從含鈀、銅、銀等貴金屬廢料中回收鈀和銀

1、 從含鈀、銅、銀等貴金屬廢料中回收鈀和銀蔣志建(北京有色金屬供銷公司, 北京100026摘要:研究了從含鈀銀銅的廢料中分離回收鈀和銀。介紹了將鈀、銀、銅逐一分離并分別回收的原理及技術(shù)參數(shù)。采用硝酸溶解鹽酸沉銀氯化銨沉鈀氨水中和水合肼還原或煅燒流程可從含鈀、銀等貴金屬廢料中回收鈀和銀, 所得鈀粉純度高于99. 99%, 其它雜質(zhì)含量符合國標要求。關(guān)鍵詞:含貴金屬廢料; 鈀; 銀; 回收中圖分類號:X78113文獻標識碼:A文章編號:1009-( 03-收稿日期:2003-02-08作者簡介:蔣志建,1949-, 男, 江蘇宜興人, 高級工程師, 主要從事有色金屬冶煉及從廢料中回收貴金屬的研究工作

2、。, , 。本試驗主要探討從含鈀、銀等貴金屬廢料中回收鈀和銀。1工藝流程從含銀、鈀廢料中回收鈀和銀的流程見圖1。該流程為氯鈀酸銨沉淀法與二氯二銨絡亞鈀沉淀法之聯(lián)合流程。最終產(chǎn)品為海綿銀和海綿鈀, 其中鈀的純度達到99199%991999%。2工藝原理與參數(shù)211工藝原理21111酸溶廢料鈀、銀、銅等金屬均能與硝酸反應生成易溶于水的硝酸鹽:2AgCuPd +10HNO 32Pd (NO 3 2+2Cu (NO 3 2+2AgNO 3+5H 2。(1 21112鹽酸沉銀加鹽酸沉銀是基于Ag +與Cl -反應生成難溶于水的氯化銀沉淀, 可與留存于溶液中的鈀、銅分離, 同時過量的鹽酸與溶液中的硝酸形成

3、王水, 可將溶液中的鈀氯化成四價鈀:AgNO 3+HCl AgCl +HNO 3,(2 (NO 3 2+6HClH 2PdCl 6+Pd (NO 3 4+2H 2。(321113氯化銨沉鈀四價鈀與氯化銨作用可生成難溶的氯鈀酸銨(N H 4 2PdCl 6而與賤金屬及某些貴金屬分離。如需進一步提純則可將鈀鹽加純水煮沸溶解, 冷卻后重復進行上述過程, 可得到較純的氯鈀酸銨:(N H 4 2PdCl 6+H 2O(N H 4 2PdCl 4+HCl +HClO 。(4氯鈀酸銨沉淀法能有效地除去賤金屬等雜質(zhì), 但對其它貴金屬則難以除去, 故當貴金屬雜質(zhì)含量較高時, 鈀的純度很難達到9919%。由于鈀的

4、氯絡合物能與氫氧化銨絡合生成可溶性鹽, 所以當粗鈀(或鈀的氯絡合物溶液 中含有較高的賤金屬和其它鉑族金屬雜質(zhì)時, 需采用氯鈀酸銨沉淀法和二氯二氨絡亞鈀法即聯(lián)合法進行提純。在飽和氯化銨溶液中, 四價鈀與氯化銨能生成氯鈀酸銨沉淀, 與其它可溶雜質(zhì)分離, 沉銀、鈀后的溶液去回收銅:Pd (NO 3 4+2N H 4Cl +4HCl +4H +(N H 4 2PdCl 6+4NO 2+4H 2O , (5H 2PdCl 6+2N H 4Cl(N H 4 2PdCl 6+2HCl 。(6第22卷第3期(總第87期 2003年9月濕法冶金Hydrometallurgy of China Vol. 22No

