專利名稱:從含銥物料中提取銥的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
從含銥物料中提取銥的方法,涉及一種從含銠銥溶液、含銥二次資源或含銠銥渣, 提取銥的方法。
背景技術(shù):
貴金屬中的銥具有熔點(diǎn)高、硬度大、高溫抗氧化性好等特性。使它成為鉬族金屬中 最受人注意的金屬之一。鉬族金屬中,銠和銥的化學(xué)性質(zhì)相似,其在鹽酸介質(zhì)中的存在狀態(tài) 又十分復(fù)雜。因此,銠銥的分離在分析測定和精煉提純中都是公認(rèn)的難題,也是多年研究的 課題。過去,昆明貴金屬研究所、北京大學(xué)等單位對銥的萃取分離和精煉做過許多工作,取 得了較好的結(jié)果,曾嘗試用于工業(yè)實(shí)踐中,但都未能在工業(yè)生產(chǎn)中穩(wěn)定的產(chǎn)出合格產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種工藝簡單,流程短的從 含銥物料中提取銥的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于其提取過程的步驟包括
(1)將含銥物料用鹽酸溶解;
(2)在溶解液中加入硝酸氧化,再加入NH4Cl反應(yīng),經(jīng)過濾得到銥鉬混合銨鹽;
(3)將過濾得到銥鉬混合銨鹽加水制漿調(diào)整pH后,加入水合聯(lián)氨使鉬還原析出黑色海 綿鉬粉及銠、鐵雜質(zhì)沉淀,過濾分離得到銥銨鹽溶液;
(4)在分離得到的銥銨鹽溶液中加H2O2加熱破壞殘留水合聯(lián)氨后;加入(NH4)2S凈化過
濾;
(5)在過濾得到的純氯亞銥酸銨溶液中依次加入硝酸、NH4Cl,氧化沉淀出純 (NH4)2IrCl6 ;過濾銥銨鹽,得到精制(NH4)2IrCl6晶體;
(6)得到精制(NH4)2IrCl6晶體進(jìn)行煅燒和氫氣還原,即得純度大于99.98%的銥粉。本發(fā)明的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于將含銥物料用鹽酸溶解過程是 用2 6mol/L的HC1,液固比為1 6 :1條件下,溶解2 6小時。本發(fā)明的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(2)中,在溶解液中加入硝 酸的量,溶解液硝酸=3 6 :1 (重量),加入NH4Cl量為銥NH4C1 = 1 :1 4 (重量)。本發(fā)明的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(3)中,加水漿化后為銥濃 度為10 100克/升,調(diào)整PH為1. 0 2. 0,加入水合聯(lián)氨量為按含銠、鉬、鐵雜質(zhì)量計(jì)算, 雜質(zhì)量水合聯(lián)氨=1 :2 5。本發(fā)明的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(4)中,是將分離得到的 銥銨鹽溶液加入H2O2破壞殘留水合聯(lián)氨,加入H2O2量以無明顯反應(yīng)結(jié)束;調(diào)整pH為1. 0 2. 0,在溫度75°C 80°C加入0. 5% 2% (NH4) 2S凈化過濾,(NH4) 2S加入量為溶液(NH4) 2S = 10 15 1 (重量)。
本發(fā)明的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(5)中,加入硝酸的量為溶 解液硝酸=3 6 :1 (重量),加入NH4Cl的量,NH4Cl加入量為不生成沉淀為反應(yīng)終點(diǎn)。本發(fā)明的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(5)中,得到精制 (NH4) 2IrCl6晶體是在750°C —850°C溫度下進(jìn)行煅燒,在800 860°C溫度氫氣還原6—8小 時,即得純度大于99. 