总第119期2002年第5期 安徽化工 从铂钯精矿中回收贵金属工艺选择 王爱荣李春侠 (铜陵有色集团公司金口岭铜矿,244000 摘要概述了金、银、铂、钯回收提纯的有关化学反应原理,拟定了从铂钯精矿中回收金、银、铂、钯的工艺流程,采用硫酸化焙烧,酸浸除 贱金属,富集贵金属,再氯化分别提取贵金属,获得了满意的生产指标,金属回收率分别为:Au98.1%,Ag97.2%,Pt93.0%,Pd95.6%。 词铂钯精矿贵金属工艺选择 1前言 用亚硫酸钠还原成粗金粉。在铂钯氯络酸氨盐中加入氨水、氯钯 在从铜阳极泥回收金银的生产过程中,贵金属大量富集在酸铵溶于氨水而氯铂酸铵不溶,从而实现了铂与钯的分离 氯化液萃取金后的残余液中,采用锌块置换,置换物中富含金银 PC+2NHC1= NH APtci↓+2C 铂钯,俗称铂钯精矿。从铂钯精矿中回收铂钯,是我国铂钯回收的 PdC12-+2NH C1=NH DPdCl,+2cI- 重要途径。由于贵金属具有显著的物理化学性质,广泛应用于国 2H Au Cl+3Na S03+3H 0=2Au 1+3Na S0.+8HCI 防、科技,在国民经济中起着重要的作用。又由于其在地壳中含量 NH +Pdcle △ bDcL+Cl 稀少,价值昂贵,因而从铂钯精矿中回收贵金属,意义重大 NH JPdC1+4NH OH= [Pd NH 3),C1+2NH C1+4H-0 通过查阅资料,小型试验,本文拟定了从铂钯精矿中回收金22.4铂的精炼:铂的精炼普遍采用的有氯化铵反复沉淀法和溴酸 银铂钯的工艺流程。采用硫酸化焙烧,酸浸除贱金属,富集贵金钠水解法。利用氯化铵反复沉淀法,还原、沉淀反复进行三次,最 属,再分别提取贵金属的生产工艺,金银铂钯回收率均较高,从小后纯氯铂酸铵沉淀煅烧制得纯铂粉 型实验到生产实际均取得满意的指标 NH JPtC1+S0 2+H 0= NH 4PtCl+H S0, +2HCI 2工艺原理 NH PTcL+Clz= NH PTcL↓ 2.1铂钯精矿的化学成分 3(NH aPtCI=3Pt+16HC1+2NH C1+2N 我厂铂钯精矿主要化学成分见表1 溴酸钠水解法:氯铂酸铵用王水浸出,滤液加溴酸钠氧化,氧 表1铂钯精矿主要化学成分 化水解脱除其它金属。最后以(NH4)PtCk(纯)形式再沉淀 名称 Au Ag Pt Pd Pb Cu Sn$bn有机相10纯)最烧即得纯铂粉 WB/%027506998008407287291784509605475 3PtC1-+6HCI+Br03=3PtCI-+Br+3H 20 2.2工艺原理 PtC12+4H 0=4H++6CI+Pt(OH ),I 2.2.1物料预处理:将铂钯精矿经过特殊处理后,除去贱金属和有 Pt(OH )4 +2H 0=H 2Pt(OH 机相,使贵金属得到富集 H2Pt(OH)。+2NaOH=NaPt(OH)。 2.2.2氯化浸出:将贵金属富集渣用氯化法使金、铂、钯氯化进入溶 Na Pt(OH )6+6HC1=Na 2PtC1+6H 20 液,银以氯化银形式进入氯化渣,实现银与金、铂、钯的分离 Na PtC1+2NH C1=(NH. ),PtCI,+2NaCl 2Au+C103+6H+7C1=2AuCl4+3H20 2.2.5钯的精炼:钯的精炼有氯化铵反复沉淀法和二氯二氨铬亚钯 3Pt+C10°+1c+6H=3PtC1+3H20 法。氯化铵反复沉淀法是利用四价钯的氯钯酸铵很不稳定,在加 3PtC1+C103+5C1+6H'=3PtC12+3H20 热或还原剂存在下,分解或还原成可溶的氯亚钯酸铵,反复使用 3Pd+C103+1c1+6H+=3PdC1a+3H20 还原剂、氧化剂进行沉淀精炼 3PdC1 +C103 +5CI+6H*=3PdCI6-+3H,0 (NH 4)2PdC16+S0 2+H 0F(NH ()2PdCl+H ]04 +2HCI 2.2.3金、铂、钯分离:金、铂、钯分离可采用先分金后分铂钯,也可 PdC1+C1,+2NH C1=(NH )PdCl +2CI 先分铂钯再分金的方法。