5、. 3(Sum. 87Sep. 2003 圖1從含鈀、銀廢料中回收鈀和銀的工藝流程21114熱水溶解氯鈀酸銨氯鈀酸銨在水中不穩(wěn)定, 易分解生成氯亞鈀酸銨, 溶于熱水, 可與其它不溶雜質(zhì)分離, 反應方程式同(4 。21115氨水中和氯亞鈀酸銨與氫氧化銨相互作用, 生成難溶于水的玫瑰色鹽。其反應為:(N H 4 2PdCl 4+2N H 4OHPd (N H 3 4Cl 2+2H 2O +2HCl ,(7 H 2PdCl 4+4N H 4OHPd (N H 3 4Cl 2+4H 2O +2HCl 。(8 在加入氨水絡合過程中還有下列反應發(fā)生:2N H 4Cl +H 2PdCl 4(N H 4 2P

6、dCl 4+2HCl ,(9 Pd (N H 3 4Cl 2+(N H 4 2PdCl 4651濕法冶金2003年9月 Pd (N H 3 4PdCl 4+2N H 4Cl 。(10Pd (N H 3 4PdCl 4是一種肉紅色的鈀鹽, 稱為沃凱連鹽(簡稱沃氏鹽 , 繼續(xù)加氨水時即按下式溶解:Pd (N H 3 4PdCl 4+4N H 4OH2Pd (N H 3 4Cl2+4H 2O , (11 而鈀溶液中的其它鉑族元素、金和某些賤金屬雜質(zhì), 在堿性氨溶液中都形成氫氧化物沉淀, 因此, 鈀以沃氏鹽形式溶解而與其它的沉淀雜質(zhì)分離。21116鹽酸酸化氯亞鈀酸銨與溶液中加入的鹽酸反應, 能生成難溶

7、于水的二氯二氨絡亞鈀, 與易溶于酸的其它雜質(zhì)分離。其反應為:Pd (N H 3 4Cl 2+2HClPd (N H 3 2Cl 2+2N H 4( 綿鈀。21117將二氯二氨絡亞鈀溶于氨水, 與不溶物分離。其反應為:Pd (N H 3 2Cl 2+2N H 4OHPd (N H 3 4Cl 2+2H 2O 。(13 若再用鹽酸中和, 反復溶解、沉淀即可獲得純度在99199%以上的純鈀產(chǎn)品。水合肼是一種較強的還原劑, 有不帶入金屬雜質(zhì)而還原金屬的優(yōu)點。其反應為:Pd (N H 3 4Cl 2+N 2H 4H 2OPd +N 2+H 2+2N H 4Cl +N H 3+H 2O 。(14212工藝

8、參數(shù)21211酸溶含鈀、銀廢料與水、工業(yè)純硝酸按112的配比裝入反應鍋內(nèi)攪拌溶解, 全溶后過濾, 濾液澄清后上清液進入下道工序。21212鹽酸沉銀在室溫下往酸溶上清液中加入工業(yè)鹽酸, 加入比例為V (酸溶液 V (工業(yè)鹽酸 =31。攪拌5min 后, 沉淀1h , 然后過濾。過濾出的氯化銀用水洗滌并經(jīng)氨水溶解后加水合肼還原海綿銀。濾液澄清后, 上清液進入下道工序。21213氯化銨沉鈀沉銀后液轉(zhuǎn)入反應鍋內(nèi), 在室溫下加入氯化銨。氯化銨應稍過量, 保證溶液中有10%以上的N H 4Cl 濃度。實際操作中按120150g/L 的濃度加入氯化銨。攪拌10min , 然后靜置過濾。濾出的血紅色的氯鈀酸銨

9、固體用飽和氯化銨溶液進行洗滌。21214熱水溶解氯鈀酸銨洗滌后的氯鈀酸銨按1(23 的比例與水混合, 加熱至90以上, 同時攪拌, 待紅色物體完全消失為止。如果長時間上層泡沫不消失, 說明水量不夠需再補加熱水, 將泡沫重溶直至完全消失后再進行過濾, 濾渣用熱水洗滌。21215, , 1, 同時攪(沃氏鹽 ; 當繼續(xù)升溫和加入氨水, 沃氏鹽溶解, 肉紅色消失; 中和到p H910時, 沃氏鹽全部溶解, 靜置冷卻, 待溶液沉清后過濾。21216鹽酸酸化將中和液移入燒杯, 攪拌, 并慢慢加入6mol/L 的鹽酸沉淀二氯二氨絡亞鈀。鹽酸加入量對鈀的沉淀有很大影響?？刂苝 H =1, 在酸化過程中, 溶

