铂族元素高镍锍提取工艺
贵金属合金的分离提纯
贵金属合金的分离提纯 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】贵金属合金的分离提纯步骤:对含有八种贵金属的合金的精炼处理工艺:金、银、铂(Pt)、钯(Pd)、铹(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)、钌(Ru):像通常处理这些多种有价金属的方法一样,湿法化学提取已经得到肯定,这里介绍的是用其它方法提取它们,这里有各种类型的、能完成它们的实用仪器装置。
步骤1、用王水(一份硝酸三份盐酸)溶解物料,把溶液煮沸至粘稠状,每加入盐酸后进行蒸发,反复三次。
步骤2、用3-4体积的水稀释最后的蒸残物并过滤,过滤后的残渣是铱、钌、铑、锇、氯化银,原有溶液含铂、钯和金。
步骤3、使SO2气体通过含铂、钯和金的溶液,沉淀褐色金粉。
过滤溶液、水洗、干燥,把金沉淀物放置一旁以备提纯。
步骤4、除去金的溶液含有铂、钯。
加入氯化铵饱和溶液到母液中,使铂呈氯铂酸铵橙色沉淀物沉下。
将其过滤、洗涤,放置一旁以备还原成海绵铂。
步骤5、这时此溶液只含有钯,加氯酸钠结晶物到溶液中,将钯沉淀成红色粉末状的氯钯酸铵。
将其过滤、洗涤,放置一旁以备还原成海绵钯。
(另一种方法是用DMG-二甲基乙醛,丁烷二肟沉淀钯)此时溶液已无有价成分,经点滴试验后将其弃去。
它将表明,不管沉淀怎样完全,铂都是微量。
步骤6、用王水浸出的铱、钌、铑、锇、氯化银的残渣加铅再进行熔炼,步骤7、制成颗粒并在硝酸中溶解铅熔化物,然后稀释此溶液并进行过滤。
过滤后的残渣是铱、钌、铑、锇。
滤液中的银离子用盐酸或食盐使其沉淀成氯化银。
从溶液中过滤出氯化银,经洗涤、干燥,将它放在黑暗处,直到用置换法或火法还原法将它还原成金属银,再进行电解精炼。
溶液经点滴试验后弃去。
步骤8、将步骤7中的残渣用硫酸氢钠进行熔炼,在铸铁研钵中研碎熔化物,放入水溶解。
此时铑在水中被提取,铱、钌、锇是从在水中的残渣中提取。
过滤出残渣并在过滤器上洗涤,取出搁置一旁。
铂族矿的提取和富集
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟铂族矿的提取和富集铂族矿的提取和富集:砂铂矿或含铂族金属的砂金矿用重选法富集可得精矿,铂或锇、铱的含量能达70%~90%,可直接精炼。
砂铂矿资源日渐减少,且因近代有色金属工业发展,50 年代以来铂族金属主要从铜镍硫化共生矿中提取,小部分从炼铜副产品中提取。
铜镍硫化共生矿在火法冶金时,精矿中所含的铂族金属90%以上可富集于铜镍冰铜(锍)中。
再经转炉吹炼富集成高冰镍后,缓冷、研磨、浮悬和磁选分离,得含铂族金属的铜镍合金。
把这种合金硫化熔炼,细磨磁选,以分离铜镍,产出含铂族金属更富的铜镍合金。
将此合金铸成阳极,进行电解时,铂族金属进入阳极泥。
阳极泥经酸处理后,就可得铂族金属精矿。
采用羰基法从镍精矿或铜镍合金制取镍时,铂族留于羰化残渣中,经硫酸处理或加压浸出(见浸取)其他金属后可得铂族精矿。
中国金川有色金属公司将含铂族的铜镍合金,再次硫化熔炼和细磨、磁选得到富铂的铜镍合金,用盐酸浸出分离镍,用控制电位氯化法分离铜,然后提取铂族金属。
铂族含量高的高冰镍(如南非的原料),现在直接用氧压下硫酸浸出,或氯化冶金分离其他金属后获得铂族精矿。
铂族精矿可直接溶解、分离、提纯,或先将锇、钌氧化挥发分离后,再分离、提纯其他铂族金属在铜的火法冶金和电解精炼过程中,铂族金属和金银一起进入阳极泥。
用此种阳极泥炼出多尔银(含少量金的粗银),铂族金属富集于多尔银中。
铂族金属在火法炼铅过程中进入粗铅,可用灰吹法除铅得多尔银,铂族便富集其中;如果粗铅加锌脱银,铂族金属富集于银锌壳中,然后脱锌得多尔银。
多乐银电解精炼时,为了避免钯损失于电解银中,银阳极的含金量常控制在小于4.5%,同时控制金钯比等于或大于10。
若部分钯和少量铂进入硝酸银电解液,可用活性炭。
铂精炼流程
铂精炼流程铂是一种重要的贵金属,广泛应用于汽车催化转化器、化学工业催化剂等领域。
而铂精炼是将铂从其它金属中提取出来的过程,下面将介绍铂精炼的详细流程。
铂精炼的第一步是选矿。
铂主要存在于硫化物矿石中,所以首先需要对矿石进行选矿。
选矿的目的是将含铂矿石与其它杂质分离,得到含铂矿石的高纯度样品。
选矿过程中主要采用重选、浮选、磁选等方法,通过物理和化学的手段将矿石中的铂分离出来。
接下来是矿石的破碎和磨矿。
选矿得到的矿石样品需要经过破碎和磨矿的处理,将矿石破碎成适合进一步处理的粒度。
破碎和磨矿的目的是增加矿石的表面积,便于后续的浸出和分离操作。
然后是矿石的浸出。
浸出是将矿石中的金属溶解出来的过程。
铂矿石一般采用化学浸出的方法,常用的浸出剂有氯气、氰化物等。
