一种从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法与流程

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法。

背景技术：

钯广泛应用于国民生产、生活之中，是一种重要的稀散金属元素。受其含量微少的影响，钯的回收基本都是通过对有色金属、贵金属的综合回收来实现。现阶段，在盐酸体系下钯的分离已经开展了深入的研究，并提出了不同改性的离子交换树脂吸附、分子识别等多种有效的回收方式，但在硝酸体系下的研究较少，适用于盐酸体系的工艺在硝酸体系下却效果甚微。

目前含钯硝酸银混合溶液分离钯的方法主要有丁基黄药沉淀法、热分解法、铜、铁置换法、萃取法、物理吸附法、离子交换树脂吸附法等，工艺特点各有不同：黄药沉淀法利用黄药与贵金属离子沉淀后溶度积常数差异进行分离；热分解法是将硝酸银加热浓缩结晶后再返溶使用；物理吸附法主要利用活性炭的多孔结构来对溶液中的离子进行吸附；萃取法和离子交换树脂利用萃取剂或树脂对离子进行溶解或吸附，后续通过解析进行分离。上述诸多方法存在以下问题：（1）其他元素的共沉淀率比较高，对硝酸体系本身造成影响；（2）钯沉淀物处理繁琐、成本较高；（3）钯分离效果较差，分离钯后的硝酸银混合溶液中含钯偏高；（4）钯进入中间产品，再次造成分散，回收率不高；（5）硝酸银混合溶液性质和组成遭到一定程度的改变和破坏，后续若用于电解精炼将引入了影响银粉产品质量的杂质，造成质量风险。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，旨在解决现有技术从含钯硝酸银混合溶液分离钯的方法容易破坏硝酸体系、其他金属共沉淀率较高，导致钯分离效果不佳的问题。

本发明的技术方案如下：

一种从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，包括步骤：

将丁二酮二肟溶于碱溶液，制得钯分离剂；

对含钯硝酸银混合液进行酸化处理，再加热，然后加入所述钯分离剂进行反应至沉淀完全，将沉淀分离、洗涤后干燥，即得到钯分离物。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，所述氢氧化钠溶液的质量百分数为10~20%。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，所述钯分离剂中丁二酮二肟的浓度为40~60g/l。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，所述反应温度为40~60℃、时间为2~3h。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，通过加入硝酸对含钯硝酸银混合液进行酸化处理。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，所述硝酸为试剂级，按硝酸与含钯硝酸银混合液的体积比为0.04~0.06:1的比例加入所述硝酸。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，按丁二酮二肟与含钯硝酸银混合液中钯的质量比为1.5~2：1的比例加入所述钯分离剂。

所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，其中，所述洗涤具体为清水洗涤2~3次。

有益效果：本发明利用溶于碱溶液的丁二酮二肟与酸化处理的含钯硝酸银混合液中的钯离子结合产生沉淀，将该沉淀分离出反应体系并进行洗涤、干燥，即完成钯分离过程。分离过程对溶液中的银、铜等元素影响很小，钯分离率达到90%以上，银沉淀率低于1%、铜的沉淀率低于3%。分离钯后的硝酸银混合溶液可以进一步分离提纯其中的其他金属。分离物中钯含量较高，且其余杂质含量较低，有利于缩短后续进一步提纯的工艺流程，从而解决了现有技术从含钯硝酸银混合溶液分离钯的方法容易破坏硝酸体系、其他金属共沉淀率较高，导致钯分离效果不佳的问题。

附图说明

图1为本发明所述从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法较佳实施例流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

本发明所述的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，如图1所示，包括步骤：

s1、将丁二酮二肟溶于碱溶液，制得钯分离剂；

s2、对含钯硝酸银混合液进行酸化处理，再加热，然后加入所述钯分离剂进行反应至沉淀完全，将沉淀分离、洗涤后干燥，即得到钯分离物。

本发明利用溶于碱溶液的丁二酮二肟与酸化处理的含钯硝酸银混合液中的钯离子结合为化合物从而产生沉淀，而丁二酮二肟几乎不与其他金属离子结合，因而不会造成其他金属的共沉淀，再将该沉淀分离出反应体系并进行洗涤、干燥，即完成钯分离过程。

