针对铂钯精矿中回收铂、钯、金的工艺研究

针对 铂钯精矿中回收铂、钯、金的工艺研究

章国新

兰溪自立环保科技有限公司 浙江，兰溪 321100

摘 要：从溶液里采用交换离子的方式提取低含量的贵金属，使用萃取法提炼铂钯，再以传统的沉淀法（添加沉淀剂或改变条件促使沉淀）实现杂质分离。此过程用时短且降低了污染程度，在一定程度上提升了回收利用率，并推动了贵金属、稀散金属等的综合利用。文章将针对铂钯精矿中贵重金属的提炼工艺技术（电控除杂法、大氯化溶解法和氯化铵沉铂钯法）以及实验原理展开探讨。

关键词：铂钯精矿；电控除杂；提取；大氯化溶解；回收率

1. 试验部分

对于在解决铜阳极泥过程中形成的铂钯精矿，采纳电控除杂、大氯化溶解、氯化铵沉铂钯的工艺方式展开提炼回收。铂、钯的回收率普遍高于98%，金的回收率普遍在99%，此提炼方式花费成本低且操作简单，还能有效提升贵金属的回收率。

1. 原料成分

铂钯精矿在40℃的环境中持续烘干四小时后，能明显发现其含有化学成分。如表1。

2. 工艺流程

1. 工艺特点

在一定基础下，采取氯气控制电极电位，在经过盐酸选择性地经洗涤或渗滤，形成金属的初次分离。经历氯化的洗涤或渗滤后，接着从过滤后的原液中还原分离出金，将粗金仔细研制后形成金粉。贵重金属的溶液分离后进行萃取分离铂钯，铂钯反萃液在展开进一步的分离形成海绵铂、海绵钯。

2. 工艺原理

2.1电控除杂

应用盐酸的酸性浸于铂钯精矿，与此同时采取通氯气控制电位的方法，能产生去除低价金属的效果，由此可见，它的反应原理为:Cu+2HCl=CuCl₂+H₂↑、Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、Pb+2HCl=PbCl₂+H₂↑、Bi+2HCl=BiCl₂+H₂↑、Se+4HCl=SeCl₄+2H₂↑。

2.2大氯化溶解Au、pt、Pd

通过盐酸酸性对杂质的清理，以盐酸与氯气作为氧化剂的环境条件，将盐酸处理中的金、铂、钯转化为氯金酸、氯铂酸、氯钯酸的杂质加入溶液中。它的反应原理为：2Au+ClO^-₃+ 6H+ +7Cl=2AuC1₄ ^- +3H₂0、3Pt+Cl0₃^- +6H+ +11Cl- =3PtCl₄ - +3H₂0、3PtCl₄-+Cl0₃ ^- +5Cl^- +6H+ =3PtCl₄^- +3H₂0、3Pd+Cl0₃ ^- +6H+ +11C1- =3PdC1₄ - +3H₂0、3PdC1₄^- +ClO₃ ^- +5Cl^- +6H+ =3PdC1₄^- +3H₂0。

2.3氯化铵沉铂钯

给予大氯化后液增加温度，接着加入氧化剂、氯化铵后形成的新条件，进而沉淀下氯化后的氯铂酸铵、 氯钯酸铵。它的反应原理为：PdCl₆^2-+ 2NH₄Cl=（NH₄）₂PdCl₆↓+2Cl^-、PtCl₆^2-+ 2NH₄Cl=（NH₄）₂PtCl₆↓+2Cl^-

2. 实验原理

1. 氯化焙烧原理

在通过特定的高温和气氛等条件下进行氯化焙烧，可以通过将氯化剂或对矿物原料中的部分化合物转变为气体或固体形式的氯化产物，将化合物在分离的工艺过程中区分出来。一般根据产物形式的种类可以区分为以下几点：第一，在进行高温处置后的氯化焙烧中所产生的氯化产物一般会以气体的形式挥发，称为氯化挥发方式；第二点，在空气中高温下氯化焙烧后所形成的氯化物质，通常以固态的形式出现于焙砂中，最后使用盐酸的浸出法将之转至水溶液里，同时又称为氯化焙烧之浸出法；第三，将贵金属市场的主要成分在氯化物的挥发过程中对金属氧化进行反应，从而生成金属^[1]。最后再以物理化学的择矿方法进行处理。

