CN104357674A - 一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法 - Google Patents

一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104357674A
CN104357674A CN201410641391.5A CN201410641391A CN104357674A CN 104357674 A CN104357674 A CN 104357674A CN 201410641391 A CN201410641391 A CN 201410641391A CN 104357674 A CN104357674 A CN 104357674A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
extraction
rhodium
concentration
hcl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410641391.5A
Other languages
English (en)
Inventor
翟步英
刘庆宾
陈小军
罗凤兰
吴保安
赵安忠
潘勇
汪建胜
王云春
陈德茂
唐会毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Materials Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Materials Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Materials Research Institute Co Ltd filed Critical Chongqing Materials Research Institute Co Ltd
Priority to CN201410641391.5A priority Critical patent/CN104357674A/zh
Publication of CN104357674A publication Critical patent/CN104357674A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

本发明涉及一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法，采用步骤：1）取N-正丁基异辛酰胺和磷酸三丁酯溶解于正辛烷中，加入HCl溶液平衡，除去水相得萃取剂A；2）取SnCl2用HCl溶解，得到SnCl2溶液B；3）取NaClO3用HCl溶解，得到NaClO3溶液C；4）取含铑液，加入SnCl2溶液B稀释；5）将步骤4）混合液沸水中活化，冷却，加入有机萃取剂A；6）除去步骤5）中水相，加入NaClO3溶液C返萃，放出返萃液，重复数次；7)将返萃液聚集，回收得到铑。本发明所述萃取分离方法萃取工艺简单，萃取周期较短，可萃取铑含量大于0.001mol.L-1的溶液，萃取率达到99%，返萃率在98～102%之间，适用于大规模机械化生产和自动化控制体系。

