⑴ 被硝酸溶解的鈀怎樣還原
鈀的回收原理和方法 鈀是化學性質最活潑的貴金屬,利用此性質在濕法工藝回收鈀的過程中,可以較為方便地使鈀與賤金 屬和其他貴金屬分開。濕法工藝回收鈀的基本思路是利用鈀能夠溶解於硝酸的特性使鈀與金和鉑等難溶於 硝酸的貴金屬分開,然後利用銀能夠在鹽酸或氯化鈉溶液中生成氯化銀沉澱的性質,使銀從含鈀硝酸溶液 中分離(簡稱為分銀)。在分銀後的溶液中加入能夠使鈀離子沉澱的試劑,達到與其他賤金屬分離的目的。 濕法工藝可以得到含量達到99. 99%以上的高純度鈀產品。火法工藝常用於鈀含量較低的廢料中回收鈀,或 者在回收其他貴金屬的火法工藝中富集鈀。火法工藝得到的鈀一般為粗鈀,通常還必須用濕法工藝進行精 制提純得到高純度海綿鈀或直接加工成鈀的精細化學品。 (1)含鈀廢液中鈀的回收在濕法工藝回收廢家電中的金和銀的造液過程中,鈀很容易與金和銀一起進入溶 液。含鈀廢液中鈀的存在形態主要為Pd(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)氧化態的鈀'其傳統的分離和富集方法是氯鈀酸銨沉澱 法和二氯二氨絡亞鈀法。 氯鈀酸銨沉澱法是利用Pd(Ⅳ)化合物能夠與氯化銨作用生成難溶的(NH4)2PdCl6 沉澱,從而使廢液中的 鈀與廢水中的大部分賤金屬及某些貴金屬分離。由於鈀在氯化物溶液中一般以 Pd(Ⅱ)存在,因此在沉澱前 必須向溶液中加氧化劑,如HNO3、Cl2 或H2O2 等使Pd(Ⅱ)氧化為Pd(Ⅳ)。氧化劑採用氯氣最方便: H2PdCl4+2NH4Cl+Cl2→(NH4)2PdCl4↓ +2HCl 操作時,控制溶液含鈀40~50g/L,室溫下通入氯氣約5min,然後按理論量和保證溶液中有10%的NH4 Cl 計算加入固體NH4 Cl 量繼續通人氯氣,直至Pd 完全沉澱為止。沉澱完畢即過濾,並用10% NH4 Cl 溶液(預先通入氯氣飽和)洗滌,即可得到純鈀鹽。如需進一步提純則可將鈀鹽加純水煮沸溶解: (NH4)2PdCl6 +H2O→(NH4)2 PdCl4 +HCl+HC1O (紅色固體) (黑紅色液體) 冷卻後重復進行上述過程,得到較純的氯鈀酸銨經煅燒和氫還原得純海綿鈀。氯鈀酸銨沉澱法能有效地 除去賤金屬和金等雜質,但對其他貴金屬則難於除去,故當貴金屬雜質含量過高時,鈀的純度很難達到99. 9%。 二氯二氨絡亞鈀法是利用Pd(Ⅱ)的氯配合物能與氨水生成可溶性鹽: H2PdCI4 +4NH4OH →Pd(NH3)4 C12 +2HCl+4H2O 而鈀溶液中的其他鉑族元素、金和某些賤金屬雜質,在鹼性氨溶液中都形成氫氧化物沉澱。濾去沉澱得 到的鈀氨配合物溶液用鹽酸中和生成二氯二氨絡亞鈀沉澱: Pd(NH3)4 Cl2 +2HC1→Pd(NH3)2 Cl2↓ +2NH4 Cl 沉澱經過濾和洗滌即獲得純鈀鹽,再經煅燒和氫還原得純海綿鈀。要獲得更高純度的鈀,可用氨水將二 氯二氨絡亞鈀溶解: Pd(NH3)2 Cl2 +2NH4 0H →Pd(NH3)4 Cl2 +2H2O 再用鹽酸中和。反復溶解、沉澱即可獲得純度在 99. 99%以上的純鈀產品。純的鈀氨絡合溶液還可以直 接用甲酸等還原劑得到海綿狀金屬鈀:Pd(NH3)4 Cl2 +2HCOOH—Pd↓ +2NH3 +CO2 +2NH4 Cl 還原時在室溫下向溶液中徐徐加入甲酸並不斷攪拌,直至溶液中的鈀全部被還原,過濾並用純水洗滌後 經乾燥即可得到海綿鈀。還原lg 鈀約需2~3mL 甲酸。此過程較簡單,金屬回收率較高。但所得海綿鈀顆 粒細,松裝密度小,包裝及使用轉移時易飛揚損失。另外,溶液中的銅、鎳等雜質也將被還原,影響鈀的 純度。 (2)從含鈀固體廢料中回收鈀含鈀固體廢料的濕法回收原理與含鈀液體廢料的回收原理相似,將含鈀固體 廢料用王水、硝酸等試劑使鈀轉入溶液後,再用上述從廢液中回收鈀的方法進行回收和精製。常用的工藝 有濃硝酸分離法、氯化銨分離法和直接氨絡合法等。其中氯化銨分離法用得較多。將含鈀固體廢料用王水 溶解後,混合液用HNO3 氧化。用NH4CL 析出(NH4)2Pdcl6,再利用1%~5%的NH4 Cl 溶液使(NH4)2PdCl6 進入溶液而得到提純,其工藝流程如圖5--10 所示。 從含鈀固體廢料中回收鈀(一) 含鈀固體廢料的濕法同收原理與含鈀液體廢料的同收原理相似,將含鈀同體廢料用王水、硝酸等試劑使 鈀轉入溶液後,再用上述廢料中同收鈀的方法進行同收和精製。