先分金时,多采用先用二氧化硫还原金 氯二氨络亚钯法是氯钯酸铵溶于氨水生成二氯四氨络亚 利用氯化铵沉淀法实现铂钯的分离。 钯溶液,此溶液再反复酸化、氨化提纯四次,最后二氯四氢络亚钯 2HAuC14+3S02+6H 0=2Au I+3H 2S0, +8HCI 溶液直接加水合肼,还原成精钯粉 PtC12-+2NHC1=NH APtCI,+2CI. Pd (NH 3)1C1+2HCl=Pd (NH 3)C1,+2NHCl H=H 2PdCl +Cl2 Pd (NH 3)2C12+2NH =Pd (NH 3)Cl2 PdC1+2NH C1= NH )PdC14+2C1 Pd(NH 3)P+N H, +20H=Pd +N2+4NH 3+2H 0 先沉铂钯再分金的方法是:在氧化气氛的氯化液中加氯化铵,226金银回收:粗金粉用氯化法溶解,草酸还原成纯金粉。氯化不 铂钯以氯络酸氨盐形式沉淀,与溶液中的金实现分离,溶液中金溶渣,用氨水分银,分银液用水合肼还原成粗银粉,粗银粉进入阳
总第 !!" 期 #$$# 年第 % 期 安 徽 化 工 !""前言 在从铜阳极泥回收金银的生产过程中，贵金属大量富集在 氯化液萃取金后的残余液中，采用锌块置换，置换物中富含金银 铂钯，俗称铂钯精矿。从铂钯精矿中回收铂钯，是我国铂钯回收的 重要途径。由于贵金属具有显著的物理化学性质，广泛应用于国 防、科技，在国民经济中起着重要的作用。又由于其在地壳中含量 稀少，价值昂贵，因而从铂钯精矿中回收贵金属，意义重大。 通过查阅资料，小型试验，本文拟定了从铂钯精矿中回收金 银铂钯的工艺流程。采用硫酸化焙烧，酸浸除贱金属，富集贵金 属，再分别提取贵金属的生产工艺，金银铂钯回收率均较高，从小 型实验到生产实际均取得满意的指标。 #""工艺原理 #$! 铂钯精矿的化学成分 我厂铂钯精矿主要化学成分见表 !。 表 !%"铂钯精矿主要化学成分 #&# 工艺原理 #&#&! 物料预处理：将铂钯精矿经过特殊处理后，除去贱金属和有 机相，使贵金属得到富集。 #&#&# 氯化浸出：将贵金属富集渣用氯化法使金、铂、钯氯化进入溶 液，银以氯化银形式进入氯化渣，实现银与金、铂、钯的分离。 #’()*+, - . /01 / /2*+. 3#’(*+4 . /-1 #, -567*+,- 8 7!!*+8 701 7 3-56*+4 #8 7-1 #, -56*+4 #87*+,- 8 7:*+8 701 7 3-56*+0 #87-1 #, -5;7*+,- 8 7!!*+8 701 7 3-5;*+4 #87-1 #, -5;*+4 #87*+,- 8 7:*+8 701 7 3-5;*+0 #87-1 #, #&#&- 金、铂、钯分离：金、铂、钯分离可采用先分金后分铂钯，也可 先分铂钯再分金的方法。先分金时，多采用先用二氧化硫还原金，再 利用氯化铵沉淀法实现铂钯的分离。 #1’(*+ 47-<, #701 #,3#’( ! 7-1 #<, 47=1*+ 56*+0 #87#>1 4*+3?>1 4@#56*+0""! 7#*+8 1 #5;*+031 #5;*+47*+# 5;*+4 #87#>1 4*+3"A>1 4B#5;*+%47#*+8 先沉铂钯再分金的方法是：在氧化气氛的氯化液中加氯化铵C 铂钯以氯络酸氨盐形式沉淀，与溶液中的金实现分离，溶液中金 用亚硫酸钠还原成粗金粉。