一種復(fù)合還原高效回收稀貴金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬稀貴金屬濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及含稀貴金屬溶液的綜合回收利用技 術(shù)，實(shí)現(xiàn)從溶液中高效回收稀貴金屬。
【背景技術(shù)】
[0002] 硒和碲屬于稀散元素中非常重要的兩個(gè)稀散元素家族成員，由于的硒碲特有的理 化性能，硒在冶金、特種玻璃、化學(xué)制品、電子及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的用途，并且隨現(xiàn)代科技 的發(fā)展，硒元素在不同領(lǐng)域的消費(fèi)比例逐年變化，且總量呈逐漸增加趨勢(shì)；碲元素主要應(yīng)用 在冶金、電子行業(yè)，占總消耗量的85%以上，其他主要應(yīng)用在玻璃、化工、有機(jī)農(nóng)藥等方面。 金鉑鈀屬于非常重要的貴金屬元素，由于金的特殊性能，主要應(yīng)用在電子導(dǎo)體、航空航天、 首飾、貨幣等領(lǐng)域，鉑、鈀主要作為催化劑、首飾、抗癌藥物等方面加以應(yīng)用。
[0003] 硒碲礦物主要與斑銅礦、銅黃鐵礦和銅鎳礦伴生，主要是從銅、鎳電解陽(yáng)極泥、有 色冶煉和化工廠的酸泥中加以提取回收，其中銅、鎳電解陽(yáng)極泥硒碲產(chǎn)量占總產(chǎn)能的80% 以上；金鉑鈀的提取主要是有色金屬冶煉陽(yáng)極泥和金鉑鈀金屬礦，其中有色冶煉陽(yáng)極泥尤 其是銅陽(yáng)極泥中金鉑鈀產(chǎn)量占總產(chǎn)量的65%以上。銅陽(yáng)極泥回收貴金屬及貴金屬提純過(guò)程 產(chǎn)生的貴金屬溶液，成為回收稀散元素硒碲和貴金屬金鉑鈀的又一重要來(lái)源，在貴金屬產(chǎn) 量中占有一定的地位。
[0004] 在有色金屬陽(yáng)極泥濕法冶煉回收貴金屬金、鉑、鈀及黃金濕法提純過(guò)程產(chǎn)生的溶 液，一般含有一定量的金、鉑、鈀、硒、碲等稀貴金屬。工業(yè)上主要采用鋅粉置換的方式還原 溶液中的金鉑鈀等稀貴金屬，該工藝雖簡(jiǎn)單、易操作，但得到的還原精礦含雜高、貴金屬品 位低，金鉑鈀還原不徹底，尤其硒碲回收率基本為零，且該工藝易發(fā)生放副反應(yīng)而產(chǎn)生易燃 易爆的氫氣，成為工業(yè)生產(chǎn)的重大危險(xiǎn)源。文獻(xiàn)仏〇 2還原沉金后液回收硒碲及捕集鉑鈀》 (中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)，2011，21 (9):2258-2264)和《從溶液中回收稀貴金屬的一種方法》（專 利號(hào)ZL 201010266679. 0,授權(quán)公告日：2012年3月7日），采用單獨(dú)氣態(tài)SCV法回收硒碲和 金鉑鈀，與傳統(tǒng)的鋅粉置換工藝相比，有價(jià)元素的回收率高，得到了高品位精礦，但30 2還原 劑易于溢出造成環(huán)境污染，增加了處理外溢302的成本。
[0005] 本發(fā)明主要是提供一種安全高效的復(fù)合還原劑，取代傳統(tǒng)的鋅粉置換或302還原 工藝，回收溶液中的稀貴金屬，有效避免鋅粉產(chǎn)生4的危害或SO 2氣體溢出對(duì)環(huán)境的污染， 更加適合工業(yè)生產(chǎn)的需求，彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝缺點(diǎn)，得到高品位的復(fù)合稀貴金屬精礦，為下一步 兀素分尚提供尚品位精礦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在提供一種簡(jiǎn)潔、高效的從溶液中回收稀貴金屬方法，通過(guò)該方法可使 溶液中的稀貴金屬高效復(fù)合還原而得到富集，硒和碲還原率大于等于95%，金、鉑、鈀還原率 達(dá)到100%，形成的稀貴金屬精礦，可進(jìn)一步分離回收各種稀貴金屬。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 將含有稀貴金屬的溶液倒入帶有攪拌裝置的耐酸反應(yīng)器中，通過(guò)添加酸控制溶液H+ 濃度〇· 1~4.0 mol/L，再添加0.01~5.0mol/L的鹵素離子可溶性化合物，加熱溶液溫度 30-KKTC，加入復(fù)合還原劑為二氧化硫、水合肼、鹽酸羥胺中的任意兩種或兩種以上還原劑 的組合；反應(yīng)結(jié)束后固液分離得到稀貴金屬精礦和還原后液。
[0008] 所述通入二氧化硫的量為剛好至溶液中二氧化硫達(dá)到飽和且無(wú)氣體溢出，鹽酸羥 胺和水合肼復(fù)合還原劑用量為稀貴金屬理論用量的1. 0-10. 0倍。
