CN110656353A - 一种Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铂族金属循环利用技术领域，提供了一种Fe‑PGMs合金电解回收铂族金属的方法，该方法以Fe‑PGMs合金为阳极，惰性电极为阴极；向经除氧的水中加入硫酸亚铁，加入稳定剂、表面活性剂、Fe2+络合剂和恒电导剂得到电解液；采用恒压电解得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。本发明实现了PGMs与Fe基体绿色高效分离；不消耗酸、不产生酸性废水，解决了现有的Fe‑PGMs合金碎化酸解法环境负担重的技术难题；工艺简单，成本低，易于产业化。
Description
技术领域
本发明涉及铂族金属循环利用技术领域，特别涉及一种Fe-PGMs合金电解 回收铂族金属的方法。
背景技术
铂族金属具有高熔点、耐腐蚀性、催化活性等优异的物化性能，这使其在很 多工业领域成为必不可少的金属原料。全球PGMs资源稀缺，且分布非常不均匀。 我国PGMs矿产资源严重贫乏，但工业需求量大。而且，由于PGMs具有较强 的生物活性，催化剂在使用过程中会混入大量的有毒有害物质，对生态环境造成 严重影响。近年来，PGMs产品用量大、更新快，含PGMs废料增长迅速，且废 料中PGMs的品位远高于伴生矿，且回收成本低、环境负担相对较小。因此，急 需研发PGMs二次资源绿色回收技术。因Fe为绿色金属，铁捕集是最具有工业 价值的PGMs绿色回收工艺。
铁捕集得到Fe-PGMs合金，需进一步分离提取PGMs。从Fe-PGMs合金分 离提取PGMs通常采用碎化-酸解工艺。中国发明专利“贵金属的碎化溶解方法” (申请号CN90104468.7)公开了在700～1200℃用贱金属碎化剂与含贵金属的 物料混合熔融、碎化后，用盐酸溶液酸解，对浸出渣(贵金属粉未)进行水溶液氯 化溶解等工序。含贵金属的物料与铝锌基合金复合碎化剂重量比为1:5-10。碎化 酸解法酸消耗量大、酸性废水大、环境负担重，难以满足环保要求。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种Fe-PGMs合金电解回 收铂族金属的方法，可实现PGMs与基体绿色高效分离提取，通过电解Fe-PGMs 合金分离提取PGMs，避免了碎化、酸解，直接Fe-PGMs合金作为牺牲阳极， 将其中的Fe电解迁移至阴极得到阴极铁，PGMs以不溶物沉积得到阳极泥。本 发明不消耗酸、不产生酸性废水，解决了现有的Fe-PGMs合金碎化酸解法环境 负担重的技术难题。
本发明的技术原理如下：
(1)根据物质的标准电极电位(见表1)，Pt、Pd、Rh的标准电位和水的析 氧反应电位均大于Fe的标准电位，因此，阳极只发生Fe电溶解反应，即： Fe(s)-2e-＝Fe2+ (aq)，PGMs以单质态沉降形成阳极泥，从而实现铁基体和PGMs的分 离。
表1标准电极电位
采用惰性材料为阴极、硫酸亚铁溶液为电解液，通过提高Fe2+活度和pH， 抑制析氢反应、实现铁电解。
(2)采用含氧量不高于1.5mg/L的除氧水配制电解液，再加入硫酸亚铁等， 防止Fe2+被氧化成Fe3+；配比好的电解液表面覆盖隔绝剂(食用油)隔绝空气， 防止电解液增氧从而避免Fe2+被氧化。
(3)添加Fe2+的络合剂可以提高Fe2+发生氧化的电位，避免Fe2+→Fe3+副反 应。
(4)添加的稳定剂在酸性溶液中电离出OH-和带正电的胶质根，胶质根吸 附在阴极表面形成阳离子膜，增大阴极极化，减缓铁晶粒的生长速度，细化晶粒， 改善阴极表面光洁程度；添加表面活性剂，可以提高电解液在阴极表面的润湿性， 减少界面电阻，改善沉积质量。
(5)添加恒电导剂硫酸钾或硫酸钠，由于Na+、K+迁移速率快，增大电解 液的电导率，稳定电流。
本发明通过如下技术方案实现：
一种Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，所述方法包括：
S1、以Fe-PGMs合金为阳极，惰性电极为阴极；
S2、向经除氧的水中加入硫酸亚铁，加入稳定剂、表面活性剂、Fe2+络合剂 和恒电导剂得到电解液；
S3、采用恒压电解得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
进一步的，步骤S1中，所述阳极为铁捕集二次资源中PGMs得到的Fe-PGMs 合金阳极板，所述阳极板的厚度为3.0-20.0mm；所述惰性电极为钛或石墨。
进一步的，步骤S2中，所述除氧的水中的氧含量不高于1.5mg/L；将硫酸 亚铁溶于所述除氧的水中，Fe2+浓度30～120g/L，采用硫酸调整pH为3.0-4.5；
所述稳定剂的添加量为0.1-1.0g/L；
所述表面活性剂的添加量为0.5-2.5g/L；
所述Fe2+络合剂的添加量为20-100g/L；
所述恒电导剂的添加量为10-60g/L；
配比好的电解液覆盖用于隔绝空气的隔绝剂。
进一步的，所述稳定剂为牛胶、骨胶中的任意一种或一种以上。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠中的任意一种 或一种以上。
进一步的，所述Fe2+络合剂乙二胺四乙酸、柠檬酸钠中的任意一种或一种以 上。
进一步的，所述恒电导剂的添加量为硫酸钾、硫酸钠中的任意一种或一种以 上。
进一步的，所述隔绝剂为食用油。
进一步的，步骤S3中，所述恒压电解，电解电压为0.50-0.80V，电解温度 为25-95℃。
进一步的，步骤S3中，所述阳极泥富含PGMs，所述阴极纯铁能回收用于 铁捕集工序。
本发明的有益效果为：
(1)采用电解的方式，将铁电解迁移到阴极得到阴极铁、PGMs以不溶物 沉积得到阳极泥，实现Fe-PGMs合金分离提取PGMs，不消耗酸、不产生酸性 废水。