10、液溫度快速上升, 二氯二氨絡亞鈀沉淀不完全, 因此需要冷卻降溫。沉淀的二氯二氨絡亞鈀用016mol/L 的鹽酸溶液洗滌。21217氨水溶解在燒杯中, 用去離子水將二氯二氨絡亞鈀調(diào)成糊狀, 加入氨水并攪拌。氨水加入量為V (化學純氨水 m (二氯二氨絡亞鈀 =21, 然后再放在電爐上加溫溶解, 溫度高于90, 待黃色沉淀消失為止。21218水合肼還原二氯二氨絡亞鈀的氨溶液中, 加入200g/L的水合肼溶液反應較為激烈, 水合肼應慢慢加入; 待溶液中無反應時液體透明清亮。過濾后得海綿鈀。海綿鈀用熱的去離子水反復洗滌, 并在1802200條件下烘干。21219產(chǎn)品特點所得海綿鈀的純度可達到99199

11、%以上, 符合G B17779對超細鈀粉的要求。流動吸附色譜法測定的比表面積大于110m 2/g , 平均粒度小751第22卷第3期蔣志建:從含鈀、銀等貴金屬廢料中回收鈀和銀 于015m 。根據(jù)鈀在空氣中加熱易氧化這一特點, 可將流程的最后兩步, 即氨水溶解和水合肼還原省去, 直接對鈀鹽即二氯二氨絡亞鈀進行煅燒, 得到氧化鈀粉:Pd (N H 3 2Cl2+1/2O 2PdO +2N H 3+Cl 2。(15 所得氧化鈀粉符合國標G B350233要求, 其化學氧化鈀粉為黑色帶有金屬光澤或棕褐色的超細粉末, 比表面積大于20m 2/g , 平均粒度小于015m , w (O =13%16%,

12、適用于電子工業(yè)中低阻值范圍的電阻、電位器等元件配料用。3結(jié)束語從含鈀銀的廢料中回收鈀和銀可采用硝酸溶解鹽酸沉銀氯化銨沉鈀氨水中和水合肼還原或煅燒流程, 所得海綿鈀的純度大于99199%, 氧化鈀粉純度符合G B350233要求。如果含鈀原料成分簡單, 那么回收流程還可大大減化, 單獨采用氯鈀酸銨法即可, 回收率也會相應提高。R ecovery of Palladium and Silver MetalsJ G 2(Beiji 2f M arketi ng Com pany , Beiji ng100026, Chi na Abstract :Recovery of palladium and

13、silver from waste containing palladium , silver and copper are studied. The principle and process parameters for separating and recovering palladium , silver and copper one by one are introduced. The process of dissolving the waste with nitric acid -precipitating silver with hydrochloric acid and pr

14、ecipitating palladium with ammonium chloride from the solution neutralizing with ammonia and reducing metals with hydrazine hydrate or calcining is used. Purity of palladium powder is over 99. 99%, the content of other impurities accords with the national standard. K ey w ords :waste containing noble metals ; palladium ; silver ; recovery生物濕法冶金技術(shù)現(xiàn)在與將來的工業(yè)應用自20世紀50年代肯尼柯特賓厄姆銅礦實現(xiàn)銅的生物浸出以來, 生物濕法冶金技術(shù)用于處理礦石已成為現(xiàn)實。早期的應用限定于低品位、低價值原礦物料, 現(xiàn)已發(fā)展成處理高品位、高價值礦石的工業(yè)上可接受的方法, 至少在11個礦點得到了工業(yè)實踐。在應用及預處理難處理金礦石時, 生物濕法冶金技術(shù)先是采用生物氧化槽處理高價精礦, 隨后才是堆浸低品位、低價礦石?，F(xiàn)在, 生物浸出已應用于提取與回收鈷。即使目前生物濕法冶金技術(shù)已