CN108165758A - 一种从辛酸铑母液中回收铑的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及贵金属回收技术领域，具体公开一种从辛酸铑母液中回收铑的方法。所述方法，包括如下步骤：将辛酸铑母液与醋酸进行调浆处理，得到浆液；将浆液、氧化剂与水混合后，进行超临界氧化处理，气液分离得到气相体系和非气相体系，所述非气相体系进行固液分离处理，得到第一固相；将所述第一固相进行酸洗处理，得到第二固相，收集酸洗后的混合体系进行固液分离，得到第三固相，将所述第二固相和所述第三固相合并，得到铑粗品；将所述铑粗品进行洗涤处理，得到贵金属铑。本发明提供的方法，工艺流程简单，将有机质快速氧化为二氧化碳和氮气等无害物质，污染小，处理所需时间短，能耗较低，回收率高，减少贵金属铑损失，易于工业化。

Description

一种从辛酸铑母液中回收铑的方法
技术领域
本发明涉及贵金属回收技术领域，尤其涉及一种从辛酸铑母液中回收铑的方法。
背景技术
贵金属铑元素在地壳中的含量只有十亿分之一，但其利用价值很高，广泛应用于化工、航空航天、电子信息等制造类领域，虽然用量很少，但起着十分关键的作用，被称为“工业维生素”。其中，铑催化剂已经大规模应用于石油化工、医药化工、精细化工和医药化工等领域，辛酸铑作为一种均相催化剂，在环丙烷化、氢甲酰化、乙二醇工艺、环异构化、闭环等反应中表现突出，特别是在美罗培南等β内酰胺类药物的合成得到广泛应用。而这些铑催化剂在使用过程中避免不了因催化剂活性降低到一定程度而报废，那么重新回收利用铑将具有重要意义，有利于资源再生利用和环境保护。
目前，回收铑的代表性方法有萃取法、焚烧法，萃取法是通过向铑络合物的有机溶剂中加入酸和过氧化物来破坏有机相中的铑络合物，让铑从有机相中分离出来并加以回收利用，但由于铑络合物的化学结合力较强且比较稳定，所以贵金属铑的回收利用率不高、回收的贵金属铑含量也比较低；焚烧法是将含铑催化剂残液与空气混合后充分燃烧，将燃烧物用吸收液进行吸收，但这个过程必须保证含铑催化剂残液燃烧完全，否则容易形成焦油而粘结铑、部分铑还会溶于燃烧液，导致铑收率较低，有些焚烧方法采用添加大量的碱性化合物作为焚烧抑制剂来防止铑损失，但得到的铑灰灰量大，铑含量低，杂质多，后续的提纯工艺会较复杂。
发明内容
针对现有技术存在的铑收率较低，铑灰灰量大，铑含量低，杂质多，后续的提纯工艺复杂等问题，本发明提供一种从辛酸铑母液中回收铑的方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种从辛酸铑母液中回收铑的方法，包括如下步骤：
(1)将辛酸铑母液与醋酸进行调浆处理，得到浆液；
(2)将浆液、氧化剂与水混合后，进行超临界氧化处理，气液分离得到气相体系和非气相体系，所述非气相体系进行固液分离处理，得到第一固相；
(3)将所述第一固相进行酸洗处理，得到第二固相，收集酸洗后的混合体系进行固液分离，得到第三固相，将所述第二固相和所述第三固相合并，得到铑粗品；
(4)将所述铑粗品进行洗涤处理，得到贵金属铑。
相对于现有技术，本发明提供的从辛酸铑母液中回收铑的方法，工艺流程简单，将有机质快速氧化为二氧化碳和氮气等无害物质，污染小，处理所需时间短，能耗较低，回收率高，减少贵金属铑损失，易于工业化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例从辛酸铑母液中回收铑的方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种从辛酸铑母液中回收铑的方法。该方法，包括如下步骤：
(1)将辛酸铑母液与醋酸进行调浆处理，得到浆液；
(2)将浆液、氧化剂与水混合后，进行超临界氧化处理，气液分离得到气相体系和非气相体系，所述非气相体系进行固液分离处理，得到第一固相；
(3)将所述第一固相进行酸洗处理，得到第二固相，收集酸洗后的混合体系进行固液分离，得到第三固相，将所述第二固相和所述第三固相合并，得到铑粗品；
(4)将所述铑粗品进行洗涤处理，得到贵金属铑。
具体地，醋酸可以为废醋酸，或酒精、甲苯、二氯甲烷中的一种。
具体地，气相体系包括二氧化碳、水蒸气、氧气；非气相体系包括金属单质铑、废水。
优选地，所述辛酸铑母液包括质量分数如下的组分：异丁醛4％-6％、正丁醛35％50％、异丁醇0-1％、三聚物10％-20％、三苯基氧化膦2％-5％、铑500～1200ppm，辛酸铑母液粘度较高，不利于在管道中顺利输送，而辛酸铑母液易溶于热酒精、甲苯、二氯甲烷和醋酸，若使用二氯甲烷还会引入氯元素，会对超临界氧化设备有一定的腐蚀作用，又因辛酸铑母液和甲苯混合液与水搅拌呈非均相，而超临界水氧化反应是均相反应，故将辛酸铑母液和醋酸混合搅拌以降粘。
优选地，所述辛酸铑母液与醋酸的质量比为1:1-3，降低体系粘度。
优选地，所述浆液与水的流量比通过质量和热值来确定，且浆液与废水混合后热值为4～6MJ/kg。
优选地，所述超临界氧化处理中的氧化剂为液氧，安全环保。
优选地，所述水为废水，资源再利用，减少资源浪费。
优选地，所述酸洗处理中所用的酸为硝酸，以除去不溶盐和金属氧化物等杂质，而金属铑不会被酸化溶解。
优选地，所述酸洗处理的次数为2-3次，充分除去不溶盐和金属氧化物杂质。
优选地，所述固液分离通过超滤膜实现，采用陶瓷材质的超滤膜将贵金属铑与液相分离。
优选地，步骤(2)中，所述固液分离得到的废水返回到超临界氧化处理循环利用，不外排，有利于提高金属铑的收率，多次循环的废水中磷含量如果过高可以进入水处理系统后再用于调浆。