常用的工藝有濃硝酸分離法、氯化銨分離 法和直接氨絡合法等。其中氯化銨分離法用得較多。將含鈀固體廢料用王水溶解後,混合液用HNO3 氧化。 用NH4Cl 析出(NH4)2 PdCl6,再利用1%~5%的NH4Cl 溶液使(NH4)2PdCl6 進行溶液而得到提純,其工 藝流程如圖所示。 含鈀固體廢料→灼燒→用鹽酸酸煮→不溶物→王水溶解,用鹽酸趕硝→過濾 ↓ 濾液 ↓ NH4Cl 沉澱 ↓ 同收其他貴金屬←不溶物←用1%~5%的NH4Cl 溶液溶解 ↓ (NH4)2PdCl6 溶液 ↓ NFl4CI 沉澱 ↓ 海綿鈀←H2 還原←煅燒 廢板卡中鈀的回收 (1)廢板卡回收鈀的工藝流程 將廢板卡置於破碎機中進行破碎,破碎斤的固體體塊料置於高溫焙燒爐中焙燒,除去大部分有機物。焙 燒渣冷卻後球磨至 200 目以下。將粉科置於耐酸反應釜中,分批加入稀硝酸,根據反應速度的快慢可以適 當加熱以保證反應以較快的速度平緩地進行。冷卻後過濾,濾液放入塑料槽中等待同收鈀和銀。在此過程 中,鈀、銀、銅、鎳以及其他賤金屬都能夠較好地進入溶液:金和鉑等貴金屆則留在濾渣中,將濾渣洗滌 至無色。洗水並入上述濾液中。從濾渣中再同收金和鉑。發生的主要化學反應如下: 3Pd+8HNO3→3Pd(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO↑+2H2O MO+2HNO3→M(NO3)2+H2O(M=Ba、Pd、Mg 等) 3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Ni+4HNC)3→Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O 濾液經過分銀後。可以直接用氨水或氯化銨進行沉鈀並能夠在此過程中直接得到鈀的兩種精細化學品— —二氧化四氨合鈀(Ⅱ)和高純度海綿鈀糟產品.從含鈀廢板卡中直接制各把精細化工藝產品的工藝路線如 圖所示。 廢板卡,預處理 ↓ 取樣分析鈀和雜質金屬含量 ↓ HNO3 酸溶,過濾→濾渣用於回收鉑、銠、金等貴金屬後棄去 ↓ 濾液加鹽酸除銀,加熱趕硝酸,過濾→濾渣(AgCl) →回收銀 ↓ 濾液(含H2PdCl4)及濃氨水,調節PH<7.5。過濾→濾液棄去 ↓ 濾渣Pd(NH3)4PdCl4,加濃氨水至PH=8~9,80℃→可直接得到二氯化四氨合鈀(Ⅱ) ↓ Pd(NH3)4Cl2,加鹽酸酸化,PH=1~1.5,過濾→溶液棄去 ↓ 廢渣,Pd(NH3)4Cl2 沉澱→洗滌.烘幹得到二氯化二氨合鈀(II)產品 ↓ 水合肼還原 ↓ 得到海綿鈀產品 (2)浸酸 焙燒渣經過球磨後用硝酸浸泡。鈀很容易溶於硝酸。溶解時既要考慮浸出速度和浸出率,又要注意經濟 問題。使用25%的硝酸在80℃下浸取2h 時,浸出率達到99%。酸溶後過濾,洗凈濾渣。濾液進入下一步 操作。根據物料來源不同,這些濾渣中可能含有鉑、銠和金等其他貴金屬,應注意回收。 (3)除銀、趕硝 濾液在加熱和攪拌條件下滴加酸直至取少量液體檢驗無Ag+為止。靜置沉降,過濾除去氰化銀沉澱(進一 步同收白銀),將所得濾液加熱煮沸並不時加入少量鹽酸以利於氮氧化物的逸出。趕硝後的溶液應呈透明的 紅棕色。此時濾液的舍鈀成分為H2PdCL4,同時含有可溶於硝酸的賤金屬。 (4)氨水絡合 氨水絡合的目的是為了除去料液中的金屬雜質和得到合格的二氯化四氮合鈀(Ⅱ)[Pd(NH3)4C12]和二氯 化二氨合鈀(II)[Pd(NH3)3C12]產品.將經過趕硝和過濾後所得的氯亞鈀酸溶液加熱到80~90℃,在不斷攪 拌下滴加氨水。控制溶液的PH值小於7.5,使料液中的鈀變成肉紅色的氯亞鈀酸四氮絡合亞鈀Pd(NH3)�6�1 Pd C14 沉澱下來。用去離子水反復清洗沉澱,使絕大部分賤金屬留在溶液中經過濾而除去。在過濾所得的沉 淀中繼續加入氨水至 PH=8~9,在不斷攪拌下繼續保溫(80~90℃)1h,使肉紅色沉澱全部溶解。此時溶液 的主成分為二氯化四氨合鈀(Ⅱ)。過濾,取少量濾液用原子發射光譜測定雜質金屬含量.如果雜質金屬含 量低於。規定值,則將所得的淺黃色Pd(NH 3)4Cl2 濾液濃縮.當液面出現一層膜時停止加熱。讓其自然冷 卻結晶。將所得淺黃色品體剛去離子水重結晶一次,以除去晶體中存在的游離氨水。