[發(fā)明專利]一種從銀電解液中分離鈀的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110260270.2
• 申請(qǐng)日: 2011-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN102329959A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳江華;楊天足;劉偉鋒;謝祥林;張杜超;李俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B3/24
• 分類號(hào): C22B3/24;C25C1/20;C22B11/00
• 代理公司: 中南大學(xué)專利中心 43200
• 代理人: 胡燕瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕法冶金領(lǐng)域中的貴金屬分離，尤其是有效地從銀電解液中分離鈀的方法。

背景技術(shù)

銀的精煉主要采用電解精煉法，其電解液為硝酸銀溶液。隨著電解精煉的進(jìn)行，銀陽極板中的重金屬會(huì)不斷地溶解，造成Cu²⁺、Pb²⁺、Bi³⁺、Sb³⁺等離子在銀電解液中積累；另一方面銀陽極板中除銀以外的貴金屬（如鉑、鈀），在電解過程中也會(huì)部分溶解進(jìn)入電解液，使Pd²⁺、Pt²⁺在電解液中不斷積累，當(dāng)銀電解液中Pd²⁺、Pt²⁺達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)與銀一起在陰極析出，造成電銀質(zhì)量下降。因此，銀電解精煉的電解液，除了要除去電解液中的重金屬雜質(zhì)離子外，還要分離電解液中除銀外的貴金屬雜質(zhì)，尤其是鈀。

目前，國(guó)內(nèi)外從銀電解液中分離鈀的主要方法有四種：

熱分解法，根據(jù)各種金屬硝酸鹽熱分解溫度的不同，采用直接加熱濃縮的方法，控制分解溫度為250-300℃，使銅鈀等金屬的硝酸鹽分解形成氧化物，硝酸銀則濃縮成為結(jié)晶。分解結(jié)束后加水溶解熱分解渣，使硝酸銀溶解進(jìn)入溶液，最終得到富集貴金屬鈀的渣。但是，熱分解過程中會(huì)產(chǎn)生大量氮氧化物氣體，易對(duì)環(huán)境造成污染，而且熱分解法耗費(fèi)大量水和能源，處理周期長(zhǎng)。

逐步沉淀法，一種是在常溫下向銀電解液中加入飽和NaOH溶液，控制溶液pH=3-5使大部分重金屬離子以氫氧化物的形式沉淀下來與Ag⁺分離，再向?yàn)V液中加入HCl使Ag⁺沉淀，濾出AgCl后再用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH值至7-8使鈀完全沉淀；另一種是先向溶液中加入HCl使得Ag⁺以AgCl形式沉淀并分離，同時(shí)過量的HCl與溶液中的HNO₃形成王水體系將Pd²⁺氧化成Pd⁴⁺，再加NH₄Cl使鈀轉(zhuǎn)化為氯鈀酸銨沉淀。逐步沉淀法需要外加很多試劑，使有價(jià)金屬逐步分離，過程繁瑣，成本較高；且氯鈀酸銨沉淀法僅適用于Pd²⁺含量較高的溶液，造成鈀的直收率不高。

黃藥沉淀法，根據(jù)黃藥與貴金屬離子生成沉淀的溶度積常數(shù)的差異，在80-85℃下向硝酸銀電解液中加入適量的丁基黃藥，在pH=0.5-1的范圍內(nèi)強(qiáng)烈攪拌使鈀沉淀下來。此沉淀法操作簡(jiǎn)單，處理費(fèi)用低，但是黃藥只在pH=6.5-7.5的溶液中穩(wěn)定，酸度升高則分解為二硫化碳和醇，造成沉鈀后的銀電解液中含有大量有機(jī)雜質(zhì)，不能直接返回銀電解，后續(xù)處理過程繁瑣。

活性炭吸附法，經(jīng)硝酸氧化處理后的活性炭能選擇性優(yōu)先吸附鈀，當(dāng)含鈀的硝酸銀溶液流過處理后的活性炭柱時(shí)，約98%的鈀和15%左右的銀能被吸附到活性炭上。對(duì)負(fù)載活性炭，采用1:1的工業(yè)硝酸以逆流方式進(jìn)行解吸，鈀、銀解吸率都能達(dá)到90%以上，吸附后的含銀溶液能直接返回銀電解工序，操作方便。但是，活性炭對(duì)鈀的飽和吸附容量低，僅為23mg·g^-1，吸附過程中活性炭需求量大；銀鈀同時(shí)吸附解吸，并未實(shí)現(xiàn)徹底分離；而且吸附所用的活性炭需要用高濃度硝酸進(jìn)行氧化處理，解吸也要采用濃度較高的硝酸溶液，容易釋放氮氧化物氣體，造成環(huán)境污染。此外，還有采用硫脲活化處理后的活性炭從銀電解液中吸附分離金屬鈀，其飽和吸附容量可達(dá)到50-70?mg·g^-1，但吸附過程中容易使硫脲進(jìn)入銀電解液，使得吸附鈀之后的電解液不能直接返回銀電解。

上述方法均能一定程度的從銀電解液中分離出鉑族金屬鈀，但分離過程不夠徹底，分離之后的含銀溶液不能直接返回銀電解工序，使得后續(xù)處理工序繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種采用改性聚丙烯腈樹脂有效地從銀電解液中分離鈀，且過程無污染的濕法冶金方法。采用的技術(shù)方案是：采用鹽酸羥氨溶液對(duì)聚丙烯腈樹脂進(jìn)行改性處理，得到新型螯合樹脂—偕胺肟聚丙烯腈樹脂，采用偕胺肟聚丙烯腈樹脂對(duì)已初步凈化脫除重金屬雜質(zhì)的銀電解液進(jìn)行吸附，使溶液中的鈀負(fù)載到樹脂上，之后采用酸性硫脲溶液進(jìn)行一次解吸得到含鈀解吸液，再采用高濃度鹽酸溶液進(jìn)行二次解吸得到含銀解吸液，兩次解吸后的樹脂重新采用鹽酸羥氨溶液進(jìn)行再生處理之后，返回樹脂吸附含鈀銀電解液。

具體的工藝過程與技術(shù)參數(shù)如下：

1樹脂改性：?