浸出过程中,矿石中的铂与浸出剂发生化学反应,形成可溶性的铂化合物,然后通过溶液的分离和纯化,将溶液中的铂分离出来。
接下来是铂的纯化和分离。
浸出得到的铂溶液中还含有其它金属离子和杂质,需要经过纯化和分离的步骤,将铂从溶液中分离出来。
常用的纯化方法有溶剂萃取、离子交换、电解等。
通过这些方法,可以将溶液中的铂与其它金属离子分离,得到高纯度的铂溶液。
最后是铂的沉积和铸锭。
通过纯化和分离得到的铂溶液需要经过电解沉积的过程,将铂沉积在电极上。
沉积后的铂形成铂锭,经过进一步的热处理和加工,得到最终的铂产品。
铂产品可以进一步加工制成铂丝、铂板等形状,用于各种应用领域。
总结起来,铂精炼的流程包括选矿、破碎和磨矿、浸出、纯化和分离、沉积和铸锭等步骤。
通过这些步骤,可以将铂从矿石中提取出来,并得到高纯度的铂产品。
铂精炼是一项复杂的工艺过程,需要精密的设备和技术来保证产品的质量和纯度。
铂的精炼技术不断发展,将为铂的应用提供更好的支持。
从废三元催化剂中提纯铂族金属的方法
从废三元催化剂中提纯铂族金属的方法废三元催化剂是含有铂、钯、铑等铂族金属的废弃催化剂。
这些金属是贵金属,具有重要的经济价值和广泛的应用领域。
因此,从废三元催化剂中提纯铂族金属是一项重要的工程技术。
目前,从废三元催化剂中提纯铂族金属的方法主要有两种:湿法提取和热法提取。
湿法提取是通过溶剂来溶解废三元催化剂,并利用溶剂的特性来分离不同金属。
在湿法提取中,首先将废三元催化剂粉碎,然后与溶剂进行搅拌和加热,使金属溶解到溶液中。
不同金属之间的溶解度不同,可以通过控制溶剂、温度和时间来控制金属的溶解比例。
接下来,通过改变溶剂的物化性质,如温度、浓度等,使其中一种金属选择性地从溶液中沉淀出来。
最后,通过过滤、洗涤、干燥等操作,得到纯净的铂族金属。
热法提取是通过高温处理废三元催化剂,使其发生化学反应和物理变化,从而实现金属的分离和提纯。
热法提取的操作步骤相对简单,但需要高温和高能耗。
首先将废三元催化剂放入高温炉中,在氧气或惰性气体的存在下进行煅烧,使金属发生氧化反应,生成稳定的金属氧化物。
然后,在还原气氛下继续加热,使金属氧化物还原为金属。
通过改变煅烧和还原的条件,如温度、气氛、时间等,可以实现不同金属的选择性提取和分离。
无论是湿法提取还是热法提取,都需要进行后续的分离和纯化步骤,以得到高纯度的铂族金属。
常见的分离和纯化方法有溶剂萃取、离子交换、膜分离等。
这些方法根据金属之间的不同物化性质来实现金属的分离。
此外,还可以采用其他辅助技术来增强提取效果和提高产品质量。
例如,可以利用化学配位剂和表面活性剂来改变金属的溶解和分离行为;可以采用电化学和电解方法,通过电极反应将金属还原或沉积到电极上;可以利用微生物和生物技术,利用生物体的特殊功能来分离金属。
总之,从废三元催化剂中提纯铂族金属是一项复杂的工程技术,需要采用适当的方法和技术,经过多个步骤的操作和处理。
这不仅对于节约资源、保护环境具有重要意义,也可以有效地回收和利用贵金属资源,实现资源的循环利用。
镍阳极泥中铂钯铑铱绿色高效提取技术
镍阳极泥中铂钯铑铱绿色高效提取技术1. 引言说到镍阳极泥,大家可能会想,“这玩意儿跟我有啥关系?”其实,这个看似高大上的名词,跟我们日常生活中的金属世界可有着千丝万缕的联系。
镍阳极泥是一种在电解镍生产过程中产生的废料,里面藏着一些咱们日常生活中常见但又贵得要命的贵金属,比如铂、钯、铑和铱。
这些金属不仅价格不菲,还在电子、汽车等领域大显身手。
所以,能从镍阳极泥中提取出这些金属,简直就是捡到宝了!不过,别急,提取技术的“门道”可不少,今天就跟大家聊聊绿色高效提取的那些事儿。
2. 绿色提取的必要性2.1 环保意识的提升随着环保意识的逐渐增强,我们都知道,做什么事都得想着保护咱们的地球。
以前的提取方式,通常要用很多有毒有害的化学品,不仅对环境造成污染,还让很多小伙伴们提心吊胆。
想想看,铂钯铑铱能被提取出来,但大气和水源却被污染,那可真是得不偿失。
于是,绿色提取技术就应运而生,既能让我们收获金属,又能保护环境,这一举两得,谁不爱呢?2.2 资源的可持续利用再说了,资源有限,地球上的贵金属也不是取之不尽的。
因此,找到一种高效的方法从废料中提取金属,能让我们实现资源的可持续利用。
这就好比咱们吃饭时,吃光盘子里的每一粒米,不浪费任何一口饭。
对了,最近可持续发展的理念火得不得了,各行各业都在努力转型,提取技术也不能落后呀。
3. 提取技术的“高招”3.1 生物浸出法话说,提取技术可谓是五花八门,其中生物浸出法可谓是个“新鲜玩意儿”。
简单来说,就是利用微生物的“力量”,把镍阳极泥中的贵金属溶解出来。
你没听错,微生物!它们虽然个头小,但能量大得吓人,简直是提取界的小巨人。
这个方法不仅环保,还能降低成本,简直是捡到了大便宜。
3.2 溶剂萃取法除了生物浸出法,溶剂萃取法也是个绝招。
这个方法就像是在给贵金属“洗澡”,把它们从杂质中分离出来。