重結晶所得結晶置於 真空烘箱(50℃)乾燥。產品[Pd(NH3)4Cl2】經過化驗合格後包裝入庫.反應方程式如下: 2H2PdCl4+4NH4OH→Pd(NH3)4 Pd Cl↓+4HCl+4H2O Pd(NH3)4�6�1Pd C14+4NHOH→2Pd(NH3)4C12+4H2O 如果上述操作中所得濾液用原子發射光譜測定雜質金屬含量後,結果高於雜質金屬含量的規定值,則在 控制溶液的鈀含量低於80g/L 的條件下,在攪拌下滴加濃鹽酸至溶液PH=1~1.5。此時,溶液中出現大量 黃色絮狀沉澱.繼續攪拌1h 後.靜置沉降、過濾,用去離子反復清洗沉澱.所得同體即為二氧化二氨合鈀 (Ⅱ),將其置於真空(50℃)乾燥.所得乾燥後的固體按 Pd(NH3)3C12 化驗。若台格則包裝入庫,而得到二 氧化二氨合鈀(Ⅱ)產品。 由於二氯化二氨合鈀(II)在水中的溶解度很小,因此可以用水反復清洗沉澱而得到較高純度的二氯化二氨 合肥(Ⅱ)。實踐表明,經過二氯化二氮合鈀(II)中間產物酸化所得的二氯化二氨合鈀(II)產品的雜質金屬含量 報低,一般可以達到規定標准。 如果所得二氯化二氨合鈀(II)產晶的雜質含量便高.可以採取下列方法提純:將二氯化二氮合鈀(Ⅱ)溶 於氨水,再用鹽酸酸化得到二氯化二氨合鈀(II)沉澱,如果反復可得到二氯化二氨合鈀(Ⅱ)含量大於 99.9% 的產品。 (5)海綿鈀的制備 將上述二氯化二氨合鈀(II)沉澱用少量去離子水潤濕後,在攪拌下滴加水合肼溶液,加熱至60℃,待混合 物中不再顯示明顯的黃色時,將混合物過濾。所得黑色粉末即為海綿鈀。純度一般在99.9%以上。 從含鈀固體廢料中回收鈀(二) 電容器中鈀的回收 電容器所含貴金屬種類較多,銀和鈀的含量最高。在電子元器件和廢家電的同收利用 過程中,拆解時通常盡可能地將不同種類的元器件分類放置。從拆解所得電容器中回收鈀和銀的方法較多, 下面介紹一種電容器中同收並精製海綿鈀的濕法工藝。 (1)預處理和浸酸 將廢板卡置於破碎機中進行破碎,破碎後的固體塊料置於高溫焙燒爐中焙燒,除去大部分有機物。焙燒 渣冷卻後球磨至200 目以下。將粉料置於耐酸反應釜中,分批加入稀硝酸,根據反應速度的快慢可以適當 加熱以保證反應以較快的速度平緩地進行。冷卻後過濾,濾液放入塑料槽中等待同收鈀和銀。在此過程中, 鈀、銀、銅、鎳以及其他賤金屬都能夠較好地進入溶液:金和鉑等貴金屬則留在濾渣中,將濾渣至少洗水 無色。洗水並入上述濾液中。從濾渣中再回收金和鉑。 (2)氯化鈉分銀 在上述濾液中加入氯化鈉飽和溶液,充分攪拌,取少量上層清液。滴加氯化鈉溶液檢驗分銀的效果。待 溶液中的銀離子全部轉化為氯化銀沉澱後,靜置沉降,過濾,所得濾液用於進一步提取鈀。濾渣主要為氯 化銀。將氯化銀固體烘乾,配入干氯化銀質量為 60%的工業燒鹼、3%的工業硝酸鉀,混合均勻後將混合 物置於石墨坩堝中壓實,用中頻爐或油爐在約1100℃進行熔煉,得到含量約為98%的粗銀,再經過電解提 純,可以得到含量在99.99%以上的電解銀。如果採用濕法提純所得白銀。可以在得到濕氯化銀(不需烘乾) 後.直接加入濃氨水。使氯化銀溶解成為銀氨溶液,過濾後在濾液中真接加入水台肼、草酸、抗壞血酸等 有機還原劑,在適當的溫度下還原得到銀粉。一般來說,用濕法處理氯化銀沉澱所得銀粉的純度可以達到 99.9%以上。 (3)黃原酸或氨水沉鈀 分銀後的濾液中一般含有大量賤金屬離子(如 Ti3+、Mg2+、Pd2+、Cu2+、Ni2+等),常用以下兩種方法 將溶液中的鈀沉澱下來。 ①在分銀後的溶液中加入一定量的工業硫酸,使溶液中的鉛、鋇等離子首先交成沉澱而除去,將濾液加 熱至沸騰,分批加入少量鹽酸趕硝。趕硝後的溶液中直接加入黃葯溶液沉澱鈀,快速過濾。濾渣為黃原酸 鈀沉澱.由於黃原酸鈀沉澱的溶度積為 3×10-43,比一股賤金屬和銀的黃原酸鹽沉澱的溶度積小得多.因 此用黃原酸沉澱鈀的效率很高:鈀沉澱氯可達99%以上,黃原酸沉澱鈀是一種高效的提取鈀的方法。 ②在分銀後的溶液中.直接加入工業氨水,使鈀離子變成肉色的Pd(NH3)3 C12 沉澱,經過靜置和過濾而 與濾液中的絕人部分賤金屬離子分開,將Pd(NH3)3C12 沉澱用鹽酸溶解後,再用氨水沉澱,根據需要可以 反復多次沉澱和溶解。 