●科技园● 《中国物资再生》1996/09 从厚膜工艺产生的废料中 回收金铂钯 李世鸿张樱杜红云郎彩 摘要:厚膜工艺过程中的金基废料(废浆料、棉球、电路元件)分别进行蒸发、燃 烧和破碎然后集中焙烧焙渣用盐酸洗除可溶性杂质.用王水浸出金、铂、钯·用 Na2SO3优先沉淀金用锌粉共沉铂和钯。铂、钯混粉用硝酸分离钯。王水浸出后的 残渣经湿法还原PdO后再用王水提取残余的钯。金、铂、钯分离提纯后.再用于生 产浆料。本工艺适用于含银少的金基废料的回收。 关键词:金铂钯回收厚膜工艺 前言 步处理。焙渣用1:1的盐酸洗涤后·除去可溶 厚膜工艺过程中产生大量富含金、铂、钯的性残金属杂质 金基废料.具有重要的回收价值。这类废料的来 lef)+2HCl= MeCl+H,O 源主要有三个方面:一是金基浆料的研究和生产 2.王水浸出 过程中的废旧浆料、清洁器具的棉球或废纸;二 盐酸洗涤后的渣.用王水溶解Au.Pt.Pd 是元器件生产过程中产生的变质浆料、棉球或废 u+4HCI+ HNOa=HAuC1+2H 0+NO 4 3Pt+18HC1-+4HNO3-H2PICL+8H- 0+4NO A 纸;三是废旧电路或元件如烧结有金电极和铂aPd+1c+4HN)=HPCL+出HO+4NO↑ 引线的气敏元件管件等。后两种来源的废料.元 器件生产厂家通常是委托浆料供应单位进行回 H2 PdCl= H? PdCL+Cls 收处理。我们每年都要集中二至三次处理这类废 3.亚硫酸钠沉淀金 料金、铂钯回收提纯后再用于浆料的生产,实2HA+3N09+3:-2A+NO+8(6) H2PICLt Na%SO,+H,O=H2 PtCL+Na? SO,+2HCI 践证明是可行的。 H PdCI+NagSO3tHO-HPdlCl+Na2SO4+2HCI(8) 二、回收原理 厚膜金基浆料中的金、铂、钯是以微粒的形4.锌粉回收铂、钯 式悬浮于有机载体中浆料中还含有无机粘结由于废料中铂、钯含量相对较低沉淀金以 剂。无机粘结剂通常是硼硅盐玻璃及Bi4O3、后,母液中铂钯浓度较低,用锌粉将铂和钯共沉 CuO、CdO、ZnO、TiO2、NiO等氧化物。气敏元件淀。铂和钯混粉集存一定量后.再作铂钯分离提 管体上除了烧结有金电极和铂引线(或金钯钼引纯。 线)外还涂有SnO2等气敏材料,气敏材料中含HPC4+2n=P1+ZnCh+2HCl 有少量铂钯作催化剂。 H2 PdCI+Zn= Pd 1 +ZnCl2 +2HCI 金、铂、钯的回收可采用火法冶金及湿法冶 5.残渣中少量银的回收 金两种途径以湿法冶金较为简便原则流程:物如果废料中含有银,则银以AgC1形式残留 料预处理→回收金→回收铂、钯 在王水浸出渣中.用氨水将AgCl浸出再用盐 物料预处理 酸把浸出液调至酸性,用锌粉回收Ag: 3.Ag+HNO3+3HCI- 3AgCI++2H20+NO 将废料进行粉碎和焙烧焙烧渣用盐酸洗除A+2NH,H10=[Ag(NH2C+HO 可溶性杂质。通过600~700℃焙烧.除去有机2[Ag(NH3)2]Cl+4HC+Zn=2Ag++ZnCl2+4NHC1(13) 物。对于大尺寸的废旧电路经过破碎才便于进6.残渣中的氧化钯的回收 13 2 81995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Lid All rights reserved
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●科技园●改。而 《中国物资再生》1996/09 在焙烧过程中,会有部分钯被氧化成PdO。 2Pd-+ Pci() PdO是不溶的必须还原处理口。参照文献,用 H还原剂(HnKn)进行湿法处理使PdO转变 成Pd.然后用王水浸出Pd.浸出液并人沉淀金 三、金、铂、钯回收的操作 后的母液中。 回收工艺流程如图所示。 废旧电路 [发 破 盐酸洗氓 洗液弃去 工水浸围 [平硫酸钠沉金 氨水洗阁→洗液阿收银 湿法还阏 水溶解 浸出→残濟弃去 粉搁 亚窥酸钠沉剑 「矿酸浸钯 当合「 「甲爬还 川培烧 14 2 01995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Lid. All rights reserved