在铂钯氯络酸氨盐中加入氨水、氯钯 酸铵溶于氨水而氯铂酸铵不溶，从而实现了铂与钯的分离。 56*+0 #87#>1 4*+3A>1 4B#56*+0 ! 7#*+8 5;*+0 #87#>1 4*+3A>1 4B#5;*+0 ! 7#*+8 #1 ’( *+47->D #<, -7-1 #,3#’(%!7->D #<, 47=1*+ A>1 4B#5;*+0 3 A>1 4B#5;*+47*+# A>1 4B#5;*+474>1 4,13 E5;A>1 -B4F*+#7#>1 4*+741 #, #&#&4 铂的精炼：铂的精炼普遍采用的有氯化铵反复沉淀法和溴酸 钠水解法。利用氯化铵反复沉淀法，还原、沉淀反复进行三次，最 后纯氯铂酸铵沉淀煅烧制得纯铂粉。 ?>1 4B#56*+07<, #71 #,3 ?>1 4B#56*+471 #<, 47#1*+ ?>1 4B#56*+47*+#3?> 1 4B#56*+0 ! -（>1 4B#56*+0 3 -567!01*+7#>1 4*+7#># 溴酸钠水解法：氯铂酸铵用王水浸出，滤液加溴酸钠氧化，氧 化水解脱除其它金属。最后以（>1 4）#56*+0%%（纯）形式再沉淀， （>1 4）#56*+0 （纯）煅烧即得纯铂粉。 -56*+4 #8701*+7GH, - 8 3-56*+0 #87GH8 7-1 #, 56*+0 #8741 #,341 7 70*+8 756（,1 ）4! 56（,1 ）47#1 #,31 #56（,1 ）0 1 #56（,1 ）07#>D,13>D #56（,1 ）0 >D#56（,1 ）0701*+3>D #56*+0701 #, >D#56*+07#>1 4*+3（>1 4）#56*+0 ! 7#>D*+ #&#&: 钯的精炼：钯的精炼有氯化铵反复沉淀法和二氯二氨铬亚钯 法。氯化铵反复沉淀法是利用四价钯的氯钯酸铵很不稳定，在加 热或还原剂存在下，分解或还原成可溶的氯亚钯酸铵，反复使用 还原剂、氧化剂进行沉淀精炼。 （>1 4）#5;*+07<, #71 #,3（>1 4）#5;*+471 #<, 47#1*+ 5;*+4 #87*+#7#>1 4*+3（>1 4）#5;*+0! 7#*+8 二氯二氨络亚钯法是氯钯酸铵溶于氨水生成二氯四氨络亚 钯溶液，此溶液再反复酸化、氨化提纯四次，最后二氯四氨络亚钯 溶液直接加水合肼，还原成精钯粉。 E5;（>1 -）F4*+#7#1*+35;（>1 -）#*+# ! 7#>1 4*+ 5;（>1 -）#*+#7#>1 -35;（>1 -）4*+# E5;（>1 -）4F #77> #1 47#,1 8 35;%! 7> # 74>1 -%%7#1 #, #&#&0 金银回收：粗金粉用氯化法溶解，草酸还原成纯金粉。氯化不 溶渣，用氨水分银，分银液用水合肼还原成粗银粉，粗银粉进入阳 从铂钯精矿中回收贵金属工艺选择 王爱荣 李春侠 （铜陵有色集团公司金口岭铜矿，#44III） 摘要 概述了金、银、铂、钯回收提纯的有关化学反应原理，拟定了从铂钯精矿中回收金、银、铂、钯的工艺流程，采用硫酸化焙烧，酸浸除 贱金属，富集贵金属，再氯化分别提取贵金属，获得了满意的生产指标，金属回收率分别为：’(%J=&!K ，’L%J2&#K ，56%J-&IK ，5;%J:&0K%。 关键词 铂钯精矿 贵金属 工艺选择 名称 ’( ’L 56 5; 5M *( <N <M ON 有机相 PGQ K I: I&0JJ= I&I=4 I&2#=2 #&J !2&= 4&: I&J0 I&:4 2&: " 煅烧 !!