黃原酸沉澱鈀的主要反應如下: Pd(NO3)2+2ROCSSNa→(ROCSS)2Pd+2NaNO3 M(NO3)2+2ROCSSNa→(ROCSS)2M+2NaNO3 (M=Ba、Pd、Mg、Cu、Ni 等) (ROCSS)2M+Pd(NO3)2→(ROCSS)2Pd+M(NO3)2 (4)從黃原酸鈀或Pd(NH)3 C12 沉澱中精製鈀 將黃原酸鈀沉澱在600℃下煅燒2h,使黃原酸鈀分解.通氫氣還原得到粗鈀。將Pd(NH3)3Cl2 沉澱用少 量鹽酸溶解後。加入抗壞血酸等有機還原劑。控制還原速度得到顆粒較大的粗鈀。將粗鈀用少量王水或硝 酸溶解後。用水合肼還原可得到含量大於99.95%的海綿鈀產品。 廢鈀-炭催化劑回收鈀的工藝中試研究 韓艷霞 曹紅霞 (開封大學化工學院,河南 開封 475004) 摘要 闡述了利用廢鈀-炭催化劑,經焙燒,水合肼還原,王水溶解,趕硝,調氨,水合肼還原,精製等回收氯化鈀的 中試工藝流程,並確定了王水溶解的最佳條件是:溫度 80~90 ℃,反應時間 8 h,鈀精渣與王水(8.7 kg 硝酸+37.0 kg 鹽酸)的質量比為1:8,此反應條件下鈀收率最高,達97%. 關鍵詞 鈀 鈀-炭催化劑 回收 Pilot-scale study on recycling process of palladium chloride using disused Pd-C catalyst Han Yanxia,Cao Hongxia. (Chemical Engineering of Kaifeng University,Kaifeng Henan 475004) Abstract: A recycling process of palladium chloride was expatiated in the paper,in which roasting process,deoxidizing using N2H4.H2O,dissolving with aqua fortis,moving off nitric acid,adjusting ammonia,deoxidizing using N2H4.H2O repeatedly,refining were carried out in turn. And the best dissolution condition with aqua fortis was that,in which the highest yield percentage of 97% was reached,temperature was 80~90 ℃,reaction time was 8 hours, and amount of aqua fortis used was 1:8 (g:g). Keywords: palladium chloride;Pd-C catalyst;recycling 我國制葯工業生產強力黴素的加氫反應使用鈀-碳催化劑.它是以粉末狀葯用活性炭作載體,經與氯化鈀, 鹽酸及還原劑處理後製得的.其含鈀量在 1%~2%(質量分數).加氫反應完成後,催化劑失活,每天需要更換一 次新的催化劑[1].再加上其他產品需要,鈀催化劑的用量很大[2] .目前,國內鈀資源有限,生產數量很少,遠遠不 能滿足需要.大部分仍靠進口.因此,處理廢鈀催化劑以回收貴金屬鈀,對於解決鈀資源短缺具有重要意義 [3-5]. 從廢鈀-炭催化劑中回收鈀的方法有多種:王水回收法;氧化焙燒,鹽酸浸出法;燒鹼浸出法;焚燒爐系統法 等[6-8].本文則優化工藝,就強力黴素生產中產生的廢鈀-炭催化劑回收鈀進行中試研究. 1 廢鈀-炭催化劑回收氯化鈀工藝流程 廢鈀-炭催化劑回收鈀的工藝流程如下:廢鈀-炭催化劑→焙燒→水合肼還原→王水溶解→趕硝→調氨→ 水合肼還原→海綿鈀精製. 1.1 焙 燒 先將失活的鈀-炭催化劑研磨成100 目細粉.用90 ℃熱水浸泡1 h.過濾乾燥去除其中的外表雜質.再將其 置於馬弗爐中於550~600 ℃下焙燒2 h,去除其中的有機雜質. 1.2 水合肼還原 稱取7.5 kg 經培燒後的鈀炭加適量水浸泡,加入300 g 氫氧化鈉後升溫,升溫至80 ℃後,邊攪拌邊緩慢加 入7.5 L水合肼.保溫3 h 後自然冷卻,待溫度降至30 ℃左右時,將上層清液吸出,再加適量純化水混洗鈀精渣, 重復以上操作4~5 次,將鈀精渣洗至接近中性. 1.3 王水溶解 將鈀精渣轉移至硝化釜中,滴加已配好的王水.