具体的步骤就是,首先用一种适合的溶剂把贵金属溶解,然后再通过物理或化学的方法把它们提取出来。
7提取铂族金属
4.3 造锍熔炼
铂族金属资源目前主要是硫化铜镍矿。传统的工艺是将选矿获得的 富集有铂族元素的硫化铜镍精矿,在高温熔炉中熔炼造锍。至今,它仍 然是工业上的常用工艺,主要的变化是一些原用的鼓风炉、反射炉、电 炉被更高效、节能的新炉型,如闪速炉、澳斯麦特(Ausmelt)反应炉等, 铂族金属90%以上进入铜镍铁锍(低冰镍)中,在渣中主要为机械损失。
选矿、火法、浸出和电解是提取、富集铂族金属,具有工业和实 用价值的主要单元过程,当前最主要的资源是含铂族金属硫化铜镍矿。 本章着重介绍其处理工艺和几个典型的流程。其他次要资源,则在各 节中分别论述。
4.1选矿富集
选矿是利用矿物性质(主要是物理性质,如:密度,亲、疏水 性,磁性等)的差别,在基本不改变其化学组分的情况下,用物理 方法将有用矿物和脉石(有时还需与不同类型的其他矿物)分离的 一项技术。目前就铂族金属的提取而言,工业上采用的主要是重 选、浮选和它们的联合工艺,其中应用最多的是浮选。
4.6其他富集熔炼
一些含铂族金属较低的矿石或工业废料,可用熔炼的方法,使造渣元素和 金属相分离,而铂族金属和某些重金属(如铜、镍)则富集在金属相中。这方面 现有的实例多用铁合金作捕集剂。 1)熔炼钙镁磷肥
云南元谋朱布铂矿,含铂、钯约2g/t,铜、镍皆仅约0.2%,属于深度氧化的 难选矿石,用现有方法处理皆不经济。昆明贵金属研究所提出了一个综合利用 的新工艺。该工艺系利用铂矿石中的 MgO、SiO2,与磷灰石共熔后,使原来不 能被植物利用的 α-Ca3(PO )4 或 3Ca3(PO 4) 2·CaF2 转化为能溶于弱酸易被植物吸收 的B-Ca3(PO);和非晶质或微晶质的3Ca3(PO4)2 CaF2,即俗称的钙镁磷肥。同时, 还能将铂族金属和铜、镍富集回收于还原产生的底铁之中。
铂族金属主要的矿物加工方式
铂族金属主要的矿物加工方式一、引言铂族金属是指铂、钯、铑、钌、镍和铱等六种元素,它们具有良好的化学稳定性和高温耐受性,是许多工业领域中不可或缺的材料。
而这些元素的主要来源就是矿物,因此矿物加工对于铂族金属的生产至关重要。
本文将从矿物加工的角度来探讨铂族金属主要的加工方式。
二、矿物加工的基本流程1. 粉碎矿石经过采掘后需要进行粉碎处理,以便于后续步骤进行。
通常采用球磨机或者锤式粉碎机进行粉碎处理。
2. 浮选浮选是将杂质与有用成分分离的过程,通过在水中注入气泡使得有用成分上浮并被收集起来。
这一步骤需要使用化学药剂来调节浮选液中各种离子之间的化学反应。
3. 磁选磁选是利用物质在外部磁场下发生变化而实现分离的过程。
利用不同元素之间在外部磁场下的不同反应,可以将有用元素与杂质分离开来。
4. 重选重选是指在浮选、磁选等步骤后,对于仍然存在杂质的矿石进行进一步的分离处理。
通常采用离心机或者震动筛进行重选。
5. 烧结烧结是指将粉末或颗粒物料在高温下进行加热处理,使其形成块状物质的过程。
这一步骤可以使得材料更加致密,提高其物理性能。
三、铂族金属主要的加工方式1. 镍焙烧法镍焙烧法是指利用氢气或者天然气等还原剂将含镍精矿中的铜、铁等杂质去除,从而得到纯度较高的镍金属。
该方法不仅适用于镍金属生产,也可以用于其他铂族金属的生产。
2. 溶剂萃取法溶剂萃取法是指利用化学药剂将有用成分从废旧电子产品等废弃物中提取出来。
这种方法可以有效地回收铑、钯等珍贵金属,并且对环境污染也有一定的减轻作用。
3. 碘化法碘化法是指利用碘化物将铂族金属从矿石中提取出来。
这种方法不仅具有高效、简单等优点,而且可以有效地提高铂族金属的纯度。
4. 氧化还原法氧化还原法是指利用氧化还原反应将铂族金属从矿石中提取出来。
这种方法不仅适用于铂、钯等元素的提取,而且也可以应用于其他金属元素的生产过程中。
四、总结通过以上介绍,我们可以看出,铂族金属主要的加工方式包括粉碎、浮选、磁选、重选和烧结等步骤。
铂族金属分离和提纯
铂族金属的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而异。
将铂族金属精矿或含铂族金属的阳极泥用王水溶解,钯、铂、金均进入溶液。
用盐酸处理以破坏亚硝酰化合物,然后加硫酸亚铁沉淀出金。
加氯化铵,铂呈氯铂酸铵沉淀出,煅烧氯铂酸铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。
分离铂后的滤液,加入过量的氢氧化铵,再用盐酸酸化,沉淀出二氯二氨配亚钯形式的钯,再在氢气中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。
经上述王水处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、密陀僧和焦炭共熔,得贵铅。
