铂族金属旧料中回收铂、钯、铑生产流程

从铂族金属旧料中提纯铂、钯、金生产流程
北京金飞腾科技
原料对象主要是贵金属首饰厂家的边角旧料和生产旧料，铂族金属品位在X‰-XX%，金属提纯纯度为：99.9%以上，铂、钯一次直接回收率皆在9%以上，金的回收率在99.95%以上。

这里重点介绍一下铂族金属三元旧料铂、钯、金的别离和精制提纯工艺过程。

一、从以铂为主的三元旧料别离含量大约为93%铂、5%钯、2%金的工艺流程：
三元旧料
↓
预处理〔铸条〕
↓
毫米
↓
王水溶解
↓
先用甲酸赶硝酸，最后用盐酸赶硝酸，溶解完成后过滤
↓
加亚硫酸钠复原金
↓
滤液滤渣
↓↓
丁二酮肟沉淀钯送金的提取和精炼
↓
过滤别离钯
↓
滤液用氯化铵沉铂
↓
氯铂酸铵
↓
煅烧
↓
99.9%铂
二、硝酸溶解—高含量75%-95%钯的提纯别离
先将物料放入玻璃反应釜内，加少量水润湿，缓慢加入硝酸，待反应平稳后，接通蒸汽开始加热。

溶解开始时，反应非常剧烈，视反应情况，缓慢补加硝酸，注意反应滞后，冒缸，等液面较为平稳时，再补加少量硝酸，溶解结束后，继续加热浓缩，趁热加入试剂A〔可缩短赶硝时间〕进行赶硝作业，直至无黄烟冒出时为终点。

钯在浓硝酸作用下发生如下反应：
Pd+4HNO3⇋Pd(NO3)2+2NO2↑+2H20
钯在稀硝酸作用下发生如下反应：
3Pd+8HNO3⇋3Pd(NO3)2+2NO↑+4H20
采用单纯硝酸溶解，钯溶解进入溶液，此时铂、金进入不溶残渣而实现铂、金与钯的别离。

过滤除去不溶物，滤出钯的溶液，在沉淀时必须加入氧化剂氯酸钠、硝酸、双氧水等，使二价钯氧化成四价钯。

一般情况下在母液中直接加工业盐酸，过1小时后，加入氯化铵，再过1小时后，取小样过滤母液，滤液加氯化铵看有无混浊或红色沉淀〔反应完全后，颜色为黄绿色〕。

过滤得到氯钯酸铵，用酸化的10%氯化铵溶液洗红色的滤饼几遍后，称重送钯的精制。

其化学反应方程式为
H2PdCl4+2NH4Cl+Cl2⇋ ( NH4) 2Pd Cl6↓+2HCL
三、王水溶解—铂的提纯别离
先将物料放入玻璃反应釜内，加少量水润湿，缓慢加入盐酸，接通导热油开始加热至沸腾，加入硝酸，溶解开始，反应非常剧烈，视反应情况，缓慢补加硝酸，注意反应滞后，冒缸，等液面较为平稳时，，再补加少量硝酸，溶解结束后，继续加热浓缩，趁热加入试剂A进行赶硝作业，直至无黄烟冒出时为终点。

化学反应方程式为：3Pt+4HNO3+18HCl⇋3H2PtCl6+8H2O+NO↑
过滤除去不溶物，滤出铂的溶液，控制含铂50-80克/升。

操作时，将溶液煮沸，加入固体氯化铵，搅拌使之充分溶化反应，这时有黄色氯铂酸铵沉淀析出，静置半小时后取40毫升上清液过滤，加固体氯化铵搅拌，没有黄色沉淀，说明氯化铵已加够量。

实践说明，溶液中
铂的浓度在50克／升以上时，直收率可达99%。

其化学方程式为: H2PtCl6+2NH4Cl⇋ ( NH4) 2Pt Cl6↓+2HCL
过滤，滤饼用盐酸酸化〔PH=1-2〕的5%的氯化铵水洗涤不少于5遍，以滤液变白为止，抽干，称重，黄饼压实抽干后含铂30%。

氯铂酸铵放在高铝瓷坩埚中放入马弗炉中煅烧，煅烧后的料称为一次粗铂，称重送铂的精制。

化学方程式为:
3( NH4) 2Pt Cl6⇋3Pt+16HCL+2NH4Cl+2N2↑
4、金的提纯别离
把金渣放进玻璃反应釜中，用王水溶解金，金比较易溶，需要80度以上的温度，反复补加盐酸和硝酸溶解。

溶解结束后，赶硝，控制溶液中金的浓度为100g/l以下，直接过滤、洗涤，直至洗水颜色发白为止，滤渣为氯化银，视情况看是否需要二次提取。

滤液采用亚硫酸钠复原金、海棉金用热水洗涤、加入1%EDTA溶液充分洗涤后，再用清水洗涤至中性。

干燥海棉金、铸锭，此金含量可到达99.99%以上。

上述过程中，温度、加入溶剂速度和加入量是影响铂族金属直收率的主要因素，因此控制这些指标是确保提纯率的关键。

产生的贵金属盐中的杂质，主要靠洗涤除去，在洗涤过程中，借助溶解度的差异可使其它金属杂质的氯化物大部分除去，如果洗涤不彻底会造成杂质含量超标，产出不合格产品，返工不但降低了提纯率，而且消耗了大量材料。