升溫至80 ℃左右,計時反應3 h. 王水配製方法:①配比1,硝酸為試劑硝酸,8.7 kg 硝酸+37.0 kg 鹽酸;②配比2,硝酸為發煙硝酸,6.3 kg 硝酸 +39.0 kg 鹽酸. 鈀的回收率主要取決於王水溶解的操作條件,為此通過實驗確定適宜的反應溫度,反應時間和王水加入 量. 1.3.1 反應溫度對鈀回收率的影響 在反應時間8 h,鈀精渣與王水(配比1)質量比為1:8 的條件下,鈀回收率隨反應溫度的變化見圖1.從圖1 可見,反應溫度低於60 ℃時,因反應速度太慢,鈀不能被王水充分溶解,鈀回收率只有86%左右.當反應溫度為 80~90 ℃時,鈀回收率可提高到97%左右.因此,適宜的反應溫度應為80~90 ℃. 圖1 反應溫度對鈀回收率的影響 1.3.2 反應時間對鈀回收率的影響 在反應溫度85 ℃,鈀精渣與王水(配比1)質量比為1:8 的條件下,鈀回收率隨反應時間的變化見圖2. 圖2 反應時間對鈀回收率的影響 由圖2 可見,隨著反應時間增加,鈀回收率增加.超過8 h,反應基本完全,再延長反應時間,不能提高鈀回收 率.因此,適宜反應時間應為8 h. 1.3.3 王水用量對鈀回收率的影響 在反應溫度85 ℃,反應時間8 h 條件下,王水(配比1)用量對鈀回收率的影響見圖3. 圖3 王水用量對鈀回收率的影響 根據化學計量方程,鈀精渣與王水的理論質量比為 1:6.但從圖 3 可以看出,此時鈀回收率只有 84%左右. 這是因為王水用量較少,在反應後期反應速度太慢,鈀不能被完全浸出來.當王水用量過量,鈀精渣與王水的質 量比為1:8 時,反應才能進行完全,鈀回收率達到較高水平. 通過對反應溫度,反應時間以及王水用量的研究,最終得出王水溶解的最佳條件為:溫度 80~90 ℃,反應 時間為8 h,鈀精渣與王水的質量比為1:8,此反應條件下鈀收率最高,達97%. 1.4 趕 硝 鈀精渣經王水溶解後,每次加入3 L 濃鹽酸趕硝,重復4~5 次以後,以加入濃鹽酸後不再產生紅棕色氣體 為終點. 趕硝結束,加入10 kg 純化水趕鹽酸,後加入50 kg 純化水,過濾,濾餅用1%(體積分數)左右的鹽酸洗滌2 次 後存放,濾液轉入調氨釜中. 1.5 調 氨 緩慢滴加氨水調pH=8.7~8.8,10 min 後復測pH 不變為止. 升溫到 80 ℃,保溫 30 min 後趁熱過濾,濾餅用 10 L 純化水洗滌後單獨存放,濾液用濃鹽酸調 pH=1.0~ 1.5(調酸過程中打開夾層冷水降溫,控制過濾時溫度不超過30 ℃). 攪拌10 min 復測pH 不變,再攪拌30 min 即可過濾. 1.6 水合肼還原 黃色濾餅用30 L 的純化水混合後抽入還原釜中,緩慢滴加 6 L 左右的水合肼(控制滴加速度,避免沖料), 水合肼的用量以釜內物料全部變黑,上清液變清為准,攪拌30 min 即可過濾,得到海綿鈀. 1.7 海綿鈀精製 將過濾所得海綿鈀投入精鈀硝化釜中,滴加王水(配比2)後,升溫80 ℃,計時1 h後用少量濃鹽酸趕硝,每次 2 L,約4~5 次,加5 kg 純化水趕鹽酸,加水,出料.最終水量以能將物料放下,並將釜和管道清洗干凈為宜,盡量 少. 2 結 論 採用本中試工藝從廢鈀-炭催化劑回收鈀.通過對反應溫度,反應時間以及王水用量的研究,最終得出最優 的王水溶解條件為:溫度80~90 ℃,反應時間8 h,鈀精渣與王水(8.7 kg 硝酸+37.0 kg 鹽酸)的質量比為1:8.此 反應條件下收率最高,鈀收率達97%.
⑵ 用樹脂提鈀水中的鈀金可以嗎
可以的啊
鉑族金屬特種萃淋樹脂 ZOE-023V
這個 出水貴金屬含量可<0.01ppm,吸附後廢水基本不含貴金屬
⑶ 鈀水回收是怎樣回收
要看水中鈀含量,較高且無雜質時,直接由還原劑(如:鹽酸肼,水合肼等)還原成金屬鈀,過濾得到。
若濃度低,就要先富集,現有專門的 鉑鈀銠萃淋樹脂。將低含量的比如一噸水中幾克、十幾克吸附出來,或者是還原提煉後的尾水中微量的鉑鈀銠吸附出來再精煉,專業酸性吸鈀、膠體鈀。
⑷ 含水的鈀廢渣活性炭可吸附鈀嗎
含水的鈀廢渣活性炭可吸附鈀嗎
制備時當然以鹽的形式浸潤骨架了,但是成為催化劑則必須經過還原,還原後則以金屬的形式附著
制備時當然以鹽的形式浸潤骨架了,但是成為催化劑則必須經過還原,還原後則以金屬的形式附著
⑸ 問問大家,怎麼把鈀提取回收樹脂
問問大家,怎麼把鈀提取回收樹脂?