用灰吹法除去大部分铅,再用硝酸溶解银,残留的铅、铑、铱、锇、钌富集于残渣中。
将此残渣与硫酸氢钠熔融,铑转化为可溶性的硫酸盐,用水浸出,加氢氧化钠沉出氢氧化铑,再用盐酸溶解,得氯铑酸。
溶液提纯后,加入氯化铵,浓缩、结晶出氯铑酸铵。
在氢气中煅烧,可得海绵铑。
在硫酸氢钠熔融时,铱、锇、钌不反应,仍留于水浸残渣中。
将残渣与过氧化钠和苛性钠一起熔融,用水浸出;向浸出液中通入氯气并蒸馏,钌和锇以氧化物形式蒸出。
用乙醇-盐酸溶液吸收,将吸收液再加热蒸馏,并用碱液吸收得锇酸钠。
在吸收液中加氯化铵,则锇以铵盐形式沉淀,在氢气中煅烧,可得锇粉。
在蒸出锇的残液中加氯化铵,可得钌的铵盐,再在氢气中煅烧,可得钌粉。
浸出钌和锇后的残渣主要为氧化铱,用王水溶解,加氯化铵沉出粗氯铱酸铵,经精制,在氢气中煅烧,可得铱粉。
将铂族金属粉末用粉末冶金法或通过高频感应电炉熔化可制得金属锭。
铂族金属的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而异。
将铂族金属精矿或含铂族金属的阳极泥用王水溶解,钯、铂、金均进入溶液。
用盐酸处理以破坏亚硝酰化合物,然后加硫酸亚铁沉淀出金。
加氯化铵,铂呈氯铂酸铵沉淀出,煅烧氯铂酸铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。
分离铂后的滤液,加入过量的氢氧化铵,再用盐酸酸化,沉淀出二氯二氨配亚钯形式的钯,再在氢气中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。
经上述王水处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、密陀僧和焦炭共熔,得贵铅。
铂族金属分离和提纯
铂族金属的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而异。
将铂族金属精矿或含铂族金属的阳极泥用王水溶解,钯、铂、金均进入溶液。
用盐酸处理以破坏亚硝酰化合物,然后加硫酸亚铁沉淀出金。
加氯化铵,铂呈氯铂酸铵沉淀出,煅烧氯铂酸铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。
分离铂后的滤液,加入过量的氢氧化铵,再用盐酸酸化,沉淀出二氯二氨配亚钯形式的钯,再在氢气中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。
经上述王水处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、密陀僧和焦炭共熔,得贵铅。
用灰吹法除去大部分铅,再用硝酸溶解银,残留的铅、铑、铱、锇、钌富集于残渣中。
将此残渣与硫酸氢钠熔融,铑转化为可溶性的硫酸盐,用水浸出,加氢氧化钠沉出氢氧化铑,再用盐酸溶解,得氯铑酸。
溶液提纯后,加入氯化铵,浓缩、结晶出氯铑酸铵。
在氢气中煅烧,可得海绵铑。
在硫酸氢钠熔融时,铱、锇、钌不反应,仍留于水浸残渣中。
将残渣与过氧化钠和苛性钠一起熔融,用水浸出;向浸出液中通入氯气并蒸馏,钌和锇以氧化物形式蒸出。
用乙醇-盐酸溶液吸收,将吸收液再加热蒸馏,并用碱液吸收得锇酸钠。
在吸收液中加氯化铵,则锇以铵盐形式沉淀,在氢气中煅烧,可得锇粉。
在蒸出锇的残液中加氯化铵,可得钌的铵盐,再在氢气中煅烧,可得钌粉。
浸出钌和锇后的残渣主要为氧化铱,用王水溶解,加氯化铵沉出粗氯铱酸铵,经精制,在氢气中煅烧,可得铱粉。
将铂族金属粉末用粉末冶金法或通过高频感应电炉熔化可制得金属锭。
铂族金属的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而异。
将铂族金属精矿或含铂族金属的阳极泥用王水溶解,钯、铂、金均进入溶液。
用盐酸处理以破坏亚硝酰化合物,然后加硫酸亚铁沉淀出金。
加氯化铵,铂呈氯铂酸铵沉淀出,煅烧氯铂酸铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。
分离铂后的滤液,加入过量的氢氧化铵,再用盐酸酸化,沉淀出二氯二氨配亚钯形式的钯,再在氢气中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。
经上述王水处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、密陀僧和焦炭共熔,得贵铅。
铂族金属矿一般选矿方法
铂族⾦属矿⼀般选矿⽅法 ⽬前就铂族⾦属的提取⽽⾔,⼯业上采⽤的主要是重选、浮选和它们的联合⼯艺,其中应⽤最多的是浮选。