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●科技园● 《中国物资再生》1996/09 1.物料预处理 液尢色。 尺寸较大的废旧电路·应先进行破碎。废棉 溶液用氨水调至pH-4~5.此过程中.溶液 球(或纸)装入不锈钢容器中,在空气中燃烧,除出深红变为浅红、棕色、黄色,静置过滤后溶液 去大量有机物。废浆料装人瓷蒸发皿中在电炉用甲酸( HCOOH还原·沉淀出钯。母液弃去,反 上缓慢加热除去大量有机溶剂冷却后将结块应如下 研细。最后将几种物料集中在瓷皿中放人马弗PNH:(Nn+HCXH=P,+2NHN-C0(17 炉内,600~700℃焙烧至不再冒烟。冷却后.取出 甲酸还原得到的钯粉.用王水溶解.赶硝后 培烧渣转入烧杯中,用冷态的1:1盐酸洗至溶用氨水络合至p一9-10加 解 液无色将洗涤液弃去。 沉淀出来静置这滤。渣返回初始物料,溶液用盐 2.Au、Pt、Pd回收 酸调主pH=0.5,沉出Pd(NH2)2Cl2,静置过 盐酸洗涤后的渣用王水溶解并赶硝。加水滤,母液用锋粉回收线余的钯。滤渣用惩水溶解 调至含金属约150g1,pH值调1~2.静置后进后,调至溶液含钯1g4左右·加热至60~70 行过滤。滤液收集于烧杯中搅拌,加入15%亚搅拌下用水合肼还原出钯粉。经洗涤.烘干得 硫酸钠溶液·金以棕黄色粉末沉淀出来。静置后.到纯钯粉。反应如下: 用干净小烧杯取少量溶液·滴人几滴亚硫酸钠溶 H2 PuCI, +6NH -[Pd(NH),C12+2NH, CI P(NH) HCl=[PU(NH;),Cl i 液不再有棕黄色沉淀产生。过滤后金粉用热水p(NH2C2+2NH-PNH:C 洗涤。母液集中于烧杯中.加过量锌粉沉淀铂、[P、H℃:-NH·H=P,+NH'-x2←-H:O 钯.沉淀用盐酸和水洗涤溶液弃去 3.王水浸出残渣的处理 铂钯混粉经硝酸提取钯后·余下的粗铂用王水溶 对含银废料的王水浸出残渣参照前述方法解·赶硝·静置过滤溶液用分析纯的氯化铵沉出 回收其中的银。这里只讲PdO的回收 氯钔酸铵。煅烧氯铂酸铵·得到纯的海绵铂。反 在含银的情况下,应先用氨水洗除Ak(l.然应如下 后将残渣转入瓷皿中加还原剂HnXn,在电炉H.P2NHC=(NH,PCh,+2HC 上加热至近干转入烧杯中用王水浸出钯.溶液3NH:P(L=3P1+16Hl-2NH,C1+2N2+ 并入沉淀金后的母液中残渣弃去 五、结束语 四、金的提纯和铂、钯分离提纯 本回收工艺简便易行,适用于不含银或含银 金的提纯 较少的金基废料的回收。金、铂钯分离提纯后 将上述操作回收得到的金粉,用王水溶解.冉用于生产浆料 赶硝后用水调至含金100~15g/1.调pH=1 氨水洗AgCl得到的含有Ag(NH3)2”的 溶液.应立即进行还原或置换处理以防止生成 2静置过滤滤液收集于烧杯中搅拌后加人亚爆炸性的“雷银”亦可用硫代硫酸钠代替氨水洗 硫酸钠溶液,待金沉淀完全后,过滤洗涤烘干AgC 即得纯金粉。母液加人锌粉、回收铂、钯 参考文献 2.铂和钯的分离与提纯 赖耿阳·贵金属元素化学与应用·复汉出 (1)钯的分离与提纯 版社,190.11.25 铂、钯混粉用硝酸处理·钯溶于硝酸·而铂不2-吴冠民李世鸿周杨霁.朱碧英;从失效 溶,从而达到铂、钯分离 钯碳催化剂回收金属钯工艺的研究;昆明责金属 研宄所学术会议.内部资料.1991 3Pd+HNO3=Pd(NUa )?+4H,(-+4NO+(16 (作者单位:昆明贵金属研究所) 将铂钯混粉转人烧杯中.用水润湿·加人硝 酸,至反应停止·分出上面的溶液·渣用水洗至溶 2 81995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Lid All rights reserved
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