鈀是一種金屬元素,位於元素中期表第五周期VIII族,是鉑系元素的一員。碳是一種非金屬元素,位於元素周期表的第二周期IVA族。它是一種非常常見的元素,以各種形式廣泛存在於大氣和地殼中。
我國已進入家電報廢高峰期。作為電子垃圾的一種,廢棄電路板的可回收量將持續上升。基於可觀的利潤,回收電路板也是一個不錯的選擇。鈀碳的回收就是在鈀碳上提純鈀金。鈀金是一種稀有的白色金屬。由於鈀碳是航天、航海、航海不可或缺的關鍵原料,回收鈀碳是必須的,這也是對祖國的一種支持。另外,鈀金也可以當首飾。總之,鈀碳回收是一個既能讓私人獲利,又能為國家事業做貢獻的行業。
⑹ 電解法處理回收貴金屬的工藝流程圖。
一、項目的背景
貴金屬即金Au、銀Ag、鉑Pt、鈀Pd、鍶Sr、鋨Os、銠Rh和釕Ru 八種金屬。由於這些金屬在地殼中含量稀少,提取困難,但性能優良,應用廣泛,價格昂貴而得名貴金屬。除人們熟知金Au、銀Ag外,其他六種金屬元素稱為鉑族元素(鉑族金屬)。
貴金屬在地殼中的豐度極低,除銀有品位較高的礦藏外,50%以上的金和90%以上的鉑族金屬均分散共生在銅、鉛、鋅和鎳等重有色金屬硫化礦中,其含量極微、品位低至PPm級甚至更低。
隨著人類社會的發展,礦物原料應用范圍日益擴大,人類對礦產的需求量也不斷增加,因此,需要最大限度地提高礦產資源的利用率和金屬循環使用率。由於貴金屬的化學穩定性很高,為它們的再生回收利用提供了條件,加之其本身稀貴,再生回收有利可圖。
二、貴金屬回收利用概況
由於貴金屬在使用過程中本身沒有損耗,且在部件中的含量比原礦要高出許多,各國都把含貴金屬的廢料視作不可多得的貴金屬原料,並給以足夠的重視。且紛紛加以立法、並成立專業貴金屬回收公司。
日本20世紀70年代就頒布了固體廢物處理和清除法律,成立回收協會,至目前已從含貴金屬的廢棄物中回收有價金屬20幾種。
美國回收貴金屬已有幾十年的歷史,形成回收利用產業,成立專門的公司,如阿邁克斯金屬公司和恩格哈特公司,1985年就回收5噸鉑族金屬,1995年回收的貴金屬增加到12.4~15.5噸。
德國1972年頒布了廢棄管理法,規定廢棄物必須作為原料再循環使用,要求提高廢棄物對環境的無害程度。德國有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有專門的裝置回收處理含貴金屬的廢料。
英國有全球性金屬再生公司—阿邁隆金屬公司,專門回收處理各種含貴金屬廢料,回收的鉑、鈀、銀的富集物就有上千噸。
我國的各類電子設備、儀器儀表、電子元器件和家用電器等隨著經濟發展和生活水平的提高,淘汰率迅速提高,形成大量的廢棄物垃圾,不僅浪費了資源和能源,且造成嚴重的環境影響。隨著時間的延續,更新的數量還會增加。如果作為城市垃圾埋掉、燒掉,必將造成空氣、土壤和水體的嚴重污染,影響人民的身體健康。且電器設備的觸點和焊點中都含有貴金屬,應設法回收再利用。
三、生產工藝簡介
根據原料、規模、產品方案的不同、回收工藝有所區別。總體上講,針對銅、鉛陽極泥有火法和濕法之區別,針對二次資源則除火法濕法之外還涉及拆解、機械和預處理工序。
1、銅陽極泥處理工藝
l 火法工藝
火法的傳統工藝流程如下
銅陽極泥
H2SO4 硫酸化焙燒 煙氣(SO2 SeO2) 吸收
稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se
浸出渣
還原熔煉 爐渣
貴鉛
NaNO3 氧化精煉 渣滓 回收Bi Te
銀陽極
銀電解 海綿銀 銀錠
黑金粉
金電解 廢電解液 回收鉑、鈀
金板 金錠
該流程的主要環節是硫酸化焙燒浸出分離,銅轉化為可溶性硫酸銅,硒化物分解使硒氧化為二氧化硒揮發分離,含SeO2 和SO2 的氣體由氣管抽至吸收塔,SeO2被水吸收生成H2SeO3,並同時被在水中的SO2還原為粗Se。焙燒浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液,用銅(片或粉)置換出含碲的粗銀粉送銀精煉。金、銀富集在浸出渣中。還原熔煉主要用浸出渣加氧化鉛或鉛陽極泥合並進行,產出含金銀的貴鉛,然後貴鉛經氧化精煉分離鉛、鉍和碲,澆鑄為金銀合金,經銀電解及精煉,產出海綿銀鑄錠,銀泥(黑金粉)電解得金,金電解廢液回收鉑、鈀。該法的特點是回收率高,可達90%以上,對原料適應性強,比較適合規模處理,歐美和前蘇聯國家大多採用火法流程,流程的缺點是冗長,中間環節多,積壓金屬和資金嚴重,特別是規模小時更為突出,影響經濟效益。除此之外,高溫焚燒產生有害氣體,特別是鉛的揮發,產生二次污染,因此它的應用受到限制。