除此之外，凭据气体中的含氧程度分为两种焙烧还原，一种为直接氯化的氧化氯化焙烧方式，另一种为还原氯化的氯化焙烧方式。相对来说，第一种方式普遍运用在氯化物质处理难度偏大的形式上，氯化焙烧的过程中主要采用类似于（Cl2、HCl）气态氯化剂或类似于（NaCl、CaCl₂ 和 FeCl3）的固态氯化剂。其中，根据大部分金属硫化物容易在氯气中受氯化影响，因此，为避免以上影响的因素下应采取氯气作为氯化剂，在高温状态下氢氧化氯的氯化硫化是不见成效的。除气态氯化剂以外还有氯化钠以及CaCl₂作为工业上普遍采用的固态氯化剂，其主要以通过对其他化学成分的分解而形成Cl₂以及HCl₂进而实现金属的氯化效果。

最后，对于氯化焙烧的影响因素进行总结，受温度变化、氯化剂的不同种类、氯化剂的用量程度、气态中化学物质的组成成分、气态流动的速度、固态物质的密度、化学性质等多种影响。

2. 有机溶剂萃取原理

溶液萃取法通过对有机形态以及液态形态的结合中，在液态状态中对物质进行分离并融入有机物质，最后在两种不同状态物质的融合中，进行分离两种互不相同的质量与密度的物质。而有机形态的物质一般由萃取剂、稀释溶液及溶解剂三种物质组成，为粗金萃取剂能更好地发挥其效果，还需要在萃取剂中加入适量的调节剂

^[2]。在氰化溶液中对有色金属氰化络物展开分解，时常采取（类似于氯化三烷 基甲胺）等高分子有机胺的萃取方式，稀释剂为高碳醇，溶剂为磺化煤油，进而处理液态物质。

在以液态为主的萃取工艺过程中，通过有机固态形式与液态形式的物质融合展开萃取。若有机固态物质的密度低于液态物质的密度时，在静止后，有机固态形式物质位于液态形式的物质之上；另外，在两种形态中其各自的物理与化学性质相同。在液态萃取过程中主要以无机化合物（类似于原材料溶液、洗涤剂、反萃取剂、稀释溶液、添加剂等）有机溶液组成。其中，原材料液中包含被萃取物质、杂质、盐析剂等；洗涤剂与反萃取溶剂一样以浓度过高的酸、碱、盐的溶液，同时净水也可作为洗涤材料；由萃取溶剂、稀释溶解剂、以及添加剂组成的有机液态在一般情况下能与被萃物产生化学反应，进而形成有机溶液，并且能与稀释溶解剂相融；稀释溶剂与被萃取物质之间不会发生化学反应，不溶于水却能溶解萃取剂与萃合物（类似于磺化煤油）的液体；添加剂能有效推动萃取过程，在一定程度上提升萃取效率，一般采取 2－乙基己 基醇、异癸醇和磷酸三丁酯等有机溶剂作为添加剂^[3]。

3. 实验过程与反应

将氯化钠与贵金属均匀搅拌混合后，通过6只12小时的二氧化氯高温处理，加快两者的溶解，使贵金属与氯化剂、以及氯化钠结合后发生反应并形成易溶解于氯化氢的贵金属钠盐物质，将氯化氢溶解的过程中产生的氯化杂质，就可产生含有贵金属的溶液。运用还原电位的方式调整酸度和氧化物后，采用溶剂萃取的方式就可提炼出纯粹的贵金属物质。

3. 结论

通过实际提取金、钯、铂的工艺技术与研究中，促进了废弃金属杂质与自身形成的贵金属废弃物的回收利用率，不仅提升了经济效益，也降低了贵金属的损失量，同时在一定程度上优化了环境。萃取的方式多样且流程相对简单，投资成本低且回收率高，可将此方法投入到工业生产当中。在信息科技不断发展的背景下，废弃电子产品对环境的污染不仅仅局限于我国，也是全球各地区存在的普遍问题；其次，电子产品虽在我们的生活中提供了不少帮助，但废弃电子产品的处理依旧存在问题，为共同推动废弃电子产品资源的回收再利用，需要各个地区的相关工作人员重点关注，共同承担其废弃电子产品的回收利用，并发扬更新的绿色循环利用的解决措施。

参考文献

[1]雷思明.电化学法深度处理低浓度贵金属贫液的研究[D].西安建筑科技大学,2016.1-75.

[2]雷思明,宋永辉.电化学法深度处理低浓度贵金属贫液的研究[J].黄金科学技术.2016,(3).100-105.doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2016.03.100.

[3]刘志强,王伍,曹洪杨,等.低品位铂钯精矿的富氧压浸出[J].中国有色金属学报.2016,(1).223-232.