(1)重选铂族⾦属矿物密度都在7克/⽴⽅厘⽶以上,特别是⾃然⾦属和⾦属互化物都超过10克/⽴⽅厘⽶,常见的⾃然铂、粗铂矿、锇铱矿还⾼达15~22克/⽴⽅厘⽶,不仅远⾼于常见的脉⽯(⼀般密度为2.5~2.75克/⽴⽅厘⽶,少数可达4.3克/⽴⽅厘⽶),且⾼于常见的贱⾦属矿物(⼀般密度为3.6~5.5 克/⽴⽅厘⽶,仅个别矿物如⽅铅矿为7.2~7.6克/⽴⽅厘⽶,但在铂矿⽯中很少见)。
因此,只要粒度较⼤(⼀般指⼤于0.04毫⽶),能够单体解离就可以⽤重选⽅法加以富集。
⼀般⽤于处理砂铂矿和原矿中铂族⾦属粒度较⼤的铂族⾦属。
对于⼀些铂矿⽯,往往还辅以混汞或磁选⼯艺以提⾼精矿品位和回收率。
(2)浮选铂族矿物多具有疏⽔性⽽可附着在⽓泡上,且现在开采的⼤多数资源中,细粒铂族矿物通常都是铜、镍硫矿矿物共⽣,因此浮选已成为当今含铂族矿物最重要,也是应⽤最⼴泛的选矿⼿段。
但因铂族矿物密度⼤,当粒度较⼤时,则辅以重选⽅法,即⽤重、浮联合⼯艺才能更有效地全⾯回收。
浮选⽬前主要⽤于处理硫化铜矿,使铂族矿物和铜、镍硫化物⼀并回收。
铂族⾦属矿物的选别效果与磨矿细度、介质酸度、药剂种类及⽤量、⼯序安排等多种因素有关。
通常都需要针对不同矿⽯的特点进⾏实验,以确定合理⼯艺流程和技术条件。
(3)重、浮联合流程对于铂族矿物粒度较⼤的矿⽯,采⽤重选和浮选联合法,可充分利⽤⼆者的优点,获得较好的效果。
南⾮吕斯腾堡铂矿公司早在20世纪30年代就⽤重-浮联合法处理含铂的氧化及硫化矿⽯,60年代所属的⽡特威尔选⼚在浮选后,⽤绒⾯溜槽重选,获得“吕斯腾堡铂矿物”(含铂30%~35%,钯4%~6%,⾦2 %~3%,钌0.5%)和混合浮选精矿(含铂族⾦属110~150克/⽴⽅厘⽶,⽐例为:铂63%,钯24%,钌5.3%,铑3.9%,锇3.0%,铱0.9%),铂钯的总回收率约90%。
铂族元素高镍锍提取工艺
铂族元素高镍锍提取工艺分离高镍锍中的铜、镍、铁、钴等金属及其硫化物,产出铂族金属精矿的铂族贵金属富集过程。
高镍锍是熔炼含铂族金属铜镍共生硫化矿的中间产物,主要含Ni3S2、Cu2S、Cu-Ni-Fe合金和铂族金属。
铂族金属的含量随高镍锍的产地不同而异。
高镍锍的铂族金属品位越高,富集过程越短,铂族金属回收率越高。
主要的提取方法有分层熔炼,电化学溶解,磨浮分离,加压浸出,氯气浸出等。
分层熔炼俗称顶一底法。
高镍锍块和硫酸钠、焦炭一起在鼓风炉或电炉中进行还原熔炼,生成的Na2S和高镍锍中的Cu2S形成密度较小的类质同象熔体,而不和Na2S作用的Ni3S2密度较大,因密度不同而分为两层,冷却后可剥离分开。
电化学溶解以高镍锍为可溶阳极在酸性电解液中通电溶解。
磨浮分离高镍锍熔体在钢模中缓慢冷却72h,在慢冷过程中晶粒不断聚集长大,最后生成Cu2S、Ni3S2、Cu-Ni-Fe合金三种相。
磁-浮选分离磁选出的铜镍合金(Cu-Ni-Fe),按铜镍合金提铂族金属的方法处理。
磁选尾矿再浮选分离铜精矿(Cu2S)和镍精矿(Ni3S2)。
浮选分离当高镍锍的Cu-Ni-Fe合金相量少、粒细、解离不好时,先浮选出含铂族金属很少的铜精矿,铂族金属则富集在以Ni3S2为主和含少量Ni-Cu-Fe合金的镍精矿中。
加压浸出在硫酸溶液中加压浸出磨细的高镍锍,控制。
103~443K 的浸出温度和0.3~0.7MPa氧分压,使镍和铜的硫化物氧化为可溶性硫酸盐分离,铂族金属富集在不溶残渣中。
氯气浸出往盐酸溶液中通入氯气浸出磨细的高镍锍,铜、镍、铁、钴等贱金属转入溶液而与贵金属分离。
贵金属富集在以元素硫为主的不溶残渣中。
残渣分离元素硫后提取铂族金属精矿。
失效三元催化剂中铂族金属提取回收方法
失效三元催化剂中铂族金属提取回收方法汽车尾气排放一直是环境治理的重点之一,近来年随着汽车工业的飞速发展,汽车尾气排放标准日益严苛。
铂、钯、铑三元催化剂具有高活性、高选择性、高热稳定性等良好性能,能有效去除汽车尾气中的CO、HC及NOx等污染物,是较为理想的汽车尾气净化催化剂,自20世纪90年代以来得到广泛应用。
三元催化剂中铂族金属的含量约为 1.5-2g/kg,而我国铂族金属自然资源贫瘠,铂族金属矿的平均品位仅为0.796 g/t,富矿品位2.33g/t,因此,从失效的催化剂中提取铂族金属作为再生资源回收利用意义重大。
标签:湿法溶解;火法冶金;其它方法;三元催化剂;铂族金属从失效三元催化剂中回收铂族金属的方法分为提取富集和精炼提纯两步。
第一步通常是采用湿法或火法提取得到铂族金属的富集物;第二步将富集物中的铂、钯、铑进一步分离提纯,目前分离提纯的工艺技术已经较为成熟,不再赘述。
以下着重探讨提取富集的一些工艺方法:湿法溶解、火法冶金、加压氰化法、氯化干馏法,以及湿-火法联用等。
1 湿法溶解1.1 载体溶解法此法可处理以γ-Al2O3为载体的粒状和压制的催化剂,原理是利用铂族金属与载体γ-Al2O3对浸出剂反应活性的差异,用酸将γ-Al2O3溶解,不溶的铂族金属留在滤渣中。
之后再对滤渣中的铂族金属进行化学法分离提纯。
