[发明专利]还原沉淀法从含有低浓度铂族贵金属酸性溶液中回收铂钯的工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种贵金属的回收方法，尤其涉及一种采用还原沉淀法从含有较低浓度铂族贵金属酸性溶液中回收铂钯的工艺。

背景技术

铂族金属以其特别可贵的性能和资源珍稀而著称，与金、银合称“贵金属”。铂族金属及其各种化合物具有耐高温、耐腐蚀、耐氧化、耐磨、高温下强度好、延展性好、膨胀系数低等特性，被广泛应用在石油化工、航空、电子、原子能、实验器皿、医学等方面。铂族元素在自然界呈自然元素、金属互化物及硫化物、砷化物、铋化物、碲化物、硒化物等形式出现。主要富集于与基性-超基性岩有关的铜-镍矿床、铬铁矿矿床及砂矿内。

目前，对于铂钯等贵金属的精炼普遍采用传统的氯化铵沉淀工艺，该工艺需要严格控制pH，大量碱的使用导致铂钯的损失率较高，大量贵金属流失于沉淀后液中，而沉淀后液中贵金属的浓度较低（0.001~1g/L），无法直接继续采用氯化铵沉淀工艺进行回收处理，而经过简单处理或直接排放会造成资源浪费和环境污染。

化学沉淀盐浆或溶液是回收较低浓度铂族贵金属酸性溶液（沉铂钯后液）中铂钯最常用的工业方法。目前，化学还原沉淀法处理回收沉铂钯后液采用的沉淀剂主要有水合肼、锌粉、铝粉、镁粉等。一般方法是在沉铂钯后液中直接加入锌、铝、镁粉置换铂钯而得到铂钯精矿。但是金属置换法得到的铂钯精矿中铂钯含量低，回收铂钯时损失大，回收过程中会生成很高浓度的氯化锌、氯化铁、氯化铝的强酸性废液，而处理这些污染废液时需要提高成本费用。另外，锌、粉、镁这些金属本身价格也贵，成本也高；水合肼有较强的还原特性，但其反应剧烈释放大量气体，不易控制，且水合肼本身有毒致癌，造成环境的压力。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种成本低、回收率高、安全环保的从含有较低浓度铂族贵金属酸性溶液中回收铂钯的工艺。

本发明从含有较低浓度铂族贵金属酸性溶液中回收铂钯的工艺，包括以下步骤：

（1）用氢氧化钠溶液调节贵金属酸性溶液的pH=1.0~4.0；加入还原剂沉淀剂甲酸钠（甲酸钠用量为25~50g/L。），升温至90~100℃，搅拌反应1~2h后自然冷却至室温，放置6~12h。 

所述贵金属酸性溶液中，贵金属铂钯的浓度为0.001~2g/L。一般为贵金属湿法精炼工艺中排出的含有铂钯等贵金属的酸性溶液（即沉铂钯后液）或含有相同组成的溶液。在调贵金属酸性溶液pH时，当贵金属酸性溶液中 [H⁺]的浓度在0.1~1.5 mol·L^-1，采用4~6 mol·L^-1的氢氧化钠溶液调pH；[H⁺]浓度在1.5~4 mol·L^-1，则采用10~12 mol·L^-1的氢氧化钠溶液调pH。

（2）缓慢加入硼氢化钠-氢氧化钠的混合液，缓慢搅拌5~15min，然后升温至50℃~60℃，保温0.5~1h后自然冷却至室温，加入絮凝剂，放置6~12h，过滤得沉淀浆。 

所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，絮凝剂的加入量为0.1mg~5mg/L。

所述硼氢化钠-氢氧化钠的混合液中，硼氢化钠的质量百分数为7~12%，氢氧化钠的质量百分数为10~40%；混合液与料液的体积比为1:100~1:1000。

（3）沉淀浆中加入0.5~1mol g·L^-1硫酸溶液（沉淀浆与硫酸溶液的体积比为1:1~1:5），于50℃~60℃下搅拌反应30~60min（这时，99.9 %以上的铁、钴、镍、锌、铝等活泼贱金属被稀硫酸溶解）；过滤，水洗，得富含铂钯的贵金属沉淀浆；铂钯回收率大于99.9%。

（4）在贵金属沉淀浆中加入盐酸-氯酸钠混合液，于65~75℃下反应30~60min，使沉淀全部溶解，然后蒸发浓缩溶解液，使贵金属最终含量达40~200 g·L^-1，送氯化铵沉铂工艺流程精炼回收铂钯。所述盐酸-氯酸钠混合液中，盐酸的浓度为2~6 mol·L^-1，氯酸钠的浓度为1~3%；贵金属沉淀浆与盐酸-氯酸钠混合液的体积比为1:1~1:8。

本发明相对现有技术具有以下优点：

1、本发明采用甲酸钠和硼氢化钠作为还原沉淀剂，联合使用可快速高效地沉淀回收低浓度贵金属酸液中的铂钯等贵金属。铂钯贵金属沉淀率可达99.9%以上，沉淀后上清液铂钯含量低于0.0005 g·L^-1。