所述步骤s1中，需要先进行钯分离剂的配制，即将丁二酮二肟溶于碱溶液中，溶液状态的丁二酮二肟能够更充分地与含钯硝酸银混合液中的钯离子结合，以彻底地将钯离子结合析出。具体是将丁二酮二肟加入氢氧化钠溶液中，搅拌至丁二酮二肟溶解完全，静置，即完成钯分离剂的配置。利用氢氧化钠溶液溶解丁二酮二肟得到钯分离剂可以长期存放、使用，不会随时间延长析出或分解。优选地，所述氢氧化钠溶液的质量百分数为10~20%，质量百分数过低无法有效溶解丁二酮二肟，而氢氧化钠的质量百分数过高则需要对含钯硝酸银混合液进行更强的酸化处理，且会引起其他副反应。另外，控制所述钯分离剂中丁二酮二肟的浓度为40~60g/l。

所述步骤s2中，先将含钯硝酸银混合液加热至60℃，然后对含钯硝酸银混合液进行酸化处理，以平衡钯分离剂中碱溶液，优选地，利用硝酸（优选为试剂级）进行酸化处理，以避免引入其他杂质，且控制按硝酸与含钯硝酸银混合液的体积比为0.04~0.06:1的比例加入所述硝酸，并搅拌30min以上确保其混合均匀，进而完成酸化处理过程。其中，硝酸的加入量具体以平衡钯分离剂中碱离子为指标。

所述步骤s2中，在含钯硝酸银混合液酸化处理完成后，按丁二酮二肟与含钯硝酸银混合液中钯的质量比为1.5~2：1的比例加入步骤s1中所述的钯分离剂，钯离子能够与丁二酮二肟中的酸性基团进行功能基团取代结合，从而生成化合物沉淀。其中，控制丁二酮二肟与含钯硝酸银混合液中钯的质量比为1.5~2：1以保证钯离子能够全部与丁二酮二肟结合，而加热过程能够加快其结合反应，优选地，控制所述反应温度为40~60℃、时间为2~3h。

在沉淀完全后，将沉淀经真空抽滤或自然过滤，滤渣即为分离后的含钯物料，然后采用清水冲洗钯分离物2~3次后，干燥，即得到钯分离物。

其中，含钯硝酸银混合液进行酸化处理与分离钯的反应可以在同一反应釜或容器中进行。

本发明所述方法所分离得到的钯分离物后续再在400~500℃下煅烧4~10h，除去残留有机物后即可进行进一步钯的提纯。另外，过滤后的硝酸银混合溶液可以进入后续的分离提纯工艺，无需在进行额外处理。

下面通过实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

某铜冶炼厂铜阳极泥综合回收工艺中产出一批含钯硝酸银混合溶液a，其中，硝酸浓度为10.3g/l、含钯为0.36g/l、含银248g/l、含铜24.83g/l、含铋0.048g/l、含铂0.074g/l、含金0.005g/l、含硒0.001g/l、含碲0.001g/l。

配置钯分离剂：称取分析出氢氧化钠150g、水1l配置成质量浓度为15%的氢氧化钠溶液，然后向其中加入丁二酮二肟50g，充分搅拌至完全溶解；

取50l含钯硝酸银混合溶液a，将其转移至反应釜中并采用蒸汽夹套加热至60℃，并恒温，再向含钯硝酸银混合溶液中加入试剂硝酸2.5l，开启搅拌30min使其充分混合，然后缓慢加入钯分离剂360ml，搅拌3h后自然过滤，再用清水冲洗3次滤袋上的钯分离物后收集进行干燥，得到目标钯分离物d。

经测定，分离后的含钯硝酸银混合溶液a中钯含量下降至0.017g/l，含银246g/l、含铜24.1g/l、含铋0.048g/l、含铂0.065g/l、含金0.005g/l、含硒0.001g/l、含碲0.001g/l，钯的分离率达到95.2%，银的分散率小于1%，铜的分散率小于3%；钯分离物d中钯含量为29.34%、银含量为2.6%、铜含量＜1%、铂含量为0.27%、铋含量为0.05%、金含量为0.01%。