(2)采用0.50-0.80V恒压电解，实现Fe稳定电解，避免了PGMs电解迁 移，实现了Fe和PGMs的有效分离，阴极纯铁可回用于铁捕集工序。
(3)采用含氧量不高于1.5mg/L的除氧水配制电解液、配比好的电解液表 面覆盖食用油隔绝空气避免增氧，防止了Fe2+被氧化成Fe3+。
(4)添加乙二胺四乙酸、柠檬酸钠任意一种或一种以上的络合剂，提高了 Fe2+发生氧化的电位，避免Fe2+→Fe3+副反应。
(5)添加牛胶、骨胶中的任意一种或一种以上的稳定剂，在酸性溶液中电 离出OH-和带正电的胶质根，增大了阴极极化，减缓了铁晶粒的生长速度，细化 了晶粒，改善了阴极表面光洁程度。
(6)添加十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠中的任意一种或一种以上的表面 活性剂，提高了电解液在阴极表面的润湿性，减少了界面电阻，改善了沉积质量。
(7)添加硫酸钾、硫酸钠中的任意一种或一种以上的恒电导剂，增大了电 解液的电导率，稳定了电流。
具体实施方式
下文将详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的 技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从 而达到更好的技术效果。
不失一般性，下述采用实施例的方式进一步说明本发明。
实施例1
将Fe-PGMs合金制成厚度15.6mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧 量为1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度30g/L；采用硫酸调整pH 为3.0；加入牛胶为0.1g/L、骨胶为0.9g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.5g/L、烷 基苯磺酸钠为2.0g/L；加入乙二胺四乙酸为20g/L、柠檬酸钠为80g/L；加入硫 酸钾为20g/L、硫酸钠为40g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.5 V恒电压电解，电解温度25℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例2
将Fe-PGMs合金制成厚度20.0mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧 量为1.1mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度50g/L；采用硫酸调整pH 为4.0；加入牛胶为0.5g/L、骨胶为0.5g/L；加入十二烷基硫酸钠为1.5g/L、烷 基苯磺酸钠为1.0g/L；加入乙二胺四乙酸为60g/L、柠檬酸钠为40g/L；加入硫 酸钾为30g/L、硫酸钠为30g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.7 V恒电压电解，电解温度60℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例3
将Fe-PGMs合金制成厚度14.9mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧 量为1.4mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度60g/L；采用硫酸调整pH 为4.5；加入牛胶为0.7g/L、骨胶为0.3g/L；加入十二烷基硫酸钠为2.0g/L、烷 基苯磺酸钠为0.5g/L；加入乙二胺四乙酸为80g/L、柠檬酸钠为20g/L；加入硫 酸钾为50g/L、硫酸钠为10g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8 V恒电压电解，电解温度80℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例4
将Fe-PGMs合金制成厚度16.8mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧 量为1.1mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度80g/L；采用硫酸调整pH 为3.5；加入牛胶为1.0g/L；加入烷基苯磺酸钠为2.5g/L；加入柠檬酸钠为100 g/L；加入硫酸钾为15g/L、硫酸钠为25g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝 空气，采用0.6V恒电压电解，电解温度25℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和 阴极纯铁。
实施例5
将Fe-PGMs合金制成厚度3.0mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧量 为1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度90g/L；采用硫酸调整pH为 4.0；加入骨胶为1.0g/L；加入十二烷基硫酸钠为1.0g/L、烷基苯磺酸钠为1.0g/L； 加入乙二胺四乙酸为50g/L、柠檬酸钠为50g/L；加入硫酸钾为25g/L、硫酸钠 为15g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.7V恒电压电解，电解 温度40℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例6