总第119期2002年第5期 安徽化工 极泥系统电解提纯 从表3可以看出,第二种方法比第一种方法好 2Au+C103+6H+7CI=2AuCI4+3H 50 3.3铂的精炼 2AuCl: +3H C-0+6H 0=2Au I+6HC0,+8C1-+6H 铂的精炼普遍采用的是氯化铵反复沉淀法和溴酸钠水解 AgC1+2NH F Ag NH 3]+CI- 法。氯化铵反复沉淀法是从铂中除去普通金属的有效方法,但铂 4gH边2+Nl2+4OH4Ag↓+N2+8NHt+4H20 族金属较难除尽。溴酸钠水解法可获得的较高铂纯度,故选用溴 3工艺流程选择 酸钠水解法 3.1除贱金属方案选择 3.4钯的精炼 我厂铂钯精矿成份复杂,杂质含量多。采用高温灼烧时,由 通常钯的精炼有二氯二氨络亚钯沉淀法和氯钯酸铵反复沉 于精矿中夹杂氯酸钠、氯化钠等,贵金属部分被氯化,当酸浸除杂淀法。但氯钯酸铵反复沉淀法是从钯中除去普通金属有效方法 时,贵金属被大量浸出,而铂钯精矿不焙烧直接酸化除贱金属时 铂族金属较难除尽。但二氯二氨络亚钯沉淀法则能有效地除去各 除杂效果好。但氯化时随着大部分物质溶解进入溶液,夹杂在固类贵金属杂质。故选用经典的二氯二氨络亚钯提纯法。 体中的有机相被释放,上清液形成两相,给过滤和后期的贵金属4工艺流程确定 回收带来困难,且金的回收率明显下降。实验表明,将铂钯精矿加 经过试验论证,确定了工艺流程。该工艺在我厂进行了二次 硫酸进行焙烧时,由于二氧化硫的还原作用,酸浸时除杂效果好。工业化生产,处理物料共计1410kg,金属品位分别达到了:Au 三种除贱金属的情况见表2。 99.95%,Ag9999%9,Pt99.9%,Pd99.95%。生产结果见表4。 表2不同预处理后酸浸液中贵金属含量 表4贵金属回收平衡表 酸浸液中贵金属含量(mg/D 预处理方法 金属含量(kg) 金属回收量(kg) 回收率(% Ag Pt Pd p6102586003804802535.8034643981904910923 灼烧后酸浸法 63.8 717 8002.22560.6725822.1775.440.6255.5698197293095.6 硫酸化焙烧后酸浸法062 5结语 3.2金、铂、钯的分离 我厂铂钯精矿成份复杂,杂质含量多,采用硫酸化焙烧,酸浸 (1)如先用二氧化硫将金还原沉淀下来,滤液再用氯化铵除贱金属,再氯化,分别提取铂钯金银的工艺流程,获得了回收率 沉淀法分离铂钯。此法缺点是:料液经二氧化硫还原金后,还原液为Au981%,Ag97.%,Pt930%,Pd956%的满意指标。小试至生 饱和溶解了大量二氧化硫,要将其加热至沸数小时,或通入氯气产的重现性好,为同类型难处理物料提供了解决的方法 赶尽其中的二氧化硫,操作麻烦。否则,料液中的铂被还原成 PtC,导致后期的铂钯分离效果差。(2)在氧化气氛中用氯化铵 沉淀铂钯,滤液再用Na2SO3还原金,此法优点是:操作简单,铂 参考文献 的氯络酸氨盐用氨水溶解钯,即可较完善地实现铂与钯的分离。①]卢宣源,宾万达贵金属冶金学,1994 两种分离方法见表3 l王保士,孙忠淑,李牟.废有色金属再生工艺文献选编,1988,7 表3不同分离方法尾液中贵金属含量 B]陈怀宁金银铂钯等贵金属的回收电子元件与材料,1994,2 分离方法 尾液中贵金属含量mg/1 ]李世鸿,张樱.从厚膜工艺产生的废料中回收金铂钯.