实施例2

某铜冶炼厂铜阳极泥综合回收工艺中产出一批含钯硝酸银混合溶液b，其中，硝酸浓度为8.4g/l、含钯为0.15g/l、含银198g/l、含铜20.4g/l、含铋0.05g/l、含铂0.044g/l、含金0.005g/l、含硒0.001g/l、含碲0.001g/l。

配置钯分离剂：称取分析出氢氧化钠150g、水1l配置成质量浓度为15%的氢氧化钠溶液，然后向其中加入丁二酮二肟50g，充分搅拌至完全溶解；

取45l含钯硝酸银混合溶液b，将其转移至反应釜中采用蒸汽夹套加热至50℃，并恒温，再向含钯硝酸银混合溶液b中加入试剂硝酸1.8l，开启搅拌30min使其充分混合然后缓慢加入钯分离剂270ml，搅拌2.5h后自然过滤，用清水冲洗3次滤袋上的钯分离物后收集并进行干燥，得到目标钯分离物e。

经测定，分离后的含钯硝酸银混合溶液b中钯含量下降至0.014g/l，含银194g/l、含铜19.8g/l、含铋0.046g/l、含铂0.032g/l、含金0.005g/l、含硒0.001g/l、含碲0.001g/l，钯的分离率达到90.6%，银的分散率小于1%，铜的分散率小于3%；钯分离物e中钯含量为26.5%、银含量为1.6%、铜含量＜1%、铂含量为0.13%、铋含量为0.04%、金含量为0.01%。

实施例3

某铜冶炼厂铜阳极泥综合回收工艺中产出一批含钯硝酸银混合溶液c，其中，硝酸浓度为9.2g/l、含钯为0.22g/l、含银210g/l、含铜21.3g/l、含铋0.06g/l、含铂0.082g/l、含金0.005g/l、含硒0.001g/l、含碲0.001g/l。

配置钯分离剂：称取分析出氢氧化钠150g、水1l配置成质量浓度为10%的氢氧化钠溶液，然后向其中加入丁二酮二肟60g，充分搅拌至完全溶解；

取60l含钯硝酸银混合溶液c，将其转移至反应釜中采用蒸汽夹套加热至60℃，并恒温，再向含钯硝酸银混合溶液c中加入试剂硝酸3.6l，开启搅拌30min使其充分混合，然后缓慢加入钯分离剂440ml，搅拌2h后自然过滤，用清水冲洗3次滤袋上的钯分离物后收集并进行干燥，得到目标钯分离物f。

经测定，分离后，含钯硝酸银混合溶液c中钯含量下降至0.013g/l，含银198g/l、含铜20.6g/l、含铋0.052g/l、含铂0.071g/l、含金0.005g/l、含硒0.001g/l、含碲0.001g/l，钯的分离率达到94.1%，银的分散率小于1%，铜的分散率小于3%；钯分离物f中钯含量为28.7%、银含量为1.9%、铜含量＜1%、铂含量为0.17%、铋含量为0.05%、金含量为0.01%。

综上所述，本发明所提供的从含钯的硝酸银混合液中定向分离钯的方法，利用溶于碱溶液的丁二酮二肟与酸化处理的含钯硝酸银混合液中的钯离子结合产生沉淀，将该沉淀分离出反应体系并进行洗涤、干燥，即完成钯分离过程。分离过程对溶液中的银、铜等元素影响很小，，钯分离率达到90%以上，银沉淀率低于1%、铜的沉淀率低于3%。分离钯后的硝酸银混合溶液可以进一步分离提纯其中的其他金属。而且分离物中钯含量较高，且其余杂质含量较低，有利于缩短后续进一步提纯的工艺流程，从而解决了现有技术从含钯硝酸银混合溶液分离钯的方法容易破坏硝酸体系、其他金属共沉淀率较高，导致钯分离效果不佳的问题。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。