本发明涉及高纯贵金属的制备
技术领域：
，特别涉及一种基于微生物吸附制备高纯铂的方法。
背景技术：
：高纯铂具有良好的化学稳定性，高电导率和热导率，特有的电学、磁学、光学等性能，广泛应用国防、军工、卫星、电子等行业，高纯铂成为保证半导体器件性能和发展半导体技术必不可少及不可替代的材料。随着半导体技术、无线电精密科技的发展，对金属铂的纯度要求越来越高。目前国内高纯度铂的制备方法以氯铂酸铵反复沉淀法为主，该方法制备的铂纯度低，不能满足现代科学发展要求。国外制取高纯铂则多用物理冶金的方法，如拉单晶等，这类方法投资较大，操作复杂。有文献提出采用离子交换法去除铂溶液中的阳离子杂质，提纯后的氯铂酸溶液经化学沉淀、煅烧得到了纯度为99.999％的高纯铂。专利ep1061145a1公开了一种制备海绵铂的方法，采用k2ptcl6经过离子交换获得h2ptcl6溶液，再采用肼还原，获得海绵铂，制得的海绵铂的钾含量高。也有文献在h2气流中高温还原k2ptcl6制备海绵铂，此方法的缺点是铂粉末中夹杂氯化钾，需要进一步洗涤处理。专利cn201410077800.3公开了制备高纯铂粉末的方法，将k2ptcl6溶解在去离子水中并通过阳离子交换剂，得到的h2ptcl6溶液，采用旋转蒸发器上进行蒸发，获得的此溶液加入盐酸酸化后，缓慢加入氯化铵溶液，搅拌，得到(nh4)2ptcl6沉降，再将沉淀加去离子水，制得悬浮液，在此悬浮液中加入水合肼还原，获得海绵铂，过滤洗涤后，将海绵铂在800℃煅烧，获得高纯海绵铂。专利zl201711037866.x公开了一种超高纯铂粉的制备方法，氯铂酸溶液通过氯化铵沉淀铂、控制电位还原、离子交换除杂、氯亚铂酸深度还原、酸煮除杂等处理，获得纯度大于99.999％铂粉。微生物吸附能从溶液中选择性地吸附贵金属，是一种绿色清洁的分离方法，广泛用于金属回收或去除水体中的金属离子。目前微生物吸附回收贵金属方面的研究较多，但在高纯铂制备方面还没有相关报道。技术实现要素：本发明的目的是提供一种基于微生物吸附制备高纯铂的方法，该方法工艺简单，清洁无污染，成本低，所得高纯铂纯度达99.999％以上，杂质含量小于10ppm，适用于电子行业、高纯贵金属材料等领域。本发明实现上述目的的技术方案如下：(1)微生物选择性吸附：调整氯铂酸溶液的铂浓度1～50g/l，ph值0.5～4，按一定的比例加入固体微生物吸附剂，常温搅拌0.5～4h，采用ptfe聚四氟乙烯耐酸性微孔微滤膜真空抽滤或离心过滤分离，洗涤，获得载铂微生物；所述固体微生物吸附剂为通过表面展示技术展示了ec20蛋白的改性大肠杆菌，所述改性大肠杆菌加入量按每克铂加入10～50g；(2)解吸分离铂：将步骤(1)所得的载铂微生物在常温下采用浓度为0.1～5mol/l盐酸和0.5～5mol/l硫脲混合溶液解吸铂，液固比为2～10，时间不少于0.5h，采用聚四氟乙烯耐酸性微孔微滤膜真空抽滤或离心过滤分离，获得铂溶液；(3)氯化铵沉淀铂：调整步骤(3)所得铂溶液ph为1～2，搅拌，加入过量氯化铵，生成氯铂酸铵沉淀；(4)煅烧：将步骤(4)所得的氯铂酸铵沉淀在500～700℃下恒温煅烧2～5h，冷却至室温，获得海绵铂；(5)酸煮除杂：将步骤(5)所得海绵铂采用王水煮洗0.5～1h，用去离子水充分洗涤至中性，真空干燥后，获得高纯铂。进一步地，在步骤(2)与步骤(3)之间，还可以包括离子交换除杂步骤，所述离子交换除杂步骤是将上述步骤(2)所得铂溶液通过阳离子交换柱，进一步除去阳离子杂质，获得纯净的铂溶液。本发明方法的原理在于：氯铂酸溶液采用改性微生物吸附剂选择性吸附铂，而其他贵贱金属保留在溶液中，实现杂质元素的分离；载铂微生物经盐酸+硫脲混合溶液解吸使铂与微生物分离后，获得的铂解吸液再通过离子交换柱除去杂质元素；离子交换后的铂溶液加入氯化铵选择性沉淀出氯铂酸铵，进一步分离杂质。本发明采用微生物选择性吸附、盐酸解吸、离子交换、氯铂酸铵沉淀等除杂方法及煅烧氢还原相结合的工艺制备高纯铂。本发明的制备工艺流程简单，容易实施，微生物吸附剂可循环使用，制备条件温和，成本低，所得的高纯铂纯度99.999％。具体实施方式实施例采用的原料及主要试剂包括：(1)氯铂酸：来源于贵研铂业股份有限公司；(2)固体微生物吸附剂：为通过表面展示技术展示了ec20蛋白的改性大肠杆菌，吸附容量不小于150mg/g，购买于中南大学；(3)氯化铵：优级纯，购买于西陇化工股份有限公司；(4)微孔滤膜：孔径小于0.22μm，购买于正兴特种过滤设备制造有限公司；(5)盐酸：优级纯，浓度36～38％，购买于西陇化工股份有限公司；(6)硝酸：优级纯，浓度65～68％，购买于西陇化工股份有限公司；(7)硫脲：优级纯，购买于西陇化工股份有限公司；(8)铂纯度测定：采用英国nuastrum辉光放电质谱仪(gdms)分析杂质含量。实施例：1)将1l氯铂酸溶液(铂30g/l)的ph值调整为1，往其中加入固体350g改性大肠杆菌，常温搅拌4h，采用聚四氟乙烯耐酸性微孔微滤膜真空抽滤，去离子水洗涤，获得载铂微生物；2)将载铂微生物采用2mol/l的盐酸解吸2h，采用聚四氟乙烯耐酸性微孔微滤膜真空抽滤分离，获得铂溶液；3)将铂溶液通过三级001×7离子交换树脂柱，除去杂质离子，获得纯净铂溶液；4)往铂溶液中加入过量固体氯化铵，直至完全生成氯铂酸铵沉淀，过滤，用15％氯化铵溶液洗涤；5)将氯铂酸铵沉淀在600℃下恒温煅烧3h，降温至室温，得到海绵铂；6)将海绵铂采用王水煮洗1h，用去离子水充分洗涤至中性，过滤，真空干燥后，获得高纯铂。本实施例制备获得的高纯铂的gdms杂质分析如表1所示。表1高纯铂gdms杂质分析/ppmli0.008mn0.02na0.007fe1.50mg0.005ni0.12al3.9cu0.28si0.25zn0.05ca0.005mo0.005ti0.006ru0.007cr0.05sn0.004rh0.01sb0.005pd0.19ir0.006ag0.01au0.03cd0.006pb0.004bi<0.005os<0.005v<0.005th<0.005k<0.005co<0.005u<0.005tl<0.005从表1可以看出，所得高纯铂的杂质含量小于10ppm，其纯度达99.999％以上。当前第1页12