中国物资再生, Pd 先沉金后沉铂钯 沉铂钯后沉金0.78 Process Selection of Extracting Precious Metal from Pt and Pd Concentrate Wang Airong Li Chunxia Jinkouling Copper Mine, Tongling Non-ferrous Metal Group Corp, 244000) Abstract This paper have generally stated relevant chemical reaction principle of extracting Au, Ag, Pt and Pd from Pt and Pd concentrate, having drawn up the technological process of extracting Au, Ag, Pt and Pd from Pt and Pd concentrate, having used the technological process of sulphuric acid roasting, acid soaking to eliminate that the normal metal enriched precious metal, then chlorination to extract precious metal respectively. It has gotten a satisfactory production index. Recovery rate was: Au 98.1%,Ag 97.2%, Pt 93%, Pd 95.6% Keywords Pt and Pd concentrate, precious metal, process selection
总第 !!" 期 #$$# 年第 % 期 安 徽 化 工 &’()*++ ,*-*)./(0 (1 23.’4)./05 &’*)/(6+ 7*.4- 1’(8 &. 409 &9 :(0)*0.’4.* !"#$ %&’(#$ )& *+,#-&" （;/0<(6-/05 :(==*’ 7/0*>?(05-/05 @(0A1*’’(6+ 7*.4- B’(6= :(’=，#CC$$$） DE+.’4). ?F/+ =4=*’ F4G* 5*0*’4--H +.4.*9 ’*-*G40. )F*8/)4- ’*4)./(0 =’/0)/=-* (1 *3.’4)./05 D6，D5，&. 409 &9 1’(8 &. 409 &9 )(0)*0.’4.*>F4G/05 9’4I0 6= .F* .*)F0(-(5/)4- =’()*++ (1 *3.’4)./05 D6， D5， &. 409 &9 1’(8 &. 409 &9 )(0)*0.’4.*>F4G/05 6+*9 .F* .*)F0(-(5/)4- =’()*++ (1 +6-=F6’/) 4)/9 ’(4+./05，4)/9 +(4</05 .( *-/8/04.* .F4. .F* 0(’84- 8*.4- *0’/)F*9 =’*)/(6+ 8*.4-，.F*0 )F-(’/04./(0 .( *3.’4). =’*)/(6+ 8*.4- ’*+=*)./G*-HJK. F4+ 5(..*0 4 +4./+14).(’H =’(96)./(0 /09*3JL*)(G*’H ’4.* I4+MD6 "NJ!O，D5 "PJ#O，&. "QO，&9 "%JROJ S*HI(’9+ &. 409 &9 )(0)*0.’4.*，=’*)/(6+ 8*.4-，=’()*++ +*-*)./(0 极泥系统电解提纯。 !"#$%&’ ( ) $*+ , $-%&. /!"#%&0 . ,(+ !’ !"#%&0 . ,(+ !%!’ 0,*+ !’/!"#1! $*+ !%’ ($2%&. ,*+ , "3%&,!4+ (/5"364+ (7!8 $ $%&. 05"364+ (7!8 $ $4 !+ !$0’+ . /0"39! ,4 !,24+ (,0+ !’ (11工艺流程选择 (:; 除贱金属方案选择 我厂铂钯精矿成份复杂，杂质含量多。