CN104860358B - 一种高纯度铑的回收提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高纯度铑的回收提纯方法，涉及贵金属的回收提纯领域，特别涉及从含铑废料浸出液中将铑和其他贵金属与贱金属的分离提纯方法。本发明采用四甲基氯化铵做沉淀剂，控制铑溶液浓度为30‑80g/L，先加入少量沉淀剂反应除去铂、铁等高价杂质，所得滤液再加入过量沉淀剂，在110‑120℃沸腾回流24h‑48h得铑盐沉淀。铑盐沉淀经充分洗涤、溶解、过树脂、氢氧化钾沉淀，得到高纯度氢氧化铑。本发明工艺适用性强，操作简单，成本低，产品纯度高，零排放，不会造成环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及贵金属的回收提纯领域，特别涉及从含铑废料浸出液中将铑和其他贵金属与贱金属的分离提纯方法。
背景技术
贵金属铑在工业生产中具有重要作用。世界上90%的铑主要用作汽车尾气催化剂，其也常被用作加氢催化剂、热电偶、铂铑合金等，也常镀在探照灯和反射镜上，用来作为宝石的加光抛光剂和电的接触部件，并且铑也可用作其他金属的镀膜。但铑的回收提纯是影响其工业应用的重要因素，特别是其与其他贵金属和贱金属的分离一直是贵金属提取冶金中公认的难题。
一般铑回收液中不仅含有大量的钠、钾、铝、铁、镍、铜、钙等杂质，而且还含有一些其他铂族金属，由于相似的化学性质使得这些铂族金属之间的相互之间分离提纯比较困难，并且回收提纯方法工艺条件苛刻，环境污染大，回收纯度低，如何将这些废料回收提纯得到高纯度的铑粉或铑化合物，成为铑回收需要解决的问题。
发明内容
本发明目的就是针对已有技术存在的不足，提出一种高纯度铑的回收提纯方法。本发明通过以下技术方案：一种高纯度铑的回收提纯方法，包括以下步骤：
1）造液：将铑回收废料浸出液控制其中的酸浓度6-8mol/L进行加热回流24h-48h，调整铑溶液浓度为30-80g/L；
2）沉淀提纯：将所得铑酸溶液中先加入足以沉淀Pt、Fe的沉淀剂，升温至110-120℃使溶液回流24h，冷却，过滤除去不溶沉淀物，滤液中再加入过量沉淀剂，升温至110-120℃使溶液沸腾回流24h-48h，直到溶液中的铑生成大量棕色沉淀，冷却，过滤，充分洗涤得棕色Rh盐沉淀；将得到的Rh盐沉淀溶解在足够量的开水中，得到铑溶液；
3）离子交换提纯：将步骤2得到的铑溶液通过氢型阳离子树脂进行交换，除去溶液中残余的微量杂质；
4）氢氧化铑制备：将步骤3所得溶液中加入碱性溶液，调节溶液pH=7-8，在50-60℃下搅拌反应2-3h，使得铑沉淀完全，充分洗涤铑沉淀后干燥得到高纯度氢氧化铑固体。
两次所加的沉淀剂都为四甲基氯化铵。第二次滤液中再加入过量的沉淀剂时，四甲基氯化铵的加入量为500-700g/L。
步骤2棕色沉淀的洗涤液采用乙醇与甲醇的混合液。
步骤4铑沉淀的洗涤液采用水和乙醇的混合液。
步骤4的碱性溶液为30%的氢氧化钾。
有益效果：本发明提纯溶解后的铑溶液pH为2-4，溶液酸度较低，通过氢型阳离子树脂更易于杂质离子在树脂上的吸附，所以更易于除去微量杂质离子。本发明利用沉淀法与离子交换法相结合的方法分离提纯铑，所得产品纯度高，可以达到99.95%，解决了回收废料铑纯度不高的问题，铑直收率＞97%。本发明操作简单，成本低，产品纯度高，零排放，不会造成环境污染。
具体实施方式
实施例1
将待回收铑浸出液控制酸浓度6-8mol/L进行加热回流24h，调整铑溶液浓度，测定铑浓度为35.51g/L，采用ICP检测其中的杂质含量，杂质含量Pt为0.35 g/L，Pd为0.87 g/L，Al为0.55 g/L，Fe 为0.24 g/L，Ca为0.31g/L，Mg为0.26g/L，Cu为0.44g/L ，Ni为0.34g/L，Si为0.15 g/L 。