98%的銥粉。本發(fā)明的方法,優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡單,操作方便,各工序之間銜接合理,周期短、成 本低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定??芍苯硬捎玫V物原料進(jìn)行Fe、Pt、Pd、Rh、Ir的分離,也可根據(jù)物料中 Rh量的不同,相應(yīng)采用了工藝中全部或部分工藝工序,以充分發(fā)揮工藝特點(diǎn),以減少工序, 最大限度地提高金屬的回收率。物料適應(yīng)性廣,可以為體系、成分復(fù)雜,賤金屬鐵和貴金屬 鉬銠含量高及含有大量鈉鹽和有機(jī)殘留物的原料或二次銥資源的回收。采用本發(fā)明的工 藝,含銥原料銥回收率大于99%,產(chǎn)品銥粉大于99. 98%,可綜合回收渣、液中的鉬、銠等, 流程結(jié)構(gòu)簡短。
圖1為本發(fā)明方法的工藝原則流程圖。
具體實(shí)施例方式從含銥物料中提取銥的方法,其提取過程的步驟包括
(1)將含銥物料用鹽酸溶解;
(2)在溶解液中加入硝酸氧化,再加入NH4Cl反應(yīng),經(jīng)過濾得到銥鉬混合銨鹽;
(3)將過濾得到銥鉬混合銨鹽加水制漿調(diào)整pH后,加入水合聯(lián)氨使鉬還原析出黑色海 綿鉬粉及銠、鐵雜質(zhì)沉淀,過濾分離得到銥銨鹽溶液;
(4)在分離得到的銥銨鹽溶液中加H2O2加熱破壞殘留水合聯(lián)氨后;加入(NH4)2S凈化過
濾;
(5)在過濾得到的純氯亞銥酸銨溶液中依次加入硝酸、NH4Cl,氧化沉淀出純 (NH4)2IrCl6 ;過濾銥銨鹽,得到精制(NH4)2IrCl6晶體;
(6)得到精制(NH4)2IrCl6晶體進(jìn)行煅燒和氫氣還原,即得純度大于99.98%的銥粉。實(shí)施例1
將二次合金產(chǎn)出的銥水解渣,經(jīng)鹽酸溶解,液固比為1 6 :1,用2 6mol/LHCl,加入 硝酸9L氧化,氯化銨沉淀銥、鉬,加入NH4Cl 4000g使銥鉬全部沉出、過濾混合銨鹽,加水懸 浮調(diào)整pH為1. 5左右,加入水合聯(lián)氨950ml使鉬還原析出黑色海綿鉬粉,得到的銥銨鹽溶 液加入H2O2破壞殘留水合聯(lián)氨,加入H2O2量以無明顯反應(yīng)結(jié)束;調(diào)整pH為1. 0 2. 0,在 溫度75°C 80°C加入0. 5% 2% (NH4) 2S凈化過濾,(NH4) 2S加入量1100ml。加入硝酸氧 化,加入硝酸的量為10L,加入NH4Cl的量,NH4Cl加入量為不生成沉淀。過濾該溶液得到精 制(NH4)2IrCl6晶體,在750°C —850°C溫度下進(jìn)行煅燒,在800 860°C溫度氫氣還原6—8 小時,得到純度大于99. 98%的銥粉。實(shí)施例2
將銠銥合金堿熔后得到熔融渣,經(jīng)鹽酸溶解,液固比為4 :1,用4mol/LHCl,加入硝酸 12L氧化,氯化銨沉淀銥、鉬,加入NH4Cl 6000g使銥鉬全部沉出、過濾混合銨鹽,加水懸浮調(diào)整PH為1. 5左右,加入水合聯(lián)氨1220ml使鉬還原析出黑色海綿鉬粉,得到的銥銨鹽溶液加 入H2O2破壞殘留水合聯(lián)氨,加入H2O2量以無明顯反應(yīng)結(jié)束;調(diào)整pH為2. 0,在溫度75°C 80°C加入0. 5% 2% (NH4)2S凈化過濾,(NH4)2S加入量430ml。加入硝酸氧化,加入硝酸的 量為11L,加入NH4Cl量為不生成沉淀為終點(diǎn)。得到精制(NH4) 21比16晶體是在750°C--850°C 溫度下進(jìn)行煅燒,在800 860°C溫度氫氣還原6-8小時,得純度大于99. 98%的銥粉。
權(quán)利要求