[0009] 其中，所述稀貴金屬的溶液所指稀貴金屬為金、鉑、鈀、硒、碲其中的一種或幾種組 合。
[0010] 其中，所述添加酸為硫酸、鹽酸一種或兩種組合。
[0011] 其中，所述鹵素離子可溶性化合物為可溶性氯化物鹽類或鹽酸。
[0012] 其中，所述的鹵素離子濃度是通過(guò)添加可溶性氯化物調(diào)節(jié)的。
[0013] 本發(fā)明的有益效果如下： 1) 采用復(fù)合還原劑二氧化硫、水合肼、鹽酸羥胺還原，既有效地避免了鋅粉還原產(chǎn)生 的氫氣危險(xiǎn)，也有效避免了采用單一二氧化硫還原產(chǎn)生的過(guò)量二氧化硫的逸出對(duì)環(huán)境的污 染； 2) 復(fù)合還原劑對(duì)溶液稀貴金屬離子種類及濃度要求低，對(duì)溶液成分變化適應(yīng)性強(qiáng)，硒 碲還原率高、金鉑鈀全部被還原，稀貴金屬得到有效回收和富集，有利于下步多金屬分離； 3) 通過(guò)對(duì)溶液中稀貴金屬的回收，實(shí)現(xiàn)了資源的有效回收，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社 會(huì)效益。
[0014]
【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例1 準(zhǔn)確量取4L含稀貴金屬溶液倒入5L三頸玻璃瓶中，固定在電子恒速攪拌器上，啟動(dòng)電 子恒速攪拌器攪拌，通過(guò)添加硫酸使H+濃度維持I. 2mol/L，加入15克氯化鈉，再通人SO2氣 體至飽和狀態(tài)，加熱至85°C并保持溫度不變，加入19mL水合肼(密度I. 03g/cm3,質(zhì)量百分 濃度為80%)，水合肼用量為反應(yīng)理論所需的5倍，反應(yīng)5h后過(guò)濾，還原前后溶液成分及貴金 屬澄成分如表1、表2。
[0015] 表1稀貴金屬溶液還原前后多元素分析結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合還原溶液中稀貴金屬的方法，其特征在于：將含有稀貴金屬的溶液加入反 應(yīng)器中，控制溶液中H +濃度為0. 1-4. Omol/L和鹵素離子濃度為0. 01-5. Omol/L，加熱溶液 溫度30-100°C，采用復(fù)合還原劑還原0. 5-10h后過(guò)濾得到稀貴金屬精礦；所述的復(fù)合還原 劑為二氧化硫、水合肼、鹽酸羥胺中的任意兩種或兩種以上還原劑的組合；加入二氧化硫 時(shí)，是使二氧化硫在溶液中達(dá)到飽和，加入鹽酸羥胺或水合肼時(shí)，均為還原稀貴金屬所需理 論用量的1.0-10. 〇倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合還原高效回收稀貴金屬的方法，其特征在于：稀貴 金屬所指稀貴金屬為金、鉑、鈀、硒、碲其中的一種或幾種組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合還原高效回收稀貴金屬的方法，其特征在于：采用 添加硫酸或鹽酸控制溶液中H+濃度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合還原高效回收稀貴金屬的方法，其特征在于：所述 的鹵素離子濃度是通過(guò)添加可溶性氯化物調(diào)節(jié)的。
【專利摘要】一種復(fù)合還原溶液中稀貴金屬的方法，本發(fā)明采用復(fù)合還原劑從含有稀貴金屬的溶液直接還原得到稀貴金屬精礦。含有稀貴金屬的溶液倒入帶有攪拌裝置的耐酸反應(yīng)器中，通過(guò)控制溶液H+濃度和加鹵素離子可溶性化合物，通入二氧化硫氣體至反應(yīng)溶液中二氧化硫達(dá)到飽和，加入水合肼和鹽酸羥胺在定反應(yīng)溫度下進(jìn)行復(fù)合還原；或在反應(yīng)溶液中加入鹽酸羥胺和水合肼的復(fù)合還原劑在定反應(yīng)溫度下進(jìn)行復(fù)合還原。還原反應(yīng)結(jié)束后，固液分離得到稀貴金屬精礦。通過(guò)該方法可使溶液中的稀貴金屬高效復(fù)合還原而得到富集，硒和碲還原率大于等于95%，金、鉑、鈀還原率達(dá)到100%，形成的稀貴金屬精礦，可進(jìn)步分離回收各種稀貴金屬。
【IPC分類】C22B3-44, C22B11-00, C01B19-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104561579
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510054016
【發(fā)明人】鄭雅杰, 張福元, 馬亞赟
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日