CN100342044C - 一种从电子工业废渣中提取金、银、钯的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种从电子工业废渣中提取金、银、钯的工艺方法,它解决了有机物对贵金属提取过程的干扰,利用湿法冶金技术实现了分步提取金、银、钯的目的。该工艺方法具有操作环境好,成本低廉,提取的贵金属纯度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及从一种电子工业废渣中提取金、银、钯的湿法冶金技术。
背景技术
电子工业废渣是电子工业企业生产线上产生的固体废弃物,厂家未做任何处理,随意丢弃,污染环境。经分析该废弃物含有金、银、钯等贵重金属,具有极高的利用价值。目前很多冶金技术操作环境差,缺少一次性从此类废渣中提取金、银、钯三种贵金属的冶金组合技术。
发明内容
为了从含有机物的固体渣中一次性提取金、银、钯三种贵金属,本发明提供了一种组合的湿法冶金技术,实现了从含有机物的固体渣中将金、银、钯三利贵金属的分步提取,具有一定的经济价值。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种从电子工业废渣中提取金、银、钯的工艺方法,其具体步骤为:
步骤1:将固体渣干燥,粉碎后过筛去除杂物,并在400~500℃温度下灼烧8-12小时以去除有机物;
步骤2:利用酸去除固体渣中的二氧化硅和贱金属;
步骤3:再利用硝酸浸出银和部分钯,过滤出剩余的固体渣;向滤液中加入氯化钠分离银,过滤氯化银沉淀,氯化银经还原后得到银;
步骤4:将步骤3中过滤氯化银后的滤液浓缩后,沉淀钯,得到钯沉淀物;
步骤5:将步骤3中过滤出的剩余固体渣,用氧化剂浸出金、钯,重复若干次,合并浸出液,浓缩后选择性还原得到海绵金;滤液沉钯,得到钯沉淀物;
步骤6:将步骤4与步骤5中两次得到的钯沉淀物合并后,反复提纯,最后还原得到海绵钯。
其中步骤2所用的酸是体积比为1∶10-1∶2的盐酸或体积比为1∶20-1∶4的硫酸,酸的用量与待处理固体渣的重量比为5∶1-15∶1。
其中步骤3中所加硝酸体积比为1∶10-1∶2,其用量与待处理的固体渣的重量比为2∶1-5∶1。
其中步骤3中氯化银采用氢氧化钠与甲醛直接还原。
其中步骤4中得到的滤液加入氨水络合钯,再加入盐酸,沉淀钯。
其中步骤5中所述氧化剂为氯酸钠和盐酸,盐酸的体积比为1∶5-1∶2,盐酸与待处理固体渣的重量比为6∶1-15∶1,氯酸钠用量相对于盐酸为20-30g/L。(其中体积比也可称体积浓度)
其中步骤6中所述反复提纯,是对钯沉淀物反复用氨水进行络合,热水溶解,再加入盐酸析出并提纯钯,最后用水合肼还原得海绵钯。
本发明从特定的固体渣中实现金、银、钯三种贵金属的高效率提取,解决固体渣中高有机物含量对贵金属提取的干扰。
根据含有机物的固体渣的分析数据表明该样品中除含有金、银、钯三种贵金属外,还含有对提取产生干扰的大量有机物。因此在将含有机物的固体渣干燥粉碎之后,进行高温灼烧,去除有机物,消除了有机物对对后续提取步骤的干扰。
开发湿法冶金工艺,利用金、银、钯三种贵金属不同的化学性质,进行分步提取。将灼烧后的固体渣,用硝酸将银和部分钯提取,进行固液分离,滤液中加入氯化钠进行分银处理,沉淀后氯化银用氢氧化钠、甲醛进行还原。分银后的滤液用氨水络合、盐酸沉钯的方法使钯从液相进入固相。提银和部分钯后的固体渣用氯酸钠和盐酸进行金和剩下钯的提取,浸出金和钯后,用氨水络合、盐酸沉淀的方法析出钯,将析出的钯和上一步析出的钯合并后,反复提纯,最后用用水合肼还原得到金属钯。滤液中的金用氯化亚铁还原得到海绵金。