Description

一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法
技术领域
本发明涉及贵金属分离提纯领域，特别涉及一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法。
背景技术
铂、铑、钯等贵金属元素因具有优异的物理化学性质，广泛地应用于高新技术、国防工业、航天航海、新能源开发、石油化工、电子信息、环境治理等领域，是我国国民经济建设中必不可少和不可替代的关键性战略资源。铑在地壳中只占1×10-3%，因其储量非常稀少，矿物品位低，共生成分复杂，分离和加工及其困难，故将使用失效的铂、铑、钯金属资源再次回收就成了世界各国贵金属工作者的工作重点。
溶剂萃取铂、铑、钯是最有效的分离提纯手段，世界各国贵金属精炼厂已广泛采用溶剂萃取分离提纯铂、铑、钯（余建民.贵金属萃取化学.北京：化学工业出版社，2005.）。
传统的溶剂萃取分离方法是先用硫醚类萃取试剂选择性萃取分离钯，然后用磷酸三丁酯或烷基胺类萃取试剂选择性萃取铂；萃余母液采用沉淀法或离子交换法提纯铑，由于铑在含氯的水溶液中以多种形态存在，使用一般常见的萃取试剂萃取铑，萃取率低甚至不能萃取。将萃余液中的铑处理成沉淀，一种方法是加碱使铑形成氢氧化合物沉淀，与在弱碱中不沉淀或沉淀不完全的其它金属离子进行分离，由于氢氧化铑中含大量的杂质金属不溶物，需将沉淀物溶解后调整溶液的酸度，用离子交换柱交换除去杂质金属得到纯度较高的铑；另一种方法是将铑直接还原成铑黑，然后用酸溶解可溶性金属杂质，得到较纯的铑，再用溶剂溶解铑黑，对铑液进行二次处理，再次除去杂质金属，得到高纯度的铑。使用以上两种方法提纯铑时，步骤多，周期长，提纯损耗大。目前从分析手册及相关资料中还未找到定量萃取铑的试剂。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法，其萃取工艺简单，萃取周期较短，可萃取铑含量大于0.001mol.L-1的溶液，萃取率达到99%，返萃率在98～102%之间，适用于大规模机械化生产和自动化控制体系。
本发明的技术方案是：一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法，具有以下步骤：
1）取N-正丁基异辛酰胺和磷酸三丁酯溶解于正辛烷溶液中，加入浓度为2～8molL-1的HCl溶液，加入的HCl溶液体积与正辛烷溶液体积比为1：1，振荡1～5min，静止分层后除去水相得有机萃取剂A；
2）制备SnCl2溶液：取SnCl2用HCl溶液溶解，HCl的浓度为4～12molL-1，得到酸化的浓度为0.01～0.9 molL-1的SnCl2溶液B；
3）制备NaClO3溶液：取NaClO3用HCl溶液溶解，HCl的浓度为1～5molL-1，得到酸化的浓度为0.01～0.1 molL-1的NaClO3溶液C；
4）取含铑萃余液，加入步骤2）所得溶液B中，稀释，使溶液中Sn/Rh的摩尔比为3:1～12:1，稀释后在沸水中活化10～20min；
5）将步骤4）混合液冷却至室温，加入有机萃取剂A，振荡1～5min，静止分层；
6）除去步骤5）中的水相，加入步骤3）所述溶液C进行返萃，NaClO3溶液C的体积与有机相的体积比为1：1，振荡5～20min，静止4～24h，将返萃液和有机相分开，有机相重复返萃数次；
7)将步骤6）所述返萃液聚集后浓缩，回收得到铑。
所述步骤1）中得到的正辛烷溶液中，N-正丁基异辛酰胺的浓度为1～3 molL-1，磷酸三丁酯的浓度为0～1 molL-1。
所述步骤5）萃取静止分层后，有机相和水相的体积比为1：1。
经实验验证，采用上述分离提纯方法，SnCl2溶液B中的SnCl2将含铑溶液中+3价的铑还原成+1价的铑，即RhCl6 3-还原成RhCl2 -，同时与[SnCl3]-络合形成疏水的[Rh(SnCl3)5]4-阴离子，改变了铑氯络合离子的性质，有利于后续萃取剂的萃取；带阳性的质子化N-正丁基异辛酰胺萃取剂A将[Rh(SnCl3)5]4-阴离子萃入有机相中，达到了萃取回收铑的目的，萃取率达到99%。采用N-正丁基异辛酰胺作为本发明方法所述的萃取剂，可以一次性萃取含铑溶液中的铑；在萃取液中加入含HCl的NaClO3溶液，混合溶液中生成Cl2，将[Rh(SnCl3)5]4-中Rh+和Sn2+分别氧化成Rh3+和Sn4+，同时破坏[Rh (SnCl3)5]4-结构，Rh3+被返萃到水相中，浓缩返萃液即可得到纯度较高的铑，两次返萃铑的返萃率为98～102%。
本发明所用试剂中，磷酸三丁酯为分析纯；纯度为98.5%；正辛烷为分析纯，纯度为96%；SnCl2为分析纯，纯度为>98%；NaClO3为分析纯；纯度为99%。
本发明所述试剂均采用市售产品。
具体实施方式
制备N-正丁基异辛酰胺：
   取2mol分析纯浓度的异辛酸放入三颈瓶中，在搅拌条件下缓慢加入2.4mol纯度为分析纯的正丁基胺，常温下搅拌4小时，在150℃油浴锅内回流10小时，收集190℃的馏分，该馏分中含83%的N-正丁基异辛酰胺。
实施例1
1）取合成的N-正丁基异辛酰胺1.5mol、取磷酸三丁酯0.5mol，用1L正辛烷溶解，形成浓度为1.5 molL-1的N-正丁基异辛酰胺和0.5 molL-1的磷酸三丁酯溶液，加入1L浓度为4 molL-1的盐酸溶液，振荡3min，放置分层，放弃水相，得到有机萃取剂A；
2）将除去了铂、钯的含铑萃余液用蒸馏水稀释至0.015 molL-1，取25ml稀释液放入50ml定容瓶中，定容至50ml，得到铑浓度为0.75g L-1的铑溶液；
3）取0.045mol的SnCl2用1L浓度为 8molL-1的盐酸溶液溶解得到酸化的SnCl2溶液B，SnCl2的浓度为0.045molL-1；
4）取步骤2）铑溶液5ml，放于比色管中，加入步骤3）得到的SnCl2溶液5ml，混合均匀后在沸水中活化15min；
5）将4）中混合液取出，冷却至室温，加入步骤1）制备的有机萃取剂10ml，振荡1min，萃取混合液中的铑，放置分层，有机相体积：水相体积为1：1；
6）取0.03molNaClO3用1L浓度为4molL-1的盐酸溶液溶解，得到浓度为0.03molL-1的NaClO3溶液C；
7）将步骤5）中的水相除去，加入10ml步骤6）得到的NaClO3溶液返萃，振荡10min，放置24h，除去水相后重复返萃两次。
取三个浓度为0.385g/L的含铑萃余液样品，分别编号为1-1、1-2、1-3，用实施例1所述的方法萃取分离含铑萃余液中的铑，所得返萃液进行检测，检测结果如表1所示：
表.1  检测结果（Rh浓度：g/L）
编号 萃取后水相中的铑 萃取液中的铑 萃取率% 第一次返萃液中的铑 第二次返萃液中的铑 总返萃铑 返萃率%
1—1 0.003 0.372 99.46 0.313 0.053 0.366 98.39
1—2 0.004 0.371 99.93 0.327 0.045 0.372 100.27
1—3 0.005 0.372 98.67 0.315 0.063 0.378 101.61
结论：本发明所述方法，萃取分离含铑萃余液中的铑，其萃取率达到99%，返萃率为98～102%，萃取和返萃的平行性好，适用于大规模机械化生产和自动化控制体系。

