4、富集渣的二次焙烧富集
原料:一次焙烧一酸溶渣,每次投料15克;焙烧温度900度;酸浸条件:硫酸/料比1.2,液固比10:l,时间20分钟,室温。实验结果见表6。
经过两次焙烧,催化剂的总失重率为90.0%,贵金属富集1O倍,贵金属总量达到14229克/吨;贵金属含量达到1.42%。
二、铂、钯、铑混和料液的萃取分离
焙烧富集后的富集渣经氧化酸浸造液后,通过置换或还原得到铂、钯、铑混合富集渣。混合富集渣二次造液后得到贵金属混合液,采用溶剂萃取法将铂、钯、铑分离成纯度较高、单一成分的溶液,然后进行各自的提纯。铂、钯、铑溶剂萃取分离的工艺流程见图1。
1、铂、钯的萃取
萃取剂用30%MSO-煤油;反铂用0.1摩尔/升盐酸溶液:反钯用2%氯化铵-2摩尔/升氨气·水溶液。料液(CH-1—1)和萃取剂按相比1:1混相8-10min,分出萃余液(C-1-1),取样分析铂、钯的含量,萃取有机相(T-1-1)含量用差减法求出;然后进行第二级萃取,静止分相后分出萃余液(C-1-2)和有机相(T-1-2),取样分析铂、钯的含量。然后把第一级和第二级萃取有机相合并(T-1-3)与洗涤剂等体积混合,进行洗涤,静置分出洗液(C-1-3)和有机相(T-1-4),取样分析。洗涤后的负载有机相用0.1摩尔的盐酸反萃铂,分出反铂液(C-1-4)和有机相(T-1-5)送样;一次反铂后的有机相进行第二级反萃,分出反铂液(C-1-5)和有机相(T-1-6)送样。
反铂后的有机相用2%氯化铵-2摩尔/升氨气·水溶液反萃钯,相比1:1,混相时间1-2分钟,静止后分出反钯液(H-1-1)和有机相(D-1-1)送样;有机相第二次反钯,反钯液(H-1-2)和有机相(D-1-2)送样。最后有机相用3摩尔/升盐酸再生。
实验结果见表7。从表7看出,经过二级错流共萃,钯的萃取率为99.90%,铂的萃取率为97.90%;二级错流反萃,钯的反萃率为94.40%。铂的反萃率约100%。钯的萃取率偏低与反钯过程中出现少量悬浮物第三相有关。反铂液中的钯/铂比为0.0026。反钯液中的铂/钯比为0.0047,达到了铂和钯的分离要求。
铑对共萃铂、钯没有影响,萃取液中铑原子吸收消光值略高于原液。说明铑在过程中不被萃取,留在共萃铂、钯的萃余液中。
2、铑的提取
本实验采用的浸出液二次富集方法是铜置换法。因此MSO萃取铂、钯后的萃余液贵金属浓度低,贱金属铜、铁浓度高,贵、贱金属之比为0.1。本实验采用P204拟萃取除去料液中的贱金属,然后水解沉铑,化学提纯。
实验结果表明,0.6摩尔/升P204-煤油(皂化率8O%)作为萃取剂能较好地把低浓度贵金属与贱金属分离,铂、钯保留在萃余液中,铜的萃取率99.98%,达到了初步除杂目的。多个样品平均数据,萃余液贵、贱金属浓度为:铂28.9毫克/升、钯4.2毫克/升、铑156.7毫克/升、铜0.8毫克/升、铁3.3毫克/升。据此可计算出:贵金属/贱金属=189.8/4.1=46.3倍。比萃取前料液贵、贱金属比提高了近500倍,除贱效果显著。