從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于其提取過程的步驟包括(1)將含銥物料用鹽酸溶解;(2)在溶解液中加入硝酸氧化,再加入NH4Cl反應(yīng),經(jīng)過濾得到銥鉑混合銨鹽;(3)將過濾得到銥鉑混合銨鹽加水制漿調(diào)整pH后,加入水合聯(lián)氨使鉑還原析出黑色海綿鉑粉及銠、鐵雜質(zhì)沉淀,過濾分離得到銥銨鹽溶液;(4)在分離得到的銥銨鹽溶液中加H2O2加熱破壞殘留水合聯(lián)氨后;加入(NH4)2S凈化過濾;(5)在過濾得到的純氯亞銥酸銨溶液中依次加入硝酸、NH4Cl,氧化沉淀出純(NH4)2IrCl6;過濾銥銨鹽,得到精制(NH4)2IrCl6晶體;(6)得到精制(NH4)2IrCl6晶體進(jìn)行煅燒和氫氣還原,即得純度大于99.98%的銥粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于將含銥物料用鹽 酸溶解過程是用2 6mol/L的HC1,液固比為1 6 :1條件下,溶解2 6小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(2)中,在溶 解液中加入硝酸的量本發(fā)明的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(2)中,在溶解 液中加入硝酸的量,溶解液硝酸=3 6 :1 (重量),加入NH4Cl量為銥NH4C1 = 1 :1 4 (重量)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(3)中,加水 漿化后為銥濃度為10 100克/升,調(diào)整pH為1.0 2.0,加入水合聯(lián)氨量為按含銠、鉬、 鐵雜質(zhì)量計(jì)算,雜質(zhì)量水合聯(lián)氨=1 :2 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(4)中,將分 離得到的銥銨鹽溶液加入H2O2破壞殘留水合聯(lián)氨,加入H2O2量以無明顯反應(yīng)結(jié)束;調(diào)整pH 為1. 0 2. 0,在溫度75°C 80°C加入0. 5% 2% (NH4) 2S凈化過濾,(NH4) 2S加入量為溶 液(NH4) 2S = 10 15 :1 (重量)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(5)中,加入 硝酸的量為溶解液硝酸=3 6 :1(重量),加入NH4Cl的量,NH4Cl加入量為不生成沉淀為 反應(yīng)終點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含銥物料中提取銥的方法,其特征在于步驟(5)中,得到 精制(NH4)2IrCl6晶體是在750°C —850°C溫度下進(jìn)行煅燒,在800 860°C溫度氫氣還原 6—8小時,得到純度大于99. 98%的銥粉。
全文摘要
從含銥物料中提取銥的方法,涉及一種從含銠銥溶液、含銥二次資源或含銠銥渣,提取銥的方法。其特征在于其提取過程的步驟包括(1)將含銥物料用鹽酸溶解;(2)加入硝酸和NH4Cl反應(yīng)得到銥鉑混合銨鹽;(3)加入水合聯(lián)氨使鉑還原析出黑色海綿鉑粉及銠、鐵雜質(zhì)沉淀;(4)加入H2O2破壞水合聯(lián)氨,加入(NH4)2S凈化;(5)加入硝酸、NH4Cl,氧化沉淀出純(NH4)2IrCl6;得到精制(NH4)2IrCl6晶體;(6)煅燒和氫氣還原。本發(fā)明的方法,工藝流程簡單,操作方便,各工序之間銜接合理,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定??芍苯硬捎玫V物原料進(jìn)行Fe、Pt、Pd、Rh、Ir的分離,有效減少了工序,最大限度地提高金屬的回收率。
文檔編號C22B11/00GK101985696SQ20101056736
公開日2011年3月16日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者孫樹森, 李桃英, 王興, 陳大林, 馬玉天 申請人:金川集團(tuán)有限公司