● 濕法工藝
20世紀70年代濕法流程迅速崛起,並得到國內冶金界的認可,下面做以簡單介紹:
銅陽極泥
H2SO4 浸出銅 CuSO4溶液
乙酸鹽 浸出鉛 Cu、Pb溶液
HNO3 浸出銀 AgNO3溶液 Ag
王水 浸出金 渣 熔煉 回收Sn
金溶液
萃取精煉
金粉
該法用不同的酸分段浸出陽極泥中的賤金屬雜質,以富集金、銀。用H2SO4先使銅成為CuSO4,以乙酸鹽常溫浸出鉛,使鉛生成可溶的乙酸鉛(Pb(Ac)2)分離。浸出渣用硝酸溶解銀、銅、硒、碲,含銀溶液用鹽酸或食鹽沉澱出氯化銀(AgCl),其純度可達99%以上,回收率可達96%,再從氯化銀中精煉提取銀,用王水從硝酸石溶渣中溶解金,金溶液用二丁基卡必醇(DBC)萃取,草酸直接還原得金產品,金純度>99.5%,回收率可達99%。濕法工藝金銀總回收率分別大於99%和98%。由於全流程金屬分離都在酸性水溶液中進行,因此稱為全濕法工藝,與火法工藝相比,有能耗低,有價金屬綜合利用好、廢棄物少、生產過程連續等優點。
l 選冶聯合工藝流程;
銅陽極泥
H2SO4 磨礦脫銅
浸出 CuSO4溶液
浸出渣
H2O 調漿
浮選 尾礦 煉鉛
精礦
焙燒 焙煉 煙氣 回收硒
銀陽極 電解 銀粉 銀錠
黑金粉 電解 金板 金錠
該流程用於處理含鉛高的銅陽極泥,流程包括陽極泥加硫酸磨礦及浸出銅,含金、銀的浸出渣調漿進行浮選,選出的精礦進行蘇打氧化熔煉產出銀陽極,電解產出銀和金粉等工序。流程中金、銀回收率分別達到95%和94%。由於引入浮選工序,精礦熔煉設備規模為火法工藝的1/5,試劑消耗節約一半,減少了鉛的污染,簡化了後續熔煉過程,提高了經濟效益。
l 天津大通銅業有限公司金銀分廠陽極泥處理流程
成份
Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te
15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30
流程
陽極泥
H2SO NaClO3(氧化劑)
稀酸浸出
控電位V420mv
爐渣 爐液
HCl H2SO4 NaClO3
V.1200mv金的控電氯化 沉Se Te
SO2 Cu粉置換
SO2 SeO2 溶液
爐液 NaClO3爐渣1200mv 回收得H2SeO3
粗Te CuSO4
尾液 Au粉 硒
草酸 二次金的控電氯化 濃縮結晶 尾液
爐液 爐渣
Au粉 尾液 硫代硫酸鈉浸銀
鑄Au錠
爐渣 爐液
富集Pb.Sb 水含肼沉銀
外銷
尾液 銀粉
銀粉
銀陽極泥
電解
電銀 陽極泥 電解液
回收金
該流程設計上沒有預焙燒工序,而是以浸銅時添加氧化劑(NaClO3),使陽極泥中Cu、Se、Te氧化成為CuSO4、H2SeO3和H2TeO3並轉入溶液,在溶液中的H2SeO3用SO2還原得到粗Se。Te則用銅粉置換得Te精礦,CuSO4經濃縮得到結晶CuSO4.5H2O。浸出渣經二次控電氯化浸出金,一次浸出金用SO2還原,二次浸出金用草酸還原,金的回收率可達98.4%,控電氯化渣用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)浸銀。硫代硫酸鈉試劑毒性小,消耗少,反應速度快,適於處理含銀物料,銀的回收率可達99%,純度達99%。
大通銅業有限公司的陽極泥含鉛和銻比一般的銅陽極泥高,類似於鉛陽極泥,因此所用的流程類似於鉛陽極泥的氯化法流程,首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出鉛陽極泥中的銅、砷、銻、鉍及部分鉛,同時有少部分銀生成AgCl2-溶解,浸出液用水稀釋至PH0.5,使SbCl3水解為SbOCl沉澱,同時沉澱出AgCl(沉澱率達99%以上),浸出渣用氨溶液浸出銀,使轉為可溶性的Ag(NH3)2Cl,再從溶液中用水合肼還原銀,氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金,區別在於金、銀回收先後的選擇問題,這需要視具體成分而定。
以上是處理各種陽極泥的幾種典型原則流程,可根據處理陽極泥的成分進行不同的組合。
2、金、銀基合金及雙金屬復合材料以及帶載體的貴金屬廢催化劑的回收流程。
●金銀合金和金屬廢品廢料、廢件的回收流程