Claims (3)

1.一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法，具有以下步骤：
1）取N-正丁基异辛酰胺和磷酸三丁酯溶解于正辛烷溶液中，加入浓度为2～8molL-1的HCl溶液，HCl溶液体积与正辛烷溶液体积比为1：1，振荡1～5min，静止分层后除去水相得有机萃取剂A；
2）制备SnCl2溶液：取SnCl2用HCl溶液溶解，HCl的浓度为4～12molL-1，得到酸化的浓度为0.01～0.9 molL-1的SnCl2溶液B；
3）制备NaClO3溶液：取NaClO3用HCl溶液溶解，HCl的浓度为1～5molL-1，得到酸化的浓度为0.01～0.1 molL-1的NaClO3溶液C；
4）取含铑萃余液，加入步骤2）所得溶液B中，稀释，使溶液中Sn/Rh的摩尔比为3:1～12:1，稀释后在沸水中活化10～20min；
5）将步骤4）混合液冷却至室温，加入有机萃取剂A，振荡1～5min，静止分层；
6）除去步骤5）中的水相，加入步骤3）所述溶液C进行返萃，NaClO3溶液C的体积与有机相的体积比为1：1，振荡5～20min，静止4～24h，将返萃液和有机相分开，有机相重复返萃数次；
7)将步骤6）所述返萃液聚集后浓缩，回收得到铑。
2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于：所述步骤1）中得到的正辛烷溶液中，N-正丁基异辛酰胺的浓度为1～3 molL-1，磷酸三丁酯的浓度为0～1 molL-1。
3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于：所述步骤5）萃取静止分层后，有机相和水相的体积比为1：1。
CN201410641391.5A 2014-11-14 2014-11-14 一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法 Pending CN104357674A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410641391.5A CN104357674A (zh) 2014-11-14 2014-11-14 一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410641391.5A CN104357674A (zh) 2014-11-14 2014-11-14 一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104357674A true CN104357674A (zh) 2015-02-18