本发明具有的有益效果
本发明的从电子工业废渣中提取金、银、钯的工艺方法,去除有机物的干扰,分步得到金、银、钯的组合湿法冶金技术,有益效果实现了从固体渣中提取了金、银、钯等贵金属,提取效率达92%以上,充分利用了废弃物,创造了可观的经济效益和良好的社会效益。
附图说明
图1本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实例详细说明本发明的工艺步骤:
实施例1:
(1)将固体渣如显示器生产线产生的固体渣,手机、电脑等线路板生产线上产生的固体渣,将在105℃温度下进行干燥,干燥后利用球磨机进行粉碎,过筛去除杂物。
(2)利用X射线荧光光谱仪(XRF)分析各个元素含量,以确定工艺具体参数。
(3)固体渣中含有机物,有机物会在提取过程中消耗氧化剂,并会吸附贵金属从而导致贵金属额外的损失。因此将粉碎后的固体渣在马弗炉中灼烧,温度控制在450~500℃之间,因为温度太低灼烧不充分,温度太高会导致金属钯Pd氧化成氧化钯PdO。氧化钯较难溶解,这将给提纯造成困难,灼烧时间可在8小时左右。
(4)若固体渣中含有二氧化硅和大量贱金属(如铁、铜等),可用盐酸HCl(体积比1∶7)浸出,控制盐酸与固体渣重量比10∶1。可加温至90℃,反应1小时,反复浸出几次,澄清后乘热去除上清液。浸出过程控制液体电位低于500mV,防止贵金属损失。
(5)脱除贱金属以后,加入硝酸HNO3(体积比1∶4),液固比2∶1(重量比),浸出温度60℃,浸出时间1小时。
3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO↑+2H2O
3Pd+8HNO3→3Pd(NO3)2+2NO↑+4H2O
(6)浸出后进行固液分离,并用少量水冲洗滤渣。在滤液中加入氯化钠NaCl直至不出现白色沉淀为止,过滤得到沉淀为氯化银AgCl,滤液中有部分钯。
Ag++Cl-→AgCl↓
(7)将氯化银温度升至约50℃时,根据沉淀氯化银量加入过量的氢氧化钠NaOH固体和1~2倍量的甲醛HCHO溶液(1.00gAgCl恰好与0.22mL 36%甲醛溶液、0.32gNaOH反应),此时立刻发生放热反应,混合物变黑,继续反应5~10min,溶液变澄清透明,过滤即可得到海绵银Ag。
4AgCl+HCHO+4NaOH→4Ag↓+4NaCl+CO2↑+3H2O
(8)将分银后的滤液适当浓缩,以减小体积。将滤液用氨水NH3调节pH至8,5~9,以络合钯,再加入盐酸HCl(6mol/L)至pH1~2析出,陈化4小时,过滤后得钯化合物沉淀。
Pd2++2NH3+2Cl-→Pd(NH3)2Cl2↓
(9)将提银后的固体渣,用盐酸2.5mol/L和氯酸钠NaClO325g/L溶解贵金属,溶解时液固比控制为10∶1(质量比),水浴温度控制90~100℃,浸出电位>1200mV,前后共浸三次。
2Au+NaClO3+8HCl→2HAuCl4+NaCl+3H2O
3Pd+2NaClO3+18HCl→3H2PdCl6+2NaCl+6H2O
(10)将三次浸出的滤液合并,将滤液浓缩。调整滤液酸度为3~4mol/LHCl,按m(FeCl2·4H2O)∶m(Au)=7的比例加入制好的氯化亚铁FeCl2溶液。当电位值由958mV降至624mV时,静置4小时后,过滤,洗涤滤渣至无氯根。然后将金泥在沸腾的7mol/L HNO3中保持30min,然后过滤用水洗至近中性。干燥水分即可得到纯度为99%以上的海绵金Au。
HAuCl4+3FeCl2→Au↓+3FeCl3+HCl