将Fe-PGMs合金制成厚度12.0mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧 量为1.3mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度100g/L；采用硫酸调整pH 为4.5；加入牛胶为0.4g/L、骨胶为0.4g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.5g/L、烷 基苯磺酸钠为1.5g/L；加入乙二胺四乙酸为40g/L、柠檬酸钠为40g/L；加入硫 酸钾为20g/L、硫酸钠为20g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8 V恒电压电解，电解温度60℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例7
将Fe-PGMs合金制成厚度5.6mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧量 为1.4mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度120g/L；采用硫酸调整pH为 3.5；加入牛胶为0.2g/L、骨胶为0.6g/L；加入十二烷基硫酸钠为1.5g/L、烷基 苯磺酸钠为0.5g/L；加入乙二胺四乙酸为60g/L、柠檬酸钠为20g/L；加入硫酸 钾为15g/L、硫酸钠为15g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.6V 恒电压电解，电解温度95℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例8
将Fe-PGMs合金制成厚度16.1mm的阳极板，阴极为石墨。经通氮水含氧 量为1.3mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度30g/L；采用硫酸调整pH 为4.0；加入牛胶为0.6g/L、骨胶为0.2g/L；加入十二烷基硫酸钠为2.0g/L；加 入乙二胺四乙酸为20g/L、柠檬酸钠为60g/L；加入硫酸钾为10g/L、硫酸钠为 40g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.7V恒电压电解，电解温 度25℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例9
将Fe-PGMs合金制成厚度7.7mm的阳极板，阴极为石墨。经通氮水含氧量 为1.4mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度40g/L；采用硫酸调整pH为 4.5；加入牛胶为0.3g/L、骨胶为0.3g/L；加入烷基苯磺酸钠为2.0g/L；加入乙 二胺四乙酸为30g/L、柠檬酸钠为30g/L；加入硫酸钾为30g/L、硫酸钠为30g/L。 配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V恒电压电解，电解温度40℃。 电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例10
将Fe-PGMs合金制成厚度13.5mm的阳极板，阴极为石墨。经通氮水含氧 量为1.3mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度50g/L；采用硫酸调整pH 为3.0；加入牛胶为0.1g/L、骨胶为0.5g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.8g/L、烷 基苯磺酸钠为0.8g/L；加入乙二胺四乙酸为45g/L、柠檬酸钠为15g/L；加入硫 酸钾为30g/L、硫酸钠为20g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.5 V恒电压电解，电解温度60℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例11
将Fe-PGMs合金制成厚度10.4mm的阳极板，阴极为石墨。经通氮水含氧 量为1.4mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度70g/L；采用硫酸调整pH 为4.0；加入牛胶为0.5g/L、骨胶为0.1g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.4g/L、烷 基苯磺酸钠为1.2g/L；加入乙二胺四乙酸为15g/L、柠檬酸钠为45g/L；加入硫 酸钾为20g/L、硫酸钠为50g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.7 V恒电压电解，电解温度95℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例12
将Fe-PGMs合金制成厚度9.0mm的阳极板，阴极为石墨。经通氮水含氧量 为1.0mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度80g/L；采用硫酸调整pH为 4.5；加入牛胶为0.2g/L、骨胶为0.2g/L；加入十二烷基硫酸钠为1.2g/L、烷基 苯磺酸钠为0.4g/L；加入乙二胺四乙酸为20g/L、柠檬酸钠为20g/L；加入硫酸 钾为15g/L、硫酸钠为25g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V 恒电压电解，电解温度25℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例13