载体溶解法的优点是成本低、回收率高,副产品硫酸铝可再利用。
周俊等人对硫酸盐化焙烧-水浸出溶解法进行了研究,最优工艺条件下,Pt、Pd、Rh的回收率分别达到97%、99%和96%。
但是此法仅适用于γ-Al2O3为载体的催化剂,而目前应用的汽车尾气净化催化剂95%以上都是以堇青石为载体的催化剂,因此此法的局限性较大。
1.2 催化剂全溶解法此法也仅适用于处理以γ-Al2O3为载体的废催化剂。
原理是通过在溶解过程中提高浸出液的氧化气氛,将γ-Al2O3载体及活性成分全部溶解,得到含有贱金属和铂族金属的溶液,再通过离子交换树脂将溶液中的铂族金属富集回收,之后分离提纯得到Pt、Pd、Rh。
高镍锍选择性浸出的工艺流程
高镍锍选择性浸出的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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一种还原提纯铂的方法
一种还原提纯铂的方法引言铂是一种非常珍贵和重要的贵金属,具有良好的耐热、耐腐蚀和导电性能,广泛应用于电子、化学工业以及珠宝等领域。
然而,在天然矿石中,铂通常与其他金属杂质存在,因此需要进行还原提纯,以获得纯度高的铂。
本文介绍一种高效、经济的还原提纯铂的方法。
原理还原提纯铂的方法基于铂在高温下的物理和化学特性。
铂在高温环境中容易发生氧化反应,进而和氧化铝等金属氧化物进行还原反应。
通过控制温度、反应时间和反应条件等因素,可以使杂质氧化物得到还原,而铂得以提纯。
实验步骤1. 样品准备首先,需要准备含有铂和杂质的原始样品。
该样品可以是铂矿石、废旧电子设备中的电路板,或者其他含有铂的材料。
样品经过破碎后,放入合适的容器中备用。
2. 预处理将样品放入酸性溶液中进行预处理,以去除一些常见的杂质,如铜、镍等。
这一步可使用盐酸或硝酸等化学品,具体的浓度和处理时间需根据实际情况确定。
3. 还原反应将经过预处理的样品放入高温还原设备中进行还原反应。
该设备通常由高温炉、还原剂供应系统和反应控制系统组成。
在高温下,将还原剂(如氢气)通过样品,以促使铂杂质的氧化物还原为金属铂。
这一过程需要严格控制温度和氢气流速,以保证还原反应的效果和安全性。
4. 过滤和洗涤还原反应后,将样品中的残渣用滤纸过滤掉,留下还原后的纯净铂。
然后,用适量的溶剂对纯净铂进行洗涤,以去除可能残留的杂质。
5. 干燥和粉碎洗涤后的纯净铂通过加热或其他方法进行干燥,以去除残留溶剂。
然后,将干燥后的铂样品进行粉碎,以便于后续的使用或销售。
结果与讨论所采用的还原提纯铂的方法能够高效、经济地将原始样品中的铂杂质提纯出来。
这种方法所需的设备相对简单,且操作过程较为简单。
通过合理调控还原反应的温度、时间和条件等因素,可以实现对铂的高效提纯,得到纯净度较高的铂样品。
然而,需要注意的是,由于还原提纯方法涉及高温和化学反应,操作过程中需要严格的安全防护措施。
此外,还原提纯方法对于样品质量和杂质类型具有一定的特殊要求,需要对不同的样品进行针对性的优化和调整。
铂冶炼与提纯技术
抗磁性
铂对磁场有抗磁性,可用于制造磁力分离器等设备。
铂的用途
汽车尾气催化剂
铂是汽车尾气催化剂的主要成分,用于减少汽车尾气 中的有害物质排放。
电子工业
在电子工业中,铂用于制造高温和精密电阻、电容等 电子元件。
石油工业
在石油工业中,铂用作催化剂和脱硫剂,以提高石油 的采收率和产品质量。
铂的分布
地球上的储量
在铂冶炼过程中,会产生大量的废气,需要进行 有效的处理,以降低对环境的影响。
废水处理
冶炼过程中产生的废水含有多种有害物质,需要 进行处理后再排放。
固体废物处理
冶炼过程中产生的固体废物需要进行妥善处理, 以避免对环境造成影响。
安全挑战
高温高压操作
铂冶炼需要在高温高压条件下进行,需要采取有效的安全措施, 确保生产过程的安全性。
04 铂冶炼与提纯的挑战与解 决方案
技术挑战
铂含量低
在矿石中,铂的含量通常较低, 需要高效的分离和提纯技术才能 获得高纯度的铂。
杂质去除
铂冶炼过程中,需要有效地去除 其他金属杂质,以确保获得高纯 度的铂。
生产效率
提高生产效率,降低能耗和资源 消耗,是铂冶炼与提纯技术的重 要挑战。
环境挑战
废气处理
VS
详细描述
电解提纯法是将铂作为阳极,置于电解液 中,通过电解作用使杂质在阴极上析出, 而铂留在阳极上。电解液的成分和温度等 条件需根据具体情况进行调整,以保证最 佳的提纯效果。
物理提纯法
总结词
利用物质物理性质的差异,如密度、熔点、沸点等,将杂质与铂分离。
详细描述
物理提纯法包括蒸馏、升华、萃取等方法。蒸馏是根据不同物质沸点的差异,通过加热使杂质先挥发 ,从而实现分离;升华是利用物质加热易升华的性质,使杂质与铂分离;萃取是利用物质在两种不互 溶液体中的溶解度差异,实现分离。