采用高温灼烧时，由 于精矿中夹杂氯酸钠、氯化钠等，贵金属部分被氯化，当酸浸除杂 时，贵金属被大量浸出，而铂钯精矿不焙烧直接酸化除贱金属时， 除杂效果好。但氯化时随着大部分物质溶解进入溶液，夹杂在固 体中的有机相被释放，上清液形成两相，给过滤和后期的贵金属 回收带来困难，且金的回收率明显下降。实验表明，将铂钯精矿加 硫酸进行焙烧时，由于二氧化硫的还原作用，酸浸时除杂效果好。 三种除贱金属的情况见表 !。 表 !11不同预处理后酸浸液中贵金属含量 (:! 金、铂、钯的分离 （;）如先用二氧化硫将金还原沉淀下来，滤液再用氯化铵 沉淀法分离铂钯。此法缺点是：料液经二氧化硫还原金后，还原液 饱和溶解了大量二氧化硫，要将其加热至沸数小时，或通入氯气 赶尽其中的二氧化硫，操作麻烦。否则，料液中的铂被还原成 <=%&0 !.，导致后期的铂钯分离效果差。（!）在氧化气氛中用氯化铵 沉淀铂钯，滤液再用 4>!?’ ( 还原金，此法优点是：操作简单，铂钯 的氯络酸氨盐用氨水溶解钯，即可较完善地实现铂与钯的分离。 两种分离方法见表 (9。 表 (99不同分离方法尾液中贵金属含量 从表 ( 可以看出，第二种方法比第一种方法好。 (:( 铂的精炼 铂的精炼普遍采用的是氯化铵反复沉淀法和溴酸钠水解 法。氯化铵反复沉淀法是从铂中除去普通金属的有效方法，但铂 族金属较难除尽。溴酸钠水解法可获得的较高铂纯度，故选用溴 酸钠水解法。 (:0 钯的精炼 通常钯的精炼有二氯二氨络亚钯沉淀法和氯钯酸铵反复沉 淀法。但氯钯酸铵反复沉淀法是从钯中除去普通金属有效方法， 铂族金属较难除尽。但二氯二氨络亚钯沉淀法则能有效地除去各 类贵金属杂质。故选用经典的二氯二氨络亚钯提纯法。 099工艺流程确定 经过试验论证，确定了工艺流程。该工艺在我厂进行了二次 工 业 化 生 产 ，处 理 物 料 共 计 ;0;@A3，金 属 品 位 分 别 达 到 了 ："# BB:BCD ，"31BB:BBE ，<=1BB:BE ，<F9BB:BCE 。生产结果见表 0。 表 0999贵金属回收平衡表 C99结语 我厂铂钯精矿成份复杂，杂质含量多，采用硫酸化焙烧，酸浸 除贱金属，再氯化，分别提取铂钯金银的工艺流程，获得了回收率 为 "#9B2:;E ，"39B-:!E ，<=9B(:@E ，<F9BC:*E 的满意指标。小试至生 产的重现性好，为同类型难处理物料提供了解决的方法 。 参考文献 5;8卢宜源，宾万达:贵金属冶金学，;BB0 5!8王保士，孙忠淑，李牟:9废有色金属再生工艺文献选编，;B22，- 5(8陈怀宁:金银铂钯等贵金属的回收:电子元件与材料 ，;BB0，! 508李世鸿，张樱:从厚膜工艺产生的废料中回收金铂钯:999中国物资再生， ;BB*，B" 预处理方法 酸浸液中贵金属含量（G3H&） "# "3 <= <F 直接酸浸法 @:*2 @:(* C:** @:*( 灼烧后酸浸法 @:C; @:0; *(:2 -;- 硫酸化焙烧后酸浸法 @:*! @:(2 (:;B I@:@C 分离方法 尾液中贵金属含量 G3H& "# <= <F 先沉金后沉铂钯 @:C0 ;;0 (@ 先沉铂钯后沉金 @:-2 ;! -:* 序 号 物料 （A3） 金属含量（A3） 金属回收量（A3） 回收率（E ） "# "3 <= <F "# "3 <= <F "# "3 <= <F ; *;@ !:C2 *:@ @:(2@ 0:2@ !:C( C:-20 @:(0* 0:0( B2:; B*:0 B;:@ B!:( ! 2@@ !:!! C:* @:*-! C:2! !:;-- C:00 @:*!C C:C* B2:; B-:! B(:@ BC:* !#