将Fe-PGMs合金制成厚度6.8mm的阳极板，阴极为钛。经通氮水含氧量为 1.0mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度110g/L；采用硫酸调整pH为4.0； 加入牛胶为0.1g/L、骨胶为0.3g/L；加入十二烷基硫酸钠为1.5g/L；加入乙二 胺四乙酸为10g/L、柠檬酸钠为30g/L；加入硫酸钾为10g/L。配比好的电解液 覆盖食用油隔绝空气，采用0.7V恒电压电解，电解温度80℃。电解后得到富含 PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例14
将Fe-PGMs合金制成厚度5.7mm的阳极板，阴极为钛。经通氮水含氧量为 1.1mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度120g/L；采用硫酸调整pH为4.5； 加入牛胶为0.3g/L、骨胶为0.1g/L；加入烷基苯磺酸钠为1.5g/L；加入乙二胺 四乙酸为30g/L、柠檬酸钠为10g/L；加入硫酸钾为15g/L、硫酸钠为15g/L。 配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V恒电压电解，电解温度95℃。 电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例15
将Fe-PGMs合金制成厚度8.4mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量为 1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度30g/L；采用硫酸调整pH为3.0； 加入牛胶为0.1g/L、骨胶为0.1g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.5g/L、烷基苯磺 酸钠为0.5g/L；加入乙二胺四乙酸为10g/L、柠檬酸钠为10g/L；加入硫酸钾为 10g/L、硫酸钠为40g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.5V恒 电压电解，电解温度25℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例16
将Fe-PGMs合金制成厚度6.8mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量为 1.4mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度40g/L；采用硫酸调整pH为3.5； 加入骨胶为0.2g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.3g/L、烷基苯磺酸钠为0.7g/L； 加入乙二胺四乙酸为20g/L；加入硫酸钾为20g/L、硫酸钠为30g/L。配比好的 电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.6V恒电压电解，电解温度40℃。电解后得 到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例17
将Fe-PGMs合金制成厚度19.4mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量 为1.4mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度50g/L；采用硫酸调整pH为 4.0；加入牛胶为0.2g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.7g/L、烷基苯磺酸钠为0.3g/L； 加入柠檬酸钠为20g/L；加入硫酸钾为30g/L、硫酸钠为20g/L。配比好的电解 液覆盖食用油隔绝空气，采用0.7V恒电压电解，电解温度60℃。电解后得到富 含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例18
将Fe-PGMs合金制成厚度3.8mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量为 1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度60g/L；采用硫酸调整pH为4.5； 加入牛胶为0.1g/L；加入十二烷基硫酸钠为1.0g/L；加入柠檬酸钠为40g/L； 加入硫酸钾为60g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V恒电压 电解，电解温度80℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例19
将Fe-PGMs合金制成厚度6.1mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量为 1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度70g/L；采用硫酸调整pH为3.0； 加入骨胶为0.1g/L；加入烷基苯磺酸钠为1.0g/L；加入乙二胺四乙酸为40g/L； 加入硫酸钠为10g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.5V恒电压 电解，电解温度95℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例20