镍锍生产工艺
镍锍生产工艺镍锍是一种由镍纯度高于99%的粉末和电解液混合而成的浓稠状物质。
它是制备镍基合金和制造镍产品不可或缺的重要原料。
以下是镍锍的生产工艺的简单介绍。
镍锍的生产主要包括粉末制备、溶解、防堵、电解和除杂等环节。
首先,要准备高纯度的镍粉末。
镍粉末可以通过电解和化学合成两种方法制备。
其中,电解法是使用镍盐溶液进行电解,镍粉末在阴极上析出。
化学合成则是通过将镍化合物还原而得到纯净的镍粉末。
然后,将镍粉末与电解液混合溶解。
电解液主要由硫酸镍和硫酸组成,能够促使镍粉末在电解过程中更好地溶解。
在镍粉末与电解液的混合过程中,需要搅拌以保证均匀溶解。
接着,要防止溶液中的细颗粒聚集成块,堵塞设备。
这个过程被称为防堵。
为了防止堵塞,可以在溶液中添加一些分散剂,如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。
分散剂可以使细颗粒保持在溶液中的分散状态,避免堵塞设备。
随后,进行电解过程。
将溶解后的镍液注入电解槽中,将电解槽分为阳极和阴极。
通过电流的输入,镍离子从阳极迁移到阴极,生成均匀的镍锍沉积在阴极上。
最后,经过电解过程的镍锍还需要进行除杂处理。
在电解过程中,一些杂质元素可能会与镍离子一起沉积在阴极上,导致镍锍的纯度下降。
因此,需要将镍锍进行除杂处理,以提高其纯度。
通常采用化学还原、溶解和离心等方法进行除杂处理。
总的来说,镍锍的生产工艺包括粉末制备、溶解、防堵、电解和除杂等环节。
这些步骤都是为了获得纯度高、质量稳定的镍锍产品,以满足镍基合金制备和镍产品制造的需求。
这些工艺需要严格控制各个环节的条件和参数,以确保产品质量的可靠性和稳定性。
铂的提纯与应用
铂的提纯与应用铂是一种重要的贵金属元素,其在工业和科研领域有着广泛的应用。
然而,铂的纯度对于其性能和应用起着至关重要的作用。
在本文中,我们将探讨铂的提纯方法以及其在不同领域中的应用。
一、铂的提纯方法1. 火法提纯火法提纯是一种常用的方法,其基本原理是利用铂的高熔点和高稳定性,通过高温熔炼和重力分离来实现提纯。
该方法适用于铂与其他杂质金属形成合金的情况,常见的火法提纯方法包括电弧熔炼法、电子束熔炼法等。
2. 化学法提纯化学法提纯是利用铂在不同溶液中的溶解度差异来实现提纯的方法。
通过选择合适的化学试剂和反应条件,可以将杂质金属与铂分离。
常见的化学法提纯方法包括溶液萃取法、离子交换法等。
3. 电解法提纯电解法提纯是一种通过电解来实现铂提纯的方法。
利用铂在特定电解液中的溶解度和电化学行为的差异,可以实现将杂质金属与铂分离。
该方法具有高效、精确的优点,常用于高纯度铂的制备。
二、铂的应用领域1. 催化剂铂具有优良的催化活性和稳定性,因此在化学工业中被广泛应用于催化剂的制备。
例如,铂催化剂可以用于汽车尾气净化,将有害气体转化为无害物质。
此外,铂催化剂还在石油加工、化学合成等领域发挥着重要作用。
2. 电子设备铂在电子设备中有着重要的应用,特别是在半导体产业中。
铂层可以用于制备薄膜电阻、电极和电容器等元件,具有优异的电导率和稳定性,可提高设备的性能和可靠性。
3. 医疗领域铂在医疗领域中也扮演着重要角色。
铂制成的医用材料常用于人工关节、牙科修复等领域,其生物相容性好,不易引起人体排斥反应,可以很好地替代人体组织或器官。
4. 精细化工铂在精细化工领域中有着广泛的应用。
例如,铂催化剂可用于有机合成反应中,提高反应的选择性和收率。
此外,铂还可以用于电镀、镀膜等工艺,提高产品的质量和外观。
5. 珠宝制品铂是一种高档的珠宝材料,具有高纯度、耐腐蚀、不易变色等特点。
因此,铂制成的首饰和珠宝制品备受欢迎,广泛应用于高端消费市场。
铂精炼流程
铂精炼流程简介铂是一种稀有的贵金属,具有良好的耐腐蚀性、高熔点和化学稳定性等特性,因此在众多领域中得到广泛应用。
然而,铂的存在态势低,因此需要通过精炼过程从原矿中提取出来。
本文将深入探讨铂精炼的流程,详细介绍其中各个环节的操作步骤和关键技术。
泥浆预处理在铂精炼的开始阶段,原矿通常会先进行泥浆预处理。
这个步骤的目的是通过化学处理和机械加工,将原矿中的杂质和有害物质去除,以净化原矿并提高后续提取铂的效率。
泥浆破碎首先,原矿需要经过破碎机的加工,将其破碎成小块。
通常情况下,矿石颗粒的尺寸应控制在30毫米以下,以便更好地进行后续处理。
脱泥破碎后的矿石会与水进行混合,并通过旋转的筛网进行分离。
此过程中,较大的杂质会通过筛网被剔除,而较细小的矿石则留在筛网上。
磁选接下来,矿石会通过磁选机进行处理。
由于铂通常与磁性较强的矿物质混合存在,因此可以利用磁选原理将其中的铁矿石等磁性矿物去除。
浸泡去除杂质后的矿石会被浸泡于含有化学药剂的水中,以进一步分离和净化。
化学药剂通常包括浮选剂、分散剂和调节剂等,它们的作用是使矿石中的铂粒子更容易被吸附和分离。
