CN103526023B - 一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，属于铂族金属萃取分离精炼领域。基于低沸点有机物先挥发，高沸点有机物后挥发的原理，通过蒸馏-冷凝再生报废钯萃取剂，使铂族金属留在蒸残渣中，通过分段低温灼烧蒸残渣的方法回收其中的铂族金属。本发明既再生了萃取剂又回收了铂族金属；再生萃取剂重复使用既降低了生产成本，又减少了对环境的污染，可谓一举多得。利用本发明再生报废钯萃取剂，萃取剂回收率达92.94%，铂族金属回收率达94.86%；再生萃取剂性能稳定，重复使用钯萃取率达99%以上，完全满足铂族金属萃取分离工艺的要求；与传统焚烧法相比具有良好的经济效益和环保效益。

Description

一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法
技术领域
本发明涉及一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，属于铂族金属萃取分离精炼领域。
背景技术
含硫类萃取剂对钯具有较高的选择性及多次重复使用的优点，在铂族金属分离精炼中常被用来选择性分离钯，但经过上百次循环使用后，会有少量的铂（Ⅱ）、铑（Ⅲ）及其它贱金属被共萃进入到有机相中，经过多次萃取富集后，萃取剂由无色透明逐渐变为红棕色，特别是萃原液中含有硒时，硒将部分被萃取且和钯反应生成PdSe沉淀而悬浮在萃取剂中，在重复使用时PdSe同样也会被富集，当积累到一定程度后萃取剂的透明度下降，萃取过程中2相界面处就会出现乳化，给萃取剂再生造成困难，慢慢的萃取剂就会失效，导致萃取剂报废。
国内外众多贵金属分离精炼企业，往往在萃取剂报废后，一般采用焚烧法处理，从焚烧渣中回收金属。该种方法不仅会产生大量有毒有害气体污染环境，而且少量金属随焚烧烟气挥发，造成金属损失；由于钯萃取剂价格较高，焚烧法不符合国家节能减排及循环经济的理念。对此，本发明利用低沸点有机物先挥发，高沸点有机物后挥发的原理，通过蒸馏-冷凝再生报废的萃取剂，使铂族金属留在蒸残渣中，通过分段低温灼烧蒸残渣的方法回收其中的铂族金属。该法既再生了萃取剂又回收了铂族金属，再生萃取剂重复使用既降低了生产成本，又减少了对环境的污染，可谓一举多得。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术的缺点，提供了一种报废钯萃取剂再生及回收铂族金属的方法，本发明技术方案是：
通过如下方式实现：
（1）将所述报废钯萃取剂放入蒸馏装置中，然后升至一定温度后连续蒸馏一定时间，通过蒸馏-冷凝再生报废的钯萃取剂。
（2）再生钯萃取剂重复使用，对钯的萃取效率达到99.9%以上。
（3）蒸馏完毕后铂族金属留在蒸残渣中，通过分段低温灼烧-溶解的方法回收其中的铂族金属。
所述的报废钯萃取剂主要组分为硫醚、添加剂、稀释剂以及在萃取过程中被共萃的贵贱金属。
所述的蒸馏装置含有三口圆底蒸馏烧瓶、蛇形冷凝管、回流接液瓶、尾气吸收瓶、加热装置、真空泵。
所述的蒸馏温度为90～150℃，优选120～150℃。
所述的蒸馏方式为连续蒸馏，即当蒸馏瓶内的溶液减少后再次补加报废钯萃取剂，保证蒸馏瓶内溶液在1500～2000mL。
所述的蒸馏时间为4～12h，优选4～6h。
所述的再生钯萃取剂重复使用，将再生萃取剂与新萃取剂在相同条件下萃取不同浓度的铂族金属料液，萃取相比O/A为1﹕10～10﹕1，萃取时间为10～30min，萃取温度为15～35℃，载钯有机相经洗涤后反萃，再生萃取剂对钯的萃取效率达到99.9%以上。
所述的蒸残渣分段低温灼烧温度为300～900℃，优选500～600℃。
本发明基于低沸点有机物先挥发，高沸点有机物后挥发的原理，通过蒸馏-冷凝再生报废钯萃取剂，使铂族金属留在蒸残渣中，通过分段低温灼烧蒸残渣的方法回收其中的铂族金属。既再生了萃取剂又回收了铂族金属；再生萃取剂重复使用既降低了生产成本，又减少了对环境的污染，可谓一举多得。利用本发明再生报废钯萃取剂，萃取剂回收率达92.94%，铂族金属回收率达94.86%；再生萃取剂性能稳定，重复使用钯萃取率达99%以上，完全满足铂族金属萃取分离工艺的要求；与传统焚烧法相比具有良好的经济效益和环保效益。
具体实施方式
应用本发明技术方案共处理报废钯萃取剂2批，每批70～100L，总体积达到170L，报废钯萃取剂再生率为92.94%；再生后的萃取剂重复使用，钯萃取率达99.92%；报废钯萃取剂中铂族金属的回收率达94.86%。下面列举的实施例只是其中的一部分，其目的是对本发明做进一步的详细描述及验证其效果。
实施例1：某公司报废钯萃取剂100L，安装好蒸馏装置后，向蒸馏瓶中第1次加入3500mL报废钯萃取剂，连接好回流冷凝装置，接通真空，打开电热套电源开始升温进行常压蒸馏，保持釜内温度100～150℃连续蒸馏4～8h，共回收萃取剂93L，萃取剂回收率为93%；再生后的萃取剂重复使用，用再生萃取剂萃取铂族金属溶液中的钯，萃取相比O/A为1﹕2～2﹕1，萃取时间为5～20min，萃取级数为4级，萃取温度为15～35℃，铂族金属溶液的组成为（g/L）：Pd0.88，Pt0.78，Rh2.15，萃取后第2～4级萃钯余液钯成分分别为（g/L）：0.006，0.0016，0.0007，钯的第2～4级萃取率（%）分别为：99.32，99.82，99.92。
比较例1：在相同条件下，用新萃取剂萃取与实施例1组成相同的铂族金属溶液，萃取后第2～4级萃钯余液钯成分分别为（g/L）：0.042，0.012，0.0030，钯的第2～4级萃取率（%）分别为：95.23，98.64，99.66。说明再生萃取剂与新萃取剂萃取性能相同，完全可以满足铂族金属萃取分离工艺的要求。
实施例2：某公司报废钯萃取剂50L，其中铂族金属分别为（g）：铂5.58g，钯0.18g，铑8.40g，蒸残渣在300～400℃下灼烧4h，烧渣用王水在85～90℃下溶解3h，回收铂族金属（g）：铂5.30g，钯0.17g，铑7.65g，铂族金属回收率分别为（%）：铂94.98、钯94.44、铑90.00，铂族金属总回收率为93.1%。
实施例3：某公司报废钯萃取剂70L，以下如实施例1，保持釜内温度100～135℃连续蒸馏4～6h，共回收萃取剂65L，萃取剂回收率为92.86%；再生后的萃取剂重复使用，用再生萃取剂萃取铂族金属溶液中的钯，萃取相比O/A为4﹕1～1﹕4，萃取时间为10～30min，萃取级数为4级，萃取温度为15～35℃，铂族金属溶液的组成为（g/L）：Pd8.07，Pt2.51，Rh0.94，萃取后第2～4级萃钯余液钯成分分别为（g/L）：0.181，0.0098，0.0035，钯的第2～4级萃取率（%）分别为：97.76，99.87，99.96。
比较例3：在相同条件下，用新萃取剂萃取与实施例3组成相同的铂族金属溶液，萃取后第2～4级萃钯余液钯成分分别为（g/L）：0.216，0.0312，0.0077，钯的第2～4级萃取率（%）分别为：97.32，99.61，99.90。说明再生萃取剂与新萃取剂萃取性能相同，完全可以满足铂族金属萃取分离工艺的要求。
实施例4：某公司报废钯萃取剂70L，其中铂族金属分别为（g）：铂56.77，钯1.33，铑1.82，蒸残渣在500～600℃下灼烧3h，烧渣用王水在90～95℃下溶解4h，回收铂族金属（g）：铂53.98，钯1.32，铑1.63，铂族金属回收率分别为（%）：铂95.08、钯99.25、铑89.56，铂族金属总回收率为94.63%。
实施例5：用再生萃取剂萃取铂族金属溶液中的钯，萃取相比O/A为4﹕1～1﹕4，萃取时间为10～20min，萃取级数为4级，萃取温度为15～35℃，铂族金属溶液的组成为（g/L）：Pd7.98，Pt2.62，Rh0.91，萃取后第2～4级萃钯余液钯成分分别为（g/L）：0.127，0.022，0.0060，钯的第2～4级萃取率（%）分别为：98.41，99.72，99.92。
比较例5：在相同条件下，用新萃取剂萃取与实施例5组成相同的铂族金属溶液，萃取后第2～4级萃钯余液钯成分分别为（g/L）：0.148，0.0768，0.0420，钯的第2～4级萃取率（%）分别为：98.15，99.04，99.47。说明再生萃取剂与新萃取剂萃取性能相同，完全可以满足铂族金属萃取分离工艺的要求。