将Fe-PGMs合金制成厚度4.2mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量为 1.0mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度90g/L；采用硫酸调整pH为4.0； 加入牛胶为0.2g/L、骨胶为0.6g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.5g/L；加入乙二 胺四乙酸为60g/L；加入硫酸钾为25g/L、硫酸钠为15g/L。配比好的电解液覆 盖食用油隔绝空气，采用0.7V恒电压电解，电解温度40℃。电解后得到富含 PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例21
将Fe-PGMs合金制成厚度8.3mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量为 1.5mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度100g/L；采用硫酸调整pH为4.5； 加入牛胶为0.6g/L、骨胶为0.2g/L；加入烷基苯磺酸钠为0.5g/L；加入柠檬酸 钠为60g/L；加入硫酸钾为20g/L、硫酸钠为20g/L。配比好的电解液覆盖食用 油隔绝空气，采用0.8V恒电压电解，电解温度60℃。电解后得到富含PGMs 阳极泥和阴极纯铁。
实施例22
将Fe-PGMs合金制成厚度5.1mm的阳极板，阴极为钛。经通氮水含氧量为 1.3mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度110g/L；采用硫酸调整pH为3.0； 加入牛胶为0.3g/L、骨胶为0.3g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.3g/L、烷基苯磺 酸钠为0.3g/L；加入乙二胺四乙酸为80g/L；加入硫酸钠为10g/L。配比好的电 解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.5V恒电压电解，电解温度80℃。电解后得到 富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例23
将Fe-PGMs合金制成厚度16.3mm的阳极板，阴极为钛。经通氮水含氧量 为1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度100g/L；采用硫酸调整pH为 3.0；加入牛胶为0.1g/L、骨胶为0.5g/L；加入十二烷基硫酸钠为2.0g/L；加入 柠檬酸钠为80g/L；加入硫酸钾为10g/L、硫酸钠为40g/L。配比好的电解液覆 盖食用油隔绝空气，采用0.8V恒电压电解，电解温度80℃。电解后得到富含 PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例24
将Fe-PGMs合金制成厚度8.4mm的阳极板，阴极为钛。经通氮水含氧量为 1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度120g/L；采用硫酸调整pH为4.0； 加入牛胶为0.5g/L、骨胶为0.1g/L；加入烷基苯磺酸钠为2.0g/L；加入乙二胺 四乙酸为50g/L、柠檬酸钠为50g/L；加入硫酸钾为30g/L、硫酸钠为20g/L。 配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.6V恒电压电解，电解温度25℃。 电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例25
将Fe-PGMs合金制成厚度4.1mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧量 为1.3mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度30g/L；采用硫酸调整pH为 4.5；加入牛胶为0.2g/L，骨胶为0.2g/L；加入烷基苯磺酸钠为1.5g/L；加入乙 二胺四乙酸为40g/L、柠檬酸钠为40g/L；加入硫酸钾为50g/L、硫酸钠为10g/L。 配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.7V恒电压电解，电解温度40℃。 电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例26
将Fe-PGMs合金制成厚度7.6mm的阳极板，阴极为石墨。经煮沸水含氧量 为1.1mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度40g/L；采用硫酸调整pH为 4.0；加入牛胶为0.1g/L、骨胶为0.3g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.5g/L、烷基 苯磺酸钠为0.5g/L；加入乙二胺四乙酸为60g/L、柠檬酸钠为20g/L；加入硫酸 钾为15g/L、硫酸钠为25g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V 恒电压电解，电解温度60℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例27
