铁捕集富集料中铂族金属的深度富集技术

铁捕集法从二次资源中回收铂族金属的工艺已经得到了工业化应用,捕集过程在电炉或等离子炉中进行。等离子炉熔炼富集物硅含量高,导致其结构致密、惰性、耐腐蚀,需要先除硅才能获得高的溶解率,除硅技术主要有碱融溶-浸出法、氧化分离法等;电炉熔炼富集物硬度极高、难以破碎,工艺上采用高压雾化-酸溶、碎化-酸溶、电解等工艺进行深度富集。本文综述了含铂族金属铁合金深度富集技术的研究现状,并对主要技术存在的优缺点进行了评述。随着各行业对铂族金属需求量的增加,对铂族金属回收率的要求将越来越高,因此,还需进一步完善铂族金属回收技术,提高铂族金属回收率。

低品位废料中回收铂和铑的工艺研究

玻璃纤维厂产出的废耐火砖经选矿回收后,尾矿仍含有一定量的铂和铑。试验对尾矿进行加压酸浸处理,以期从低品位废料中回收铂和铑。在最佳浸出工艺条件下,耐火砖用量为100 g,液固比为5∶1,硫酸用量为55 g,氯化钠用量为40 g,硝酸钠用量为25 g,反应温度为200℃,系统压强为1.6 MPa,反应时间为4 h,铂的浸出率可达66.51%,铑的浸出率可达57.69%。试验结果表明,采用氯化钠+硝酸钠+硫酸体系处理该类型低品位废料,可实现铂和铑的高效浸出,该工艺具有较好的应用前景。

回收铜阳极泥冶炼渣中铑的研究

铜阳极泥冶炼渣是重要的铑资源,采用火法富集和湿法提取相结合的工艺对铜阳极泥冶炼渣中的铑进行回收利用,考察了火法富集过程中各种因素对富集效果的影响。结果表明:在PbO加入量为铜阳极泥冶炼渣的1.1倍(以质量计,下同)、B_(2)O_(3)加入量为铜阳极泥冶炼渣的1.1倍、Na_(2)CO_(3)加入量为铜阳极泥冶炼渣0.9倍、熔炼温度1 200℃,熔炼时间2 h的条件下,形成的铅合金中Rh含量达到7 536.4 g/t,富集6.2倍;在银粉加入量为铅合金的1倍、灰吹温度1 300℃、灰吹时间2.5 h条件下进行铅合金灰吹除杂富集,形成的银合金中Rh含量达到42 208.1 g/t,富集35.7倍;在浸出温度60℃、浸出时间1.5 h、浸出液固比为10∶1的条件下进行湿法提取,生产的铑粉纯度为91.2%,实现了铑二次资源综合回收。

废均相催化剂氧化-络合浸出铑工艺及其动力学

基于Rh在废均相催化剂中的赋存状态,研发出绿色解离Rh-P化学键及Rh的络合浸出新技术,实现了Rh的绿色高效浸出,杜绝了传统废均相催化剂焚烧-碎化-酸浸工艺流程长、污染严重、回收率低等问题.首先通过蒸馏将低熔点有机物去除,然后采用H_(2)O_(2)将均相铑膦络合物中的Rh^(+)氧化成Rh^(3+),减少有机配体对Rh的束缚;同时Rh^(3+)与Cl^(-)络合形成水溶性的RhCl_(6)^(3-)进入溶液中.研究了蒸馏温度、Cl^(-)浓度、H_(2)O_(2)用量、H^(+)浓度、反应时间等对Rh的回收率影响,并采用响应曲面法优化了Cl^(-)浓度、H_(2)O_(2)用量和反应时间等工艺参数.结果表明:各参数对Rh回收率的影响大小为:H_(2)O_(2)用量>Cl^(-)浓度>反应时间,优化的工艺参数为:蒸馏温度260℃、Cl^(-)浓度3.0 mol·L^(-1)、H_(2)O_(2)用量为废均相催化剂的37%(体积分数)、H^(+)浓度1.0 mol·L^(-1)、反应时间4.5 h,Rh的回收率达到98.22%.最后,采用分光光度法研究了Rh的氧化-络合动力学行为,表明该反应的活化能为39.24 kJ·mol^(-1),属于化学反应控速.

