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铂族元素的相互分离方法

2017-03-19 16:48来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
文章附图

     铂族元素的相互分离方法

  铂族元素是资源稀少的元素,从含有高浓度铂族元素的铂矿石类的天然矿物中的产量很少,工业生产铂族元素的原料,大部分是来自铜、镍、钴等的非铁金属冶炼的副产物和、来自汽车排气处理催化剂等各种使用完的废催化剂等。

来自该非铁金属冶炼的副产物,是通过含在冶炼原料中极微量的铂、钯、铱、铑、钌及锇等的铂族元素由于其化学性质被浓缩在主金属的铜、镍等的硫化浓缩物及粗金属中,进而在电解精制等主金属回收工序作为残渣等以含有铂族元素的贵金属浓缩物的形式分离出的。

通常,在该浓缩物中,与主金属的铜、镍等同时含有的作为其他构成元素的金、银等的贵金属、硒、碲等的VI族元素、砷等V族元素,与铂族元素比较,是以高含量共存的。然后,经过金、银的回收,可得到含有杂质元素的铂族元素含有物,进行铂族元素的分离回收。对于工业上从上述铂族元素含有物中分离铂族元素的方法,通常使用浸渍在液体中后,使用溶剂萃取、吸附剂等的分离技术相互分离及精制后回收。

以下,说明以往提出的或者实施的铂族元素的相互分离及精制的方法和其问题点。

作为从铂族元素含有物以工业方法分离各个铂族元素的方法,其代表主要是将溶剂萃取法作为分离手段使用的、例如依次进行以下所示的工序(a)(g)的工艺作为基本的方法。

(a)使用王水或氯浸提铂族元素含有物,得到含有铂族元素的溶液的工序。

(b)通过在该液体中添加作为氧化剂的硝酸等进行加热,蒸馏分离锇的工序。

(c)接着,中和到弱酸性后,通过添加作为氧化剂的氯酸钠、氯等进行加热,蒸馏分离钌的工序。

(d)该液的盐酸浓度上升到约3mol/L后,与二甘醇二丁基醚接触,选择性地萃取金的工序。

(e)该萃取残液和难溶于水的二烷基硫接触,萃取钯的工序。

(f)将该萃取残液中的铱(IV)离子还原成铱(III)离子,与磷酸三丁基酯接触,萃取铂的工序。

(g)将该萃取残液中的铱(III)离子氧化成铱(IV)离子后,再次与磷酸三丁基酯接触,萃取铱,在萃取残液中分离铑的工序。

一种铂族元素的相互分离方法,使用安全性高的化合物和工序,可以防止母液中的杂质相对于铂族元素的含有率上升和氯络合物的分解,有效地分离杂质,可以成品化纯度相互分离钯、铂、铱、钌及铑。其特征是包括将含有杂质的铂族元素含有物进行浸提的第1工序、从浸提生成液萃取杂质元素的第2工序、从萃取残液溶剂萃取钯的第3工序、从萃取残夜溶剂萃取阳离子型杂质元素的第4工序、水解萃取残液分离铂的第5工序、从沉淀浸提分离钌的第6工序、以及溶剂萃取铱而得到含有铱的反萃取生成液和含有铑的萃取残液的第7工序。

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