将Fe-PGMs合金制成厚度18.2mm的阳极板，阴极为石墨。经通氮水含氧 量为1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度90g/L；采用硫酸调整pH 为4.5；加入牛胶为0.5g/L、骨胶为0.5g/L；加入烷基苯磺酸钠为2.5g/L；加入 乙二胺四乙酸为20g/L、柠檬酸钠为60g/L；加入硫酸钾为5g/L、硫酸钠为5g/L。 配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V恒电压电解，电解温度25℃。 电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例28
将Fe-PGMs合金制成厚度10.3mm的阳极板，阴极为钛。经通氮水含氧量 为1.4mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度100g/L；采用硫酸调整pH为 3.0；加入牛胶为0.7g/L、骨胶为0.3g/L；加入十二烷基硫酸钠为1.0g/L、烷基 苯磺酸钠为1.0g/L；加入乙二胺四乙酸为30g/L、柠檬酸钠为30g/L；加入硫酸 钾为30g/L、硫酸钠为30g/L。配比好的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.7V 恒电压电解，电解温度80℃。电解后得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例29
将Fe-PGMs合金制成厚度12.2mm的阳极板，阴极为钛。经通氮水含氧量 为1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度120g/L；采用硫酸调整pH为 3.5；加入牛胶为1.0g/L；加入十二烷基硫酸钠为0.5g/L、烷基苯磺酸钠为1.5g/L； 加入乙二胺四乙酸为45g/L、柠檬酸钠为15g/L；加入硫酸钠为60g/L。配比好 的电解液覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V恒电压电解，电解温度95℃。电解后 得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
实施例30
将Fe-PGMs合金制成厚度3.8mm的阳极板，阴极为钛。经煮沸水含氧量为 1.2mg/L，将硫酸亚铁溶于除氧的水，Fe2+浓度60g/L；采用硫酸调整pH为4.5； 加入牛胶为0.6g/L、骨胶为0.2g/L；加入十二烷基硫酸钠为2.0g/L；加入乙二 胺四乙酸为15g/L、柠檬酸钠为45g/L；加入硫酸钾为60g/L。配比好的电解液 覆盖食用油隔绝空气，采用0.8V恒电压电解，电解温度80℃。电解后得到富含 PGMs阳极泥和阴极纯铁。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理 解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例 只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。
Claims (10)
1.一种Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、以Fe-PGMs合金为阳极，惰性电极为阴极；
S2、向经除氧的水中加入硫酸亚铁，加入稳定剂、表面活性剂、Fe2+络合剂和恒电导剂得到电解液；
S3、采用恒压电解得到富含PGMs阳极泥和阴极纯铁。
2.如权利要求1所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，步骤S1中，所述阳极为铁捕集二次资源中PGMs得到的Fe-PGMs合金阳极板，所述阳极板的厚度为3.0-20.0mm；所述惰性电极为钛或石墨。
3.如权利要求1所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，步骤S2中，所述除氧的水中的氧含量不高于1.5mg/L；将硫酸亚铁溶于所述除氧的水中，Fe2+浓度30～120g/L，采用硫酸调整pH为3.0-4.5；
所述稳定剂的添加量为0.1-1.0g/L；
所述表面活性剂的添加量为0.5-2.5g/L；
所述Fe2+络合剂的添加量为20-100g/L；
所述恒电导剂的添加量为10-60g/L；
配比好的电解液覆盖用于隔绝空气的隔绝剂。
4.如权利要求3所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，所述稳定剂为牛胶、骨胶中的任意一种或一种以上。
5.如权利要求3所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠中的任意一种或一种以上。
6.如权利要求3所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，所述Fe2+络合剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸钠中的任意一种或一种以上。
7.如权利要求3所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，所述恒电导剂的添加量为硫酸钾、硫酸钠中的任意一种或一种以上。
8.如权利要求3所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，所述隔绝剂为食用油。
9.如权利要求1-8任一项所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，步骤S3中，所述恒压电解，电解电压为0.50-0.80V，电解温度为25-95℃。
10.如权利要求1-8任一项所述的Fe-PGMs合金电解回收铂族金属的方法，其特征在于，步骤S3中，所述阳极泥富含PGMs，所述阴极纯铁能回收用于铁捕集工序。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200107 |