量取氯铑酸溶液500ml溶液放入烧瓶中，加入2g沉淀剂，在115℃回流24h，冷却，过滤除去不溶沉淀物，滤液中再加入250g沉淀剂，升温至115℃使溶液沸腾回流24h，直到溶液中的铑生成棕色沉淀；将反应物冷却至室温，过滤，用乙醇和甲醇洗涤铑沉淀，抽滤至干，然后将得到的铑沉淀溶解在足够量的开水中，所得铑溶液通过氢型阳离子树脂再次除杂，所得溶液加入30%氢氧化钾溶液，调节溶液pH=7-8在50-60℃下搅拌反应2-3h使得铑沉淀完全，用水和乙醇进行充分洗涤，干燥得到25.75g氢氧化铑，纯度大于99.95%，铑提纯率97.02%。
实施例2
将待回收铑浸出液控制酸浓度6-8mol/L进行加热回流32h，调整铑溶液浓度，测定铑浓度为49.65g/L，采用ICP检测其中的杂质含量，杂质含量Pt为0.80g/L，Pd为0.33g/L，Al为0.51g/L，Fe 为0.13g/L，Ca为0.24 g/L，Mg为0.31g/L，Cu为0.07g/L ，Ni为0.08g/L，Si为0.11g/L。
量取氯铑酸溶液1000ml溶液放入烧瓶中，加入4g沉淀剂，在110℃回流24h，冷却，过滤除去不溶沉淀物，滤液中再加入600g沉淀剂，升温至110℃使溶液沸腾回流36h，直到溶液中的铑生成棕色沉淀；将反应物冷却至室温，过滤，用乙醇和甲醇洗涤铑沉淀，抽滤至干，然后将得到的铑沉淀溶解在足够量的开水中，所得铑溶液通过氢型阳离子树脂再次除杂，所得溶液加入30%氢氧化钾溶液，调节溶液pH=7-8在50-60℃下搅拌反应2-3h使得铑沉淀完全，用水和乙醇进行充分洗涤，干燥得到72.40g氢氧化铑，纯度大于99.95%，铑收率97.50%。
实施例3
将待回收铑浸出液控制酸浓度6-8mol/L进行加热回流45h，调整铑溶液浓度，测定铑浓度为75.58g/L，采用ICP检测其中的杂质含量，杂质含量Pt为0.76g/L，Pd为0.84g/L，Al为1.18g/L，Fe 为0.52 g/L，Ca为0.67 g/L，Mg为0.52 g/L，Cu为0.88 g/L ，Ni为0.64 g/L，Si为0.27g/L。
量取氯铑酸溶液800ml溶液放入烧瓶中，加入5g沉淀剂，在120℃回流24h，冷却，过滤，滤液中再加入480g沉淀剂，升温至120℃使溶液沸腾回流42h，直到溶液中的铑生成棕色沉淀；将反应物冷却至室温，过滤，用乙醇和甲醇洗涤铑沉淀，抽滤至干，然后将所得铑沉淀溶解在足够量的开水中，所得铑溶液通过氢型阳离子树脂再次除杂，所得溶液加入30%氢氧化钾溶液，调节溶液pH=7-8在50-60℃下搅拌反应2-3h使得铑沉淀完全，用水和乙醇进行充分洗涤，干燥得到88.60g氢氧化铑，纯度大于99.95%，铑收率98.04%。
Claims (4)
1.一种高纯度铑的回收提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）造液：将铑回收废料浸出液控制其中的酸浓度6-8mol/L进行加热回流24h-48h，调整铑溶液浓度为30-80g/L；
2）沉淀提纯：将所得铑酸溶液中先加入足以沉淀Pt、Fe的沉淀剂——四甲基氯化铵，升温至110-120℃使溶液回流24h，冷却，过滤除去不溶沉淀物，滤液中再加入过量沉淀剂——四甲基氯化铵，升温至110-120℃使溶液沸腾回流24h-48h，直到溶液中的铑生成大量棕色沉淀，冷却，过滤，充分洗涤得棕色Rh盐沉淀；将得到的Rh盐沉淀溶解在足够量的开水中，得到铑溶液；
3）离子交换提纯：将步骤2得到的铑溶液通过氢型阳离子树脂进行交换，除去溶液中残余的微量杂质；
4）氢氧化铑制备：将步骤3所得溶液中加入碱性溶液，调节溶液pH=7-8，在50-60℃下搅拌反应2-3h，使得铑沉淀完全，充分洗涤铑沉淀后干燥得到高纯度氢氧化铑固体。
2.根据权利要求1所述的高纯度铑的回收提纯方法，其特征在于步骤2）滤液中再加入过量的四甲基氯化铵的加入量为500-700g/L。
3.根据权利要求1所述的高纯度铑的回收提纯方法，其特征在于步骤2）棕色沉淀的洗涤液采用乙醇与甲醇的混合液。
4.根据权利要求1所述的高纯度铑的回收提纯方法，其特征在于步骤4）铑沉淀的洗涤液采用水和乙醇的混合液。
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