开始加入-250目的电解铜粉,加入速度不宜过快,电解铜粉加入速度为30kg/小时,反应时间2h,料液的颜色和电位开始发生变化,当料液的颜色由红棕色变为灰黑色时,停止加入电解铜粉,搅拌过程中多次对料液的进行电位和显色反应的检测,其中显色反应的检测为加入SnCl2溶液、醋酸乙酯,料液与SnCl2溶液与醋酸乙酯体积比为4:4:1,电位为210mV,显色反应为暗黄色,此时为置换终点,反应结束。Pd和Pt的置换率都在99%以上,Rh的置换效率为
10%。