含Au、Ag以及ΣPt的雙金屬廢料廢件
預處理
熱分解400~600℃
硝酸浸出
難溶的殘渣(Au、Pt、Pb等) 硝酸浸出液(含Ag及其它金屬)
Cl
溶解 回收AgCl
殘渣 溶液 AgCl 其它金屬
硫化物SO2或NaSO3
沉金 粗Ag提純
粗Au 溶液(Pt、Pb)
提純
預處理可以是拆解或機械處理,熱處理的主要目的是在400~600℃條件下去除有機物,以及低溶點的金屬,然後用qN HNO3溶解,使物料中的銀和其它賤金屬氧化,以硝酸鹽形式轉入溶液,從溶液中回收銀和提純,硝酸不溶殘渣,可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、鉑和鈀,從溶液中回收分離提純Au、Pt和Pd。
黃金的提純:粗金返溶解用二丁基必醇萃取金,反萃之後,再沉金,得到提純。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸(N540)萃取鈀,達到與鉑的分離,鈀的萃取率可達99.5%,鉑的萃取率幾乎是零。有機相經水洗後用NH3.H2O反萃取鈀,反萃取液再回收提純鈀。二烷基硫醚被認為是迄今為止工業上分離鉑、鈀最有效的萃取劑,它的唯一缺點是穩定性稍差,易氧化,萃取平衡時間稍長,萃取液回收鉑。當然也可以用30%N540異戊醇+70%煤油萃取鉑和鈀分離。30%N540萃鉑的條件4級萃取,1級洗滌3級反萃、鉑的萃取率可達99.9%,4NHCl反萃,反萃率為99.95%,從反萃液中獲得純度為99.9%的鉑產品。
對於鉑、鈀的分離提純問題,傳統的方法是反復沉澱法,水解沉澱法,硫化物沉澱,氨鹽沉澱或離子交換分離。沉澱法的缺點,首先是分離效率不高,其次是周期長,回收率低,試劑消耗大、操作條件不佳麻煩。離子交換法,樹脂飽和濃度低,用量大,交換徹底、交換時間長。萃取分離提取是近期崛起的分離方法,它的傳播速度快,避開濕法冶金中最為繁雜的液固分離的問題,萃取劑可循環使用,流程相對簡單,周期短,金屬回收率高,純化效果好的優點。因此被廣泛應用。
● 以∑Pt為載體的催化劑回收流程
∑Pt載體有蜂窩狀和小球狀高溶點硅、鋁酸鹽,由於高溫使用過程部分貴金屬會向內層滲透,部分被燒結或被釉化包裹,或轉化為化學惰性的氧化物和硫化物,因此他們的回收利用帶有一定的難度。他們的回收必須經預處理富集階段,然後再行分離提純,預處理富集階段分為:
▲火法富集法,高溫熔煉以鐵為輔收劑。碳作還原劑,加碳熔劑使載體轉變為低熔點、低粘度爐渣,獲得含富鉑族金屬的鐵合金,後續酸浸除鐵,獲得鉑族金屬精礦。該方法的Pd、Pt回收率分別為99%,98%以上。也可以用硫化物(Fe2S,Ni3S2)作捕收劑,較低溫度熔煉,獲得冰鎳後用鋁活法化酸浸,獲得鉑族金屬精礦。
▲載體溶解法:γ—Al2O3載體催化劑,經磨細用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+聯胺溶液直接溶解氧化鋁,而貴金屬全部富集在不溶解渣中。
▲再後續的分離提純就可以接以上流程濕法部分,形成完整的流程。
⑺ 鈀水是什麼
鈀水是一種銀白色過渡金屬,主要是做催化劑用! 而鈀水是二氯二氨基鈀,是一類溶液的叫法,一般都是鍍在銀和銅的上面,使得銀不變色而且增大了耐磨性。
這是製作電路板必不可少的東西。「鈀水」的成份主要有:氯化鈀,氯化亞錫,鹽酸。氯化鈀可用在塑料電鍍中起活化作用。「鈀水」因含有稀有貴金屬具有一定價值。鈀水回收含量的測定,不同的工藝生產技術要求,決定了鈀碳在使用過程的套用次,很大程度上也決定了廢鈀水回收含鈀量的高低,一般廢鈀水的含量在千分之幾左右,更低的在萬分左右的含鈀率。
含鈀廢水回收工藝一般有三種:
1.化學沉澱化 這種沉澱法是廢鈀水回收常用的基本方法,沉澱法回收時含鈀廢水時所要求的ph值一般通過投加氫氧化鈣來控制。
2.離子交換法 離子交換法是採用陽離子交換樹脂,一種是強酸陽離子樹脂,一種是弱酸陽離子樹脂,兩種方法各有優缺點。
3.反滲透法 用反滲透法回收廢鈀水時是比較理想的一種方式,此方式不產生污泥渣,滲透出來的純水又可回到清洗槽使用,而濃縮液又可補充鍍槽。
⑻ 含鈀的廢水怎樣提煉鈀
我有辦法 可以把含鈀廢水處理0.1ppm以下
⑼ 樹脂吸附鈀金屬後如何回收利用
離子交換樹脂,可以吸附陽離子,比如用含有H+或者Na+的陽樹脂,吸收Pd2+,
富集以後,提純Pd,得到金屬鈀。
用鹽酸浸出氯化鈀,可用電解或者還原劑還原出金屬鈀。