含铑冶金原料的浸出工艺现状及研究进展

铑价格昂贵,在现代工业中发挥着重要作用,冶金原料包括矿产铂族金属精矿和废催化剂、废合金等二次资源。本文针对贵金属生产过程中含铑冶金原料的浸出工艺进行了介绍。不同原料需选择不同的浸出方法,包含水溶液氯化法、王水溶解法、氧化酸浸法和电化学溶解法等。浸出前的预处理方式包含合金化(金属捕集)、钠盐熔融和中温氯化等。随着含铑原料处理规模的增大,开发节能低耗、经济高效、绿色环保的浸出工艺是未来的重要发展方向。

从含有机铑液体中提取铑的工艺研究

本文提出了一种从羧酸类、烯烃类和乙酰丙酮类的铑化合物在生产或使用过程中产生的含铑复杂废液中提取铑的方法。该方法涉及如下过程和条件:羧酸类、烯烃类和乙酰丙酮类的铑化合物在生产或使用过程中产生的含铑复杂有机废液,加入氢氧化钠,加热至沸腾,分批次缓慢加入还原剂,煮沸1 h以上,以使铑从液体中尽量还原出来,过滤分离铑粉,在750℃下通氢进一步还原后,再在王水、氢氟酸中煮沸、以除去存在的杂质,可得纯度≥99.9%的金属铑。

含铑均相废催化剂回收铑技术进展

金属铑做为一种国家战略的储备金属,具有其他金属不可替代的作用,但铑资源主要集中在南非等一些国家,我国铑资源十分稀缺。而在我国工业化进程中,有大量含铑均相废铑催化剂产生,其中铑含量远远高于矿石,所以,从含铑均相废催化剂中回收铑尤为重要,本文对其回收方法进行了归纳总结,并对发展前景进行了展望。

铂的萃取分离技术研究进展

溶剂萃取法分离提纯铂相比于传统的沉淀法具有工艺简单、高效、操作安全等优势,本文从胺类萃取剂、中性磷类萃取剂、离子液体萃取剂、新型萃取剂四个方面综述了近年来溶剂萃取分离铂的技术研究进展,并对各种溶剂萃取法存在的优缺点进行了评述。胺类萃取剂和中性磷类萃取剂萃取效率高,成本低,已成熟应用于铂的分离提纯,但选择性相对较差。离子液体的研究起步较晚,其选择性好但造价高昂,距离工业化应用还有很长的距离。随着对铂分离提纯技术的要求越来越高,进一步开发高效清洁的新型萃取剂、研究协同萃取体系、简化萃取流程以及改进萃取设备是未来铂萃取分离技术的发展方向。

铜捕集法从失效汽车催化剂中回收铂、钯和铑的研究

采用铜捕集法从失效汽车催化剂中回收铂族金属,重点研究了Ca O/Si O2质量比、捕集剂、熔炼温度和时间、以及还原剂对Pt、Pd和Rh回收率的影响。结果表明,在Ca O/Si O2=1.05,Cu O配比35%~40%,还原剂配比6%,熔炼温度1400℃,熔炼时间5 h的条件下,Pt、Pd和Rh回收率分别为98.2%、99.2%和97.6%。

贵金属物料的溶解技术及进展

贵金属物料的溶解是贵金属分离提纯不可或缺的环节。现有贵金属物料溶解技术主要有常压酸溶、加压酸溶、活化溶解、电化学溶解、氯化溶解、碱熔等技术,但存在溶解周期长、试剂消耗量大、能耗高、操作过程复杂、返料多、环境污染严重和溶解效率低等缺点。因此,开发一种贵金属物料的高效清洁溶解技术一直是科研人员研究的重点。虽然目前已研发出一些高效清洁溶解技术,但大多数尚处在实验室研究阶段,且处理规模小、工业化应用难度大。综述了当前贵金属物料的溶解技术研究进展及其优缺点,并对今后贵金属溶解技术的发展动态进行了展望。

丙烯低压羰基合成用废铑催化剂中回收铑及三氯化铑提纯

采用分子蒸馏装置对丙烯低压羰基合成用废铑催化剂溶液进行浓缩,分离出其中丁醛及其聚合物等溶剂及三苯基膦,得到高浓度铑渣,铑含量为7%～10%。所得铑渣用混酸处理,使有机物碳化得到铑酸;铑酸经中和,盐酸酸化,离子交换,蒸发结晶,干燥,直接制备高纯度水合三氯化铑。铑损失1.58%～2.08%,水合三氯化铑的铑含量38%～39%,杂质总含量小于0.1%。

难溶铑物料高温高压快速溶解技术研究

铑粉的溶解是铑精炼提纯中的重要环节。传统方法溶解周期长,转化率低,易引入污染,使用高压釜在高温高压下溶解铑粉具有较强的应用前景。研究了液固比、盐酸浓度、温度等因素对铑粉浸出的影响。得到的最佳浸出工艺条件为:液固比10:1,盐酸浓度5 mol/L,反应温度200℃,氧气分压0.5 MPa,氯酸钠氧化剂用量为铑粉量的4倍。在400 r/min搅拌转速下反应,经3 h铑粉的一次浸出率达到99%以上。