钯、铂、金别离过程中产生的废水还含有微量的金属，经锌粉置换化验合格后弃置。

5、铂、钯的精制
5.1 铂的精制
5 一次粗铂溶解
王水溶解→浓缩→赶硝→加水稀释→过滤→氯化铵沉铂→
氯铂酸铵→煅烧→二次粗铂
5 二次粗铂溶解
将二次粗铂掰碎，放到玻璃反应釜中加热溶解，此过程比较快，溶解完毕，溶液呈清亮的橙红色，将上述溶液蒸发浓缩到一定体积时，会冒出大量黄烟，，烟少点时，玻璃反应釜壁出现液珠，玻璃反应釜颜色为深褐色，液珠距液面10公分高，此时赶硝，一直赶至冒白烟为止。

降低温度，开始转钠盐，氯化钠要缓慢加入，防止溢缸，边加氯化钠边搅拌，一直将氯化钠加完，同时应加入氧化剂溴酸钠，使钯保持高价状态而水解，形成过滤性能较好的沉淀。

开启加热，煮20—30分钟，关掉加热器。

化学反应方程式为：
H2PtCl6+2NaCl⇋Na2PtCl6+2HCl
缓慢加水稀释降温，注意冒缸，水加完后，充分搅拌使钠盐溶解，过滤，将滤液转入桶内进入水解步骤。

5 水解
5 提前配制烧碱溶液备用
5 缓慢加入烧碱溶液，搅拌，加至PH=9并稳定PH=9为止，此过程
一般不少于2小时。

过滤，水解渣颜色为铁锈红色，略混，单独存放。

5 第二次水解：过滤后的母液PH值，第二次加碱调PH值=9，过滤。

5 去钯
首先取样化验母液中的钯含量，计算出母液中钯的克数，然后调母液PH值，再加入配制好的试剂B沉钯，半小时后进行过滤，如果溶液中只有铂时，不用此过程。

5.1.4.5 过滤与赶溴
净化富集了铂的滤液，要进行赶溴。

操作时，先用盐酸酸化至PH=0.5,然后加热至沸，使溴化物分解生成气态的HBr和Br2与溶液别离。

5.1.6 沉淀氯铂酸铵
配制饱和的氯化铵溶液，加氯化铵饱和溶液前，首先用盐酸调PH，使铂从+2价转化为+4价，加氯化铵饱和溶液沉淀氯铂酸铵。

沉淀用酸化(2%)的氯化铵〔5%〕水来漂洗，洗至滤液颜色发白即可。

5.1.7 煅烧
将洗好的黄饼抽干，放到高铝坩埚中并转入马弗炉煅烧。

5.1.8 酸煮海绵铂
将烧好的海绵铂掰碎，越碎越好，放到烧杯中，用1:1的盐酸溶液煮沸1小时，漂洗至块状铂中间呈中性为止，抽干进烘箱105度烘干。

5.1.9 成品海绵99.9%铂称重入库。

5.2 钯的精制
5 氨水络合：进一步除去料液中的金属杂质。

氯钯酸铵能与氨水络合生成可溶性的盐二氯四氨钯，其它铂族金属、金和某些溅金属杂质，在碱性氨溶液中都形成氢氧化物沉淀，滤去红色配合渣，得到钯氨络合物溶液。

操作时，把氯钯酸铵放到塑料桶中，料液控制含钯100克/升，在风厨中边加工业氨水，边搅拌，反应强烈注意冒桶，加之沉淀完全溶解〔PH=8-9〕，络合完毕。

注意氨水不宜过量，PH＞8-9时，配合渣中的部分氢氧化物沉淀重溶，这将降低精炼效果；游离氨水太多，将使下一步酸化作业消耗大量盐酸，这时酸化温度升高，致使进入酸化作业废液的钯量增加，从而减少钯精炼的直收率。

加水稀释，沉降络合渣。

过滤，漂洗络合渣。

5.2.2 盐酸沉淀
用盐酸中和二氯四氨钯溶液，生成二氯二铵钯沉淀，沉淀经过滤和洗涤即得纯钯盐。

操作时，用盐酸缓慢加入，搅拌，直至钯沉淀完全，1小时后过滤，沉淀二氯二氨钯用5%的盐酸酸化水漂洗。

其化学反应方程式如下：
Pd(NH3)4Cl2+2HCl= Pd(NH3)2Cl2↓+2 NH4Cl
Pd(NH4)2Cl2+ 2NH3．H2O= Pd(NH3)4Cl2+ 2H2O
5.2.3 反复络合、沉淀二或三次。

5.2.4 复原
先把氨水和水合肼按一定比例配好，用水将黄饼浆化后，加氨水至黄色沉淀刚好溶解，缓慢地将钯溶液加入复原釜中，搅拌，一直加完为止。

5漂洗烘干
用纯水漂洗至滤液无氯根为止。

挖到蒸发皿中，105度烘干，称重入库钯的含量为99.9%。

6、参考文献
〔1〕余建民. 贵金属别离与精炼工艺学
〔2〕王永录刘正华. 金、银及铂族金属再生提纯
〔3〕周全法. 贵金属深加工及其应用。