Claims (10)

1.一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于其通过如下方式实现：
(1)将所述报废钯萃取剂放入蒸馏装置中，然后升至一定温度后连续蒸馏一定时间，通过蒸馏-冷凝再生报废的钯萃取剂；
(2)再生钯萃取剂重复使用，对钯的萃取效率达到99.9％以上；
(3)蒸馏完毕后铂族金属留在蒸残渣中，通过分段低温灼烧-溶解的方法回收其中的铂族金属。
2.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的报废钯萃取剂主要组分为硫醚、添加剂、稀释剂以及在萃取过程中被共萃的贵贱金属。
3.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的蒸馏装置含有三口圆底蒸馏烧瓶、蛇形冷凝管、回流接液瓶、尾气吸收瓶、加热装置、真空泵。
4.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的蒸馏温度为120～150℃。
5.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的蒸馏方式为连续蒸馏，即当蒸馏瓶内的溶液减少后再次补加报废钯萃取剂，保证蒸馏瓶内溶液在1500～2000mL。
6.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的蒸馏时间为4～6h。
7.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的再生钯萃取剂重复使用，将再生萃取剂与新萃取剂在相同条件下萃取不同浓度的铂族金属料液，萃取相比O/A为1﹕10～10﹕1，萃取时间为10～30min，萃取温度为15～35℃，载钯有机相经洗涤后反萃，再生萃取剂对钯的萃取效率达到99.9％以上。
8.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的蒸残渣分段低温灼烧温度为500～600℃。
9.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的蒸残渣分段低温灼烧时间为3～4h。
10.根据权利要求1所述的一种报废钯萃取剂再生及其回收铂族金属的方法，其特征在于，所述的灼烧渣溶解，是用王水、HCl+H2O2、HCl+Cl2其中的任何一种方法在50～100℃下溶解反应2～6h，得到含铂族金属的溶液。
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