铑粉粒度对其溶解的影响

铑是最难溶解的铂族金属之一,但在铑的提取和应用中铑的溶解又是必不可少的关键环节,研究发现铑粉粒度对铑的溶解有着直接的影响。考察了铑粉粒度和铑粉表面状态对铑溶解的影响。实验结果表明,铑的溶解率与其粒度呈现负相关的关系,粒度≥100μm的铑粉基本不溶解,粒度≤10μm级的铑粉有着很高溶解率。对王水溶解后的铑粉表面通过微区能谱分析表明,铑粉表面并没有氧化物形成,铑粉溶解过程中的微溶现象,是由于溶解时铑粉中的小颗粒铑粉首先溶解,当小颗粒铑粉溶解完,大颗粒铑粉不溶解所致。

固态还原铁捕集法从废有机催化剂中回收铑的研究

我国铑资源十分稀少,需求量大,废催化剂资源丰富,开展从废催化剂中回收铑意义重大。提出采用固态铁捕集法从废有机催化剂富集回收铑的工艺,重点研究了还原制度、添加剂、还原剂、捕集剂对铑回收率的影响。结果表明,在还原温度为1200℃,还原时间为6 h,还原剂煤粉配比为9%,添加剂Ca O配比为8%的条件下进行固态还原,还原产物经细磨、摇床分选后获得含铑铁粉,其中铑的含量为106 g/t,回收率为96.53%。

钌物料溶解技术研究进展

含金属钌的物料难于溶解,如何将其转入溶液是钌冶金、化学中的难题。综述了目前在用的各种钌物料的溶解方法,并对其优缺点进行了分析。熔融法、氯化法和预处理活化-溶解法是目前生产中的常用方法,可以处理批量物料,但存在溶样时间长、环境污染大和引入新的杂质等不足;电化学溶解操作简便、不引入污染,但溶解效率不高;碱性加压、酸性加压、微波消解和臭氧溶解等技术溶解速度快、引入杂质少,但是对设备和容器耐高温、高压、强腐蚀的要求很高,还难于实现批量物料的溶解。

铂族金属铑的合金化活化溶解规律及其机理

对铂族金属铑添加金属铝粉进行合金化活化溶解规律及机理进行研究。采用XRD和SEM等技术对铝铑合金经稀酸溶出铝后所得的粉末状铑物料的微观结构物及相组成进行表征。研究结果表明:在铝粉与铑质量比为10、合金化活化温度为1 200℃、活化时间为120 min的条件下所得铝铑合金经稀酸溶出铝,所得铑物料采用王水溶解,铑的溶解率达到99%以上;该过程的机理主要在于铝铑合金经稀酸溶出铝后,所得铑物料粒度变细,处于高度分散状态,晶体结晶程度较差,晶格存在缺陷,具备较高的反应活性;该铑物料通过王水溶解,实现了铑的高效溶解。

从合成三(三苯基膦)氯化铑产生的有机废液中回收铑

针对三(三苯基膦)氯化铑合成过程中产生的含铑有机废液的特点,采用火-湿联用工艺成功回收废液中的铑,回收率约达99%。该工艺的主要工序包括:蒸馏回收乙醇和除去水分、焚烧灰化、氯化、净化、氢还原,最终获得纯铑粉。

羰基合成用废铑催化剂的再生与铑的回收

对低压羰基合成铑催化剂的活性及其失活机理进行了分析,综合论述了与催化剂不同失活机理相对应的催化剂再生以及铑的回收技术。

从有机废料中回收铑的技术进展

有机铑废料中的铑具有很高的价值,且铑资源十分匮乏,从有机废料中回收铑意义重大。目前从含铑有机废料中回收铑的技术主要包括火法工艺、湿法工艺以及其他工艺。火法工艺中焚烧法具有技术简单,铑回收率较高等特点,是目前含铑有机废料回收常用的方法,但焚烧过程温度控制要求比较严格,且存在着环保问题;湿法工艺相对简单,但主要存在铑回收率低等问题;其他工艺尚未得到应用。开发高效清洁的新工艺是今后含铑有机废料回收技术发展的重要方向。

高纯铂制备技术研究进展

纯度大于99.999%的高纯铂广泛用于电子工业等领域,且需求量越来越大。介绍了高纯铂制备技术研究现状,并对主要制备技术存在的优缺点进行了评述。现有的铵盐沉淀法、氧化水解法、氧化载体水解法、离子交换法和萃取法等都不同程度地存在铂纯度低、流程长、直收率低以及环境污染等问题。未来还需深入研究铂溶液体系中贱金属杂质元素及相似元素的赋存状态等特性,合理设计除杂顺序,开发出高纯铂高效清洁制备技术。