浮选分离经过泥浆预处理后,原矿中的铂颗粒已经得到了初步的分离和净化。
接下来的步骤是通过浮选分离,进一步提高铂的纯度和提取率。
矿石磨矿首先,经过浸泡的矿石需要经过进一步的磨矿处理。
这一步骤的目的是通过机械碾磨,将矿石细化成更小的颗粒,以提高浮选的效果。
浮选机械磨矿后的矿石会被输送到浮选机械中进行处理。
在浮选机械中,矿石会与空气或其他气体充分接触,使铂粒子与气泡发生黏附作用,从而实现铂的浮选分离。
精选分离后的铂粒子需要经过进一步的精选,以提高其纯度。
一般而言,可以通过重力分选、磁选、电选等方法对铂进行精细分离,去除其中的矿物质和杂质。
火法精炼在完成浮选分离后,得到的铂粒子仍然含有杂质,并不能直接用于应用。
因此,需要对提取出来的铂进行火法精炼,以达到更高的纯度和质量。
铸锭首先,铂粒子被熔化并铸造成锭状。
铂精炼流程
铂精炼流程铂精炼是一项重要的冶金工艺,用于从铂矿石中提取纯铂。
铂是一种稀有而珍贵的金属,具有优异的化学性质和工业价值。
在本文中,我们将详细介绍铂精炼的流程以及相关的工艺和技术。
第一步:矿石破碎和磨细铂矿石通常包含其他金属和杂质,因此首先需要将矿石破碎和磨细。
这一步骤通常通过使用破碎机和球磨机来完成。
破碎机将矿石压碎成小块,然后球磨机将其磨细成细小的颗粒。
第二步:浮选分离浮选是一种常用的矿石分离技术,用于将有用的矿石与无用的杂质分离。
在铂精炼过程中,浮选通常用于分离含铂的矿石颗粒。
浮选过程中,矿石颗粒与气泡接触后,吸附在气泡上,从而实现矿石与杂质的分离。
第三步:浸出提取浸出是一种常用的金属提取技术,用于从矿石中提取所需的金属。
在铂精炼中,常用的浸出剂是酸性溶液,如盐酸和硫酸。
矿石颗粒被浸入酸性溶液中,金属离子与溶液中的酸反应形成溶解物。
溶解物中含有铂离子和其他金属离子。
第四步:沉淀分离在浸出提取后,需要将铂离子从溶液中分离出来。
常用的分离方法是沉淀分离。
通过加入适当的沉淀剂,如氯化铵或硫化氢,可以将铂离子转化为沉淀物。
沉淀物可以通过过滤或离心等方式分离出来。
第五步:溶解和电解铂沉淀物中可能还存在其他金属离子和杂质,因此需要进行溶解和电解。
将沉淀物溶解在适当的溶剂中,然后通过电解的方式将铂离子还原成纯铂金属。
电解是一种利用电流将金属离子还原成金属的技术。
第六步:精炼和纯化经过电解后得到的铂金属还可能含有少量的杂质,因此需要进行进一步的精炼和纯化。
常用的精炼方法包括溶剂萃取、蒸馏和熔炼等。
这些方法可以去除残留的杂质,使铂金属达到高纯度的要求。
第七步:制备成品最后一步是将精炼和纯化后的铂金属制备成所需的成品。
根据不同的应用需求,铂金属可以制备成各种形状和规格的产品,如铂片、铂丝和铂粉等。
总结:铂精炼是一项复杂而精细的工艺,需要多个步骤和技术的配合。
通过矿石破碎和磨细、浮选分离、浸出提取、沉淀分离、溶解和电解、精炼和纯化以及制备成品等步骤,可以从铂矿石中提取纯铂金属。
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
铂族元素高镍锍提取工艺
分离高镍锍中的铜、镍、铁、钴等金属及其硫化物,产出铂族金属精矿的
铂族金属富集过程。
高镍锍是熔炼含铂族金属铜镍共生硫化矿的中间产物,主要含Ni3S2、
Cu2S、Cu-Ni-Fe 合金和铂族金属。
铂族金属的含量随高镍锍的产地不同而异。
如中国和加拿大所产高镍锍含铂族金属0.002%~0.005%,南非和前苏联则达0.05%~0.1%。
高镍锍中的贵金属需富集1000~5000 倍,才能得到含贵金属50%的精矿。
因此,需采用火法、湿法和电冶金相互配合的工艺在减少或避免
铂族金属的分散损失的情况下,从高镍锍中获得符合要求的铂族金属精矿。
高
镍锍的铂族金属品位越高,富集过程越短,铂族金属回收率越高。
主要的提取
方法有分层熔炼,电化学溶解,磨浮分离,加压浸出,氯气浸出等。
分层熔炼俗称顶一底法。
高镍锍块和硫酸钠、焦炭一起在鼓风炉或电炉中进
行还原熔炼,生成的Na2S 和高镍锍中的Cu2S 形成密度较小的类质同象熔
体,而不和Na2S 作用的Ni3S2 密度较大,因密度不同而分为两层,冷却后可剥离分开。
顶层Na2S-Cu2S 主要富集金、银和硒,底层Ni3S2 富集原高镍锍中90%以上的铂族金属。
底层破碎后,经氧化焙烧、还原熔炼、粗镍电解精炼处理,铂族金属最后富集在阳极泥中。
然后再从阳极泥提取出铂族金属精矿。
此法生产周期长,返料多,铜、镍分离不够好,已很少使用。
电化学溶解以高镍锍为可溶阳极在酸性电解液中通电溶解。
铜、镍、铁等溶
解进入电解液,金、银和铂族金属不溶解而富集在阳极泥中。
再从阳极泥提取
铂族金属精矿。
此法生产周期长,返料多,阳极泥产率大,贵金属在电解液和
阴极产出的海绵铜中分散损失较多,也已很少使用。
磨浮分离高镍锍熔体在钢模中缓慢冷却72h,在慢冷过程中晶粒不断聚集长。