优选地，步骤(2)中，所述固液分离得到的酸洗后的混合液进行超临界氧化处理，减少对环境的污染。
优选地，所述洗涤处理为水洗。
本发明实施例提供的从辛酸铑母液中回收铑的方法，工艺流程简单，将有机质快速氧化为二氧化碳和氮气等无害物质，污染小，处理所需时间短，能耗较低，固液分离得到的废水返回到超临界氧化处理循环利用，不外排，有利于提高金属铑的收率，且酸洗后的混合液进行固液分离，得到第二固相，与铑粗品合并，回收率高，减少贵金属铑损失，易于工业化。
为了更好的说明本发明实施例提供的从辛酸铑母液中回收铑的方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
从辛酸铑母液中回收铑的方法，包括如下步骤：
(1)将辛酸铑母液与醋酸以质量比1:1混合进行调浆处理，得到浆液；
(2)将浆液与废水经混料处理后，通过质量和热值来确定浆液和废水进三通道的流量比，使浆液和废水混合后热值在4～6MJ/kg，通入氧气作为氧化剂，进行超临界氧化处理，从超临界氧化反应器出来的物料经过多级降压后，气液分离得到气相体系和非气相体系，所述非气相体系采用陶瓷材质的超滤膜进行固液分离处理，得到第一固相，其中，固液分离得到的废水返回到超临界氧化处理循环利用；
(3)将所述第一固相用硝酸进行酸洗处理2次，得到第二固相，其中，将酸洗后的混合体系进行固液分离，得到第三固相，与第二固相合并，得到铑粗品，固液分离得到的混合液进行超临界氧化处理；
(4)将所述铑粗品进行水洗洗涤处理，得到贵金属铑。
实施例2
从辛酸铑母液中回收铑的方法，包括如下步骤：
(1)将辛酸铑母液与醋酸以质量比1:3混合进行调浆处理，得到浆液；
(2)将浆液与废水经混料处理后，通过质量和热值来确定浆液和废水进三通道的流量比，使浆液和废水混合后热值在4～6MJ/kg，通入氧气作为氧化剂，进行超临界氧化处理，从超临界氧化反应器出来的物料经过多级降压后，气液分离得到气相体系和非气相体系，所述非气相体系采用陶瓷材质的超滤膜进行过滤处理，得到第一固相，其中，过滤得到的废水返回到超临界氧化处理循环利用；
(3)将所述第一固相用硝酸进行酸洗处理3次，得到第二固相，其中，将酸洗后的混合体系进行固液分离，得到第三固相，与第二固相合并，得到铑粗品，固液分离得到的混合液进行超临界氧化处理；
(4)将所述铑粗品进行水洗洗涤处理，得到贵金属铑。
实施例3
从辛酸铑母液中回收铑的方法，包括如下步骤：
(1)将辛酸铑母液与醋酸以质量比1:2混合进行调浆处理，得到浆液；
(2)将浆液与废水经混料处理后，通过质量和热值来确定浆液和废水进三通道的流量比，使浆液和废水混合后热值在4～6MJ/kg，通入氧气作为氧化剂，进行超临界氧化处理，从超临界氧化反应器出来的物料经过多级降压后，气液分离得到气相体系和非气相体系，所述非气相体系采用陶瓷材质的超滤膜进行过滤处理，得到第一固相，其中，过滤得到的废水返回到超临界氧化处理循环利用；
(3)将所述第一固相用硝酸进行酸洗处理2次，得到第二固相，其中，将酸洗后的混合体系进行固液分离，得到第三固相，与第二固相合并，得到铑粗品，固液分离得到的混合液进行超临界氧化处理；
(4)将所述铑粗品进行水洗洗涤处理，得到贵金属铑。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将辛酸铑母液与醋酸进行调浆处理，得到浆液；
(2)将浆液、氧化剂与水混合后，进行超临界氧化处理，气液分离得到气相体系和非气相体系，所述非气相体系进行固液分离处理，得到第一固相；
(3)将所述第一固相进行酸洗处理，得到第二固相，收集酸洗后的混合体系进行固液分离，得到第三固相，将所述第二固相和所述第三固相合并，得到铑粗品；
(4)将所述铑粗品进行洗涤处理，得到贵金属铑。
2.如权利要求1所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：所述辛酸铑母液与醋酸的质量比为1:1-3。
3.如权利要求1所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：所述浆液与水的流量比通过质量和热值来确定，且浆液与废水混合后热值为4～6MJ/kg。
4.如权利要求1所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：所述超临界氧化处理中的氧化剂为液氧，和/或
所述水为废水。
5.如权利要求1所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：所述酸洗处理中所用的酸为硝酸。
6.如权利要求1所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：所述酸洗处理的次数为2-3次。
7.如权利要求1所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：所述固液分离采用超滤膜过滤实现。
8.如权利要求7所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述固液分离得到的废水返回到超临界氧化处理循环利用。
9.如权利要求7所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述固液分离得到的酸洗后的混合液进行超临界氧化处理。
10.如权利要求1-9任一项所述的从辛酸铑母液中回收铑的方法，其特征在于：所述洗涤处理为水洗。
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