(11)往提金后的滤液中加入氯化铵NH4Cl,氯化铵加入量100g/L,陈化8小时,过滤得氯钯酸铵(NH4)2PdCl6沉淀。将沉淀与(8)中的沉淀物合并,用浓氨水溶解,调整溶液pH为10,加热至沸腾,冷却后加浓盐酸小心、缓慢调整pH至1,陈化4小时过滤,用0.28mol/L盐酸洗涤至滤液无色,可以重复上述操作,最后用水合肼还原得海绵钯Pd。
实施例2:
其它条件不变,将实施例1的(3)中马弗炉中灼烧温度控制在400~450℃之间,灼烧时间可在11小时左右。
实施例3:
其它条件不变,将实施例1的(4)中盐酸改用体积比为1∶6的硫酸,硫酸与固体渣重量比5∶1。
实施例4:
其它条件不变,将实施例1的(4)中盐酸改用体积比为1∶14的硫酸,硫酸与固体渣重量比12∶1。
实施例5:
其它条件不变,将实施例1的(4)中盐酸选用体积比1∶2,控制盐酸与固体渣重量比5∶1。
实施例6:
其它条件不变,将实施例1的(4)中盐酸改用体积比为1∶10的硫酸,硫酸与固体渣重量比8∶1。
实施例7:
其它条件不变,将实施例1的(5)中硝酸选用体积比为1∶8的硝酸,液固重量比4∶1。
实施例8:
其它条件不变,将实施例1的(5)中硝酸选用体积比为1∶2的硝酸,液固重量比2∶1。
实施例9:
其它条件不变,将实施例1的(9)中盐酸选用体积比为1∶2的盐酸,氯酸钠相对于盐酸的用量为20g/L溶解贵金属,溶解时液固重量比控制为6∶1。
实施例10:
其它条件不变,将实施例1的(9)中盐酸选用体积比为1∶5的盐酸,氯酸钠相对于盐酸的用量为30g/L溶解贵金属,溶解时液固重量比控制为12∶1。
另外,本发明利用X射线荧光光谱仪(XRF)分析各个元素含量,电子工业废渣中如果只含有金、银、钯中的两种或一种,在提取过程中可以省去相应的步骤。
Claims (2)
1、一种从电子工业废渣中提取金、银、钯的工艺方法,其具体步骤为:
步骤1:将固体渣干燥,粉碎后过筛去除杂物,并在400~500℃温度下灼烧8-12小时以去除有机物;
步骤2:在干燥后的固体渣中加入硫酸或盐酸,其中硫酸的体积比为1∶20-1∶4,盐酸体积比为1∶10-1∶2,它们与干燥后固体渣的重量比为5∶1-15∶1,以去除干燥固体渣中的二氧化硅和贱金属,然后去除上清液得到经硫酸或盐酸处理过的固体渣;
步骤3:在步骤2得到的固体渣中加入硝酸溶液,硝酸溶液的体积比为1∶10-1∶2,它与干燥固体渣的重量比为2∶1-5∶1,以浸出银和部分钯,经过滤得到硝酸处理过的剩余固体渣,在滤液中加氯化钠至滤液不产生沉淀为止,将滤液中的氯化银沉淀过滤,再经氢氧化钠和甲醛还原后得到银;
步骤4:将步骤3中过滤氯化银后的滤液浓缩后加入氨水,并调节pH值至8.5-9,再加入盐酸至pH值为1-2,析出钯沉淀物;
步骤5:将步骤3中过滤出的剩余固体渣,用盐酸和氯酸钠浸出金、钯,其中,盐酸的体积比为1∶5-1∶2,它与剩余固体渣的质量比为6∶1-15∶1,氯酸钠用量相对于盐酸用量为20~30g/L,上述过程重复若干次,合并浸出液,浓缩后用氯化亚铁选择性还原得到海绵金,析出海绵金后的滤液加入氯化铵得到钯沉淀物;
步骤6:将步骤4与步骤5中两次得到的钯沉淀物合并后,用氨水溶解,再用盐酸析出钯沉淀物,上述过程反复提纯,最后用水合肼还原得到海绵钯。
2、根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于步骤3中还原所用的氢氧化钠用量相对于沉淀氯化银量为过量,甲醛用量相对于沉淀氯化银量为1-2倍量。
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