专利名称：一种难溶贵金属铑活化溶解的方法
技术领域：
本发明属于贵金属冶金领域，特别涉及一种贵金属物料的活化溶解方法。
背景技术：
贵金属物料铑的溶解是贵金属冶金领域中不可缺少的环节，是提高回收率的重要措施，也是贵金属冶金领域公认的难题。贵金属物料的分离、提纯及贵金属化合物的制备，都首先需要将贵金属物料进行有效溶解转入溶液。目前，有关贵金属物料的溶解方法主要有中温氯化法、氧化碱熔融-氯化浸出法、硫酸盐熔融法、电化溶解法、热压溶解法、水溶液氯化溶解法、造锍熔融-铝活化-王水溶解法、碎化(活化)溶解法等，以上方法各有优缺点。
碎化(活化)溶解法用于处理难溶贵金属铑的溶解溶解率较高，已越来越受到人们的重视。目前碎化(活化)溶解法使用的活化剂为铝、锡、锌、铅等活泼金属，原料成本较高。例如专利87105623. 2公开了一种用铝作为活化剂的碎化(活化)溶解法，粗铑及含铑量高的合金废料经纯铝活化-盐酸浸出铝-盐酸加氧化剂溶铑-溶剂萃取-离子交换轻还原得到纯铑粉。《贵金属》，1981，2 (I )，18页报道了用锡作为活化剂进行铑铱合金碎化(活化)溶解的情况，但碎化率较低。金银及钼族金属的精炼，冶金工业出版社，1958年介绍了用锌作为活化剂进行碎化(活化)溶解的情况，但熔融过程锌易挥发，造成贵金属损失，因此，熔融过程需在氢气流或无水氯化钙-氯化钠覆盖下进行，且直收率低。专利90104468. 9公开了一种用铝锌基合金或铝锌基合金加铜作为活化剂的碎化(活化)溶解法，所用的活化剂为铝10 90%、锌10 90%或铝10 80%、锌10 80%、铜10 30%，贵金属物料经铝基合金碎化-盐酸浸出碎化剂-水溶液氯化溶解得到贵金属溶液，但溶液中带入铝、锌、铜等金属。此外，国内外也有用铅、铜、秘等金属作为碎化剂的报道，而铅不能与错、钌、锇形成合金，铜、铋与贵金属合金化后不易处理。本发明采用金属铁作为活化剂，回收率高，成本低，处理简易，易于工业化。根据检索，未发现用铁作为活化剂进行贵金属碎化(活化)溶解的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效、经济、清洁溶解难溶贵金属铑的方法。本发明解决的技术问题是通过铁熔融活化-酸浸除铁，再在氧化酸性溶液中高效溶解贵金属铑获得贵金属溶液。本发明的溶解方法分为三个步骤(I)熔融、活化；(2)选择性浸出贱金属；(3)贵
金属溶解。(I)熔融、活化贵金属物料与活化剂的质量比为1:6 20，混合后置于高温炉中进行熔融、活化，温度为1100 1500°C，保温时间10 60 min，贵金属与金属铁合金化；(2)选择性浸出贱金属所用酸浓度为2 4mol/L，固液比S L=1 4 12，反应温度为室温 75°C，反应时间O. 5 3h，使贵金属转变为高活性金属状态；
(3)贵金属溶解用盐酸加氧化剂溶解贵金属活化料，所用酸浓度为4 12 mol/L，固液比S L=1 4 10，反应温度为70 90°C，反应时间I 6h，获得贵金属溶液。本发明的优点主要在于(I)能处理难溶贵金属物料粗铑或纯铑；(2)合金化反应使用金属铁粉与贵金属熔融形成合金，原料成本低廉，不产生废气，劳动环境友好；(3)稀酸选择性浸出合金中的贱金属，无贵金属损失，提高了贵金属的回收率；(4)贵金属活化料活性高，用盐酸加氧化剂溶解贵金属活化料，贵金属的溶解率大于98%，贵金属的回收率大于99%。(5)贵金属溶解产生的不溶物返回重新配料进行熔融、活化，不会产生呆料死料，提高了贵金属的溶解率。
图I为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。实施例I 参见附图1，称取Ig铑粉(99. 95%)，称取IOg铁粉(98%)，充分混合后，装入焙烧过的石墨粘土坩埚中，将坩埚放入高温电阻炉内，在1300°C温度下熔融30min，冷却后，用3mol/L的盐酸选择性浸出合金中的铁，固液分离，得到高活性的贵金属活化料，再采用6mol/L的盐酸+过氧化氢溶解贵金属活化料，获得贵金属溶液。贵金属溶解率大于98%,回收率大于99%。实施例2 参见附图1，称取Ig铑粉(99. 95%)，称取IOg铁粉(98%)，充分混合后，装入焙烧过的石墨粘土坩埚中，将坩埚放入高温电阻炉内，在1300°C温度下熔融30min，冷却后，用3mol/L的硫酸选择性浸出合金中的铁，固液分离，得到高活性的贵金属活化料，再采用6mol/L的盐酸+过氧化氢溶解贵金属活化料，获得贵金属溶液。