Family

ID=52524980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410641391.5A Pending CN104357674A (zh) 2014-11-14 2014-11-14 一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104357674A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031567A (zh) * 1987-08-13 1989-03-08 中国有色金属工业总公司昆明贵金属研究所 粗铑及含铑量高的合金废料的溶解与提纯
CN1609241A (zh) * 2003-09-26 2005-04-27 住友金属矿山株式会社 铂族元素的相互分离方法
CN101260469A (zh) * 2008-04-21 2008-09-10 上海大学 从含铂铑的废料中回收提纯铂铑的方法
CN102002589A (zh) * 2010-07-07 2011-04-06 中国科学院过程工程研究所 从贵金属催化剂浸出液中三相萃取一步分离铂钯铑的方法
CN102249351A (zh) * 2011-04-20 2011-11-23 中国科学院过程工程研究所 一种糖析诱导的三液相体系萃取分离铂钯铑的方法
CN103468968A (zh) * 2013-09-04 2013-12-25 重庆材料研究院有限公司 一种铂铑混合料液中铂铑的提取方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031567A (zh) * 1987-08-13 1989-03-08 中国有色金属工业总公司昆明贵金属研究所 粗铑及含铑量高的合金废料的溶解与提纯
CN1609241A (zh) * 2003-09-26 2005-04-27 住友金属矿山株式会社 铂族元素的相互分离方法
CN101260469A (zh) * 2008-04-21 2008-09-10 上海大学 从含铂铑的废料中回收提纯铂铑的方法
CN102002589A (zh) * 2010-07-07 2011-04-06 中国科学院过程工程研究所 从贵金属催化剂浸出液中三相萃取一步分离铂钯铑的方法
CN102249351A (zh) * 2011-04-20 2011-11-23 中国科学院过程工程研究所 一种糖析诱导的三液相体系萃取分离铂钯铑的方法
CN103468968A (zh) * 2013-09-04 2013-12-25 重庆材料研究院有限公司 一种铂铑混合料液中铂铑的提取方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余建明: "《贵金属萃取化学》", 31 January 2005 *
李耀威: "用N-正丁基异辛酰胺从Rh-Sn-Cl体系中萃取铑", 《稀有金属材料与工程》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101239904B (zh) 对羟基苯甲酸工艺废水中的苯酚和对羟基苯甲酸的回收处理方法
CN106929695B (zh) 一种溶剂萃取法分离锆铪工艺
CN103451427B (zh) 一种重稀土与轻稀土金属的分离方法及分离萃取剂
CN105970007A (zh) 一种从砂岩型铀矿地浸采铀工艺贫树脂中回收伴生铼资源的方法
XU et al. Solvent extraction of hafnium from thiocyanic acid medium in DIBK-TBP mixed system
Chauhan et al. A review on solvent extraction of nickel
Ma et al. Extraction of germanium (IV) from acid leaching solution with mixtures of P204 and TBP
Kumari et al. Investigation of a novel ionic liquid, Cyphos IL 104 for the solvent extraction of mineral acids
Xu et al. Separation of zirconium and hafnium by solvent extraction using mixture of DIBK and P204
CN104004910A (zh) 一种从含镓和锗的草酸溶液中选择性萃取镓和锗的方法
CN104357674A (zh) 一种含铑萃余液中铑的萃取分离方法
CN102249351A (zh) 一种糖析诱导的三液相体系萃取分离铂钯铑的方法
CN1678763B (zh) 溶剂萃取方法
CN104610043B (zh) 一种从稀土工业废水中回收草酸的方法
Anpilogova et al. Propiconazole and penconazole as effective extractants for selective recovery and concentration of platinum (IV) and palladium (II) from hydrochloric acid solutions formed in leaching of spent aluminoplatinum and aluminopalladium catalysts
Lv et al. Extraction of chloride ions from zinc-bearing waste lixivium by trioctyl amine (TOA)
JP6072375B2 (ja) 溶媒抽出法により貴金属である白金、パラジウムを効率よく濃縮回収する方法
CN105463202A (zh) 一种含杂质氯铑酸液除杂制备高纯度三氯化铑的方法
CN104451158A (zh) 一种杯[4]吡咯萃取分离钕的方法
Onghena Ionic liquid solvent extraction for the recovery of rare earths and cobalt
RU2260068C1 (ru) Экстракционный способ извлечения мышьяка (+5) из кислых сульфатных растворов
Ajgaonkar et al. Liquid-liquid extraction of cobalt (II) and manganese (II) with bis (2, 4, 4-trimethylpentyl) monothiophosphinic acid (Cyanex 302)
Sadeghi et al. Solvent extraction of gold from chloride solution by tri-butyl phosphate (TBP)[C]
CN111621654B (zh) 一种脱铼捕获剂及其制备方法
CN118047442A (zh) 一种疏水型低共熔溶剂、萃取废液中的Au（Ⅲ）的方法以及将Au（Ⅲ）转化成Au（0）的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150218