贵金属溶解率大于98%,回收率大于99%。实施例3参见附图1，称取3g铑粉(99. 95%)，称取18g铁粉(98%)，充分混合后，装入焙烧过的石墨粘土坩埚中，将坩埚放入高温电阻炉内，在1300°C温度下熔融30min，冷却后，用3mol/L的硫酸选择性浸出合金中的铁，固液分离，得到高活性的贵金属活化料，再采用6mol/L的盐酸+次氯酸钠溶解贵金属活化料，获得贵金属溶液。贵金属溶解率大于98%,回收率大于99%。实施例4 参见附图1，称取Ig铑粉(99. 95%)，称取IOg铁粉(98%)，充分混合后，装入焙烧过的石墨粘土坩埚中，将坩埚放入高温电阻炉内，在1350°C温度下熔融30min，冷却后，用3mol/L的硫酸选择性浸出合金中的铁，固液分离，得到高活性的贵金属活化料，再采用6mol/L的盐酸+氯气溶解贵金属活化料，获得贵金属溶液。贵金属溶解率大于98%,回收率大于99%。实施例5参见附图1，称取2g铑粉(99. 95%)，称取15g铁粉(98%)，充分混合后，装入焙烧过的石墨粘土坩埚中，将坩埚放入高温电阻炉内，在1350°C温度下熔融30min，冷却后，用3mol/L的硫酸选择性浸出合金中的铁，固液分离，得到高活性的贵金属活化料，再采用6mol/L的盐酸+王水溶解贵金属活化料，获得贵金属溶液。贵金属溶解率大于98%，回收率大于99%。
实施例6 参见附图1，称取2g铑粉(99. 95%)，称取15g铁粉(98%)，实施例5中贵金属溶解得到的王水不溶渣，充分混合后，装入焙烧过的石墨粘土坩埚中，将坩埚放入高温电阻炉内，在1350°C温度下熔融30min，冷却后，用3mol/L的硫酸选择性浸出合金中的 铁，固液分离，得到高活性的贵金属活化料，再采用6mol/L的盐酸+王水溶解贵金属活化料，获得贵金属溶液。贵金属溶解率大于99%，回收率大于99%。
权利要求
1.一种难溶贵金属铑活化溶解的方法，其特征在于将贵金属物料、贱金属活化剂按比例混合后进行熔融、活化，冷却后的合金用稀酸溶液进行选择性浸出贱金属得到高活性的贵金属活化料，再采用盐酸加氧化剂溶解高活性贵金属活化料获得贵金属溶液，不溶物返回配料重新熔融、活化，所述贵金属物料与活化剂的质量比为1:6 20 ;熔融、活化的温度为1100 1500°C，保温时间10 60 min ;选择性浸出贱金属所用酸浓度为2 4mol/L，固液比S L=1 4 12，反应温度为室温 75°C，反应时间O. 5 3h ;贵金属溶解所用酸浓度为4 12 mol/L，固液比S L=1 :4 10，反应温度为70 90°C，反应时间I 6h。
2.根据权利要求I所述难溶贵金属铑活化溶解的方法，其特征在于，所述的贵金属铑为纯错或粗错。
3.根据权利要求I所述难溶贵金属铑活化溶解的方法，其特征在于，所述的贱金属活化剂是纯度为98%的金属铁粉。
4.根据权利要求I所述难溶贵金属铑活化溶解的方法，其特征在于，所述的用稀酸选择性浸出贱金属过程所用的稀酸为稀盐酸或硫酸。
5.根据权利要求I所述难溶贵金属铑活化溶解的方法，其特征在于，所述的用盐酸加氧化剂溶解高活性贵金属物料中的氧化剂是过氧化氢、王水、次氯酸钠或氯气。
全文摘要
本发明公开了一种难溶贵金属铑活化溶解的方法，将难溶贵金属物料、贱金属活化剂混合后在1100～1500℃下进行熔融、活化，活化时间为10～60 min。用稀酸溶液选择性浸出活化料中的贱金属，对浸出渣进行盐酸加氧化剂溶解等工序。其特征是，所用活化剂为金属铁粉，活化过程中难溶贵金属物料与活化剂的质量比为1:6～20，贵金属溶解产生的不溶物返回重新配料进行熔融、活化，贵金属的溶解率大于98%，回收率大于99%。此方法可用于贵金属的精炼及贵金属化合物生产等领域，具有回收率高，成本低，处理简易，易于工业化等优点，较好地解决了难溶贵金属铑高效溶解的问题。
文档编号C22B3/06GK102796864SQ201210307709
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者童伟锋, 董海刚, 范兴祥, 吴晓峰, 赵家春, 曾睿, 吴跃东, 李博捷, 刘扬, 付光强, 吴庆逸, 许金泉 申请人:昆明贵金属研究所