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1、从铂钯精矿中提取金、铂、钯工艺研究 王兴，崔家友，张善辉，陶明光 （山东恒邦冶炼股份有限公司，山东烟台264109） 摘要：针对在处理铜阳极泥过程中产生的铂钯精矿，采用电控除杂-大氯化溶解Au、Pt、Pd-氯化铵共沉铂钯-SO2还原金-水煮分离铂钯-铂钯精炼工艺提取金、铂、钯。铂、钯回收率98%以上，金的回收率为99%。该工艺具有成本低、操作简单、贵金属回收率高等优点。 关键词：铂钯精矿；电控除杂；提取；回收率 ：TF111；TF83：A：（15）072 ：15 作者简介：王兴（71），男，山东临沂人，大学，高级工程师，从事稀贵金属冶金技术与管理工作。 铂钯精矿中的金、铂、钯含量较低，贱金属含
2、量高，综合回收贵金属存在困难。本研究针对铂钯精矿，选择电控除贱金属、富集贵金属，分别提取、精炼的生产工艺提取金、铂、钯。实践表明，该工艺能有效回收金、铂、钯，且回收率高、生产成本低。 1试验部分 1.1试验原料 铂钯精矿在40下烘干4h，其化学成分与含量见表1。 1.2工艺原理 1.2.1电控除杂 采用盐酸酸浸铂钯精矿，同时通氯气控制电位，能有效地除去贱金属，其反应原理为： Cu+2HCl=CuCl2+H2（1） Zn+2HCl=ZnCl2+H2（2） Pb+2HCl=ZnCl2+H2（3） Bi+2HCl=BiCl2+H2（4） Se+4HCl=SeCl4+2H2（5） 1.2.2大氯化溶解
3、Au、Pt、Pd 经盐酸酸浸后渣，在盐酸、氯气作为氧化剂的条件下，酸浸渣中的金、铂、钯以氯金酸、氯铂酸、氯钯酸进入溶液。其反应原理为： 2Au+ClO3-+6H+7Cl-=2AuCl4-+3H20（6） 3Pt+ClO3-+6H+11Cl-=3PtCl4-+3H20（7） 3PtCl4-+ClO3-+5Cl-+6H+=3PtCl4-+3H20（8） 3Pd+ClO3-+6H+11Cl-=3PdCl4-+3H20（9） 3PdCl4-+ClO3-+5Cl-+6H+=3PdCl4-+3H20（10） 1.2.3氯化铵沉铂钯 将大氯化后液升温，在加入氧化剂、氯化铵的条件下，铂、钯以氯铂酸铵、氯钯酸铵
4、的形式共沉下来。其反应原理为： PdCl62-+2NH4Cl=（NH4）2PdCl6+2Cl-（11） PtCl62-+2NH4Cl=（NH4）2PtCl6+2Cl-（12） 1.2.4SO2还原金 向沉铂钯后液中通SO2还原金，得到粗金粉。其反应原理为： 2HAuCl4+3SO2+6H2O=2Au+3H2SO4+8HCl （13） 1.2.5水煮分离铂钯 氯钯酸铵在高温下易溶于水，而氯铂酸铵在水中的溶解度低1，从而使铂钯得到分离，其反应原理为： （NH4）2PdCl6+H2O=（NH4）2PdCl4+HCl+HClO （14） 1.2.6铂的精炼 铂的精炼采用氯化铵反复沉淀法2。将粗氯铂酸铵
5、加王水溶解后，再加浓盐酸进行赶硝后用1%的稀盐酸煮沸溶解，冷却过滤。过滤出的铂溶液煮沸后加氯化铵，铂以氯铂酸铵的形式沉淀下来，反复进行45次，最后得到纯净的氯铂酸铵，进行煅烧得到海绵铂。其反应原理为： H2PtCl6+2NH4Cl=（NH4）2PtCl6+2HCl（15） 3（NH4）2PtCl6=3Pt+16HCl+2NH4Cl+2N2（16） 1.2.7钯的精炼 钯的精炼采用氯化铵反复沉淀法与二氯二氨络亚钯法联合法3。在酸性环境、弱氧化气氛条件下，加入氯化铵，将氯亚钯酸铵转变为氯钯酸铵沉淀。而氯钯酸铵在水煮条件下溶解。反复溶解、沉淀精炼。其反应原理为： PdCl62-+2NH4Cl=（NH
6、4）2PdCl6+2Cl-（17） （NH4）2PdCl6+H2O（NH4）2PdCl4+HCl+HClO （18） 用氨水溶解氯钯酸铵，再用浓盐酸进行酸化，反复45次，得到纯净的二氯二氨络亚钯。然后用水合肼还原将其还原海绵钯。其反应原理为： （NH4）2PdCl4+4NH3H2O=Pd（NH3）4Cl2+4H2O+2NH4Cl（19） Pd（NH3）4Cl2+2HCl=Pd（NH3）2Cl2+2NH4Cl （20） 2Pd（NH3）2Cl2+N2H4H2O =2Pd+4NH4Cl+H2O+N2（21） 2金、铂、钯提取工艺流程 从铂钯精矿中提取Au、Pt、Pd工艺流程见图1。 2.1电控除杂
7、 因处理的铂钯精矿中铜、铅、铋、锌、硒等贱金属含量较高，在提取贵金属前，要先除去贱金属。而这些贱金属基本上以单质形式存在，难以与盐酸反应。本工艺选择在盐酸体系中通氯气，控制电位至390410mV，进行选择性除去贱金属，而贵金属富集在酸浸渣中。 在反应釜中投500kg铂钯精矿，盐酸浓度为2mol/L，液固比（45）1，反应温度控制为8085，反应过程中通氯气进行控制电位390410mV，反应4h。 电控除杂酸浸试验结果见表2。 由表2可知，铂钯精矿中铜、铅、铋、锌、硒等贱金属浸出率较好，均达90%以上，在盐酸体系中采用氯气进行电控除贱金属效果较好，从而实现了贱 金属与贵金属的分离。 2.2大氯化
8、溶解Au、Pt、Pd 在盐酸体系中，以氯气作为氧化剂，反应过程中，不断通氯气，使金、铂、钯分别以氯金酸、氯铂酸、氯钯酸浸出溶液中。将电控除尘后的酸浸渣投入反应釜中，盐酸浓度为5mol/L，液固比（45）1，反应温度控制为8085，反应过程中通氯气，直至酸浸渣全部溶解。反应完成后过滤，有少量的氯化渣，滤渣提银，滤液回收Au、Pt、Pd。试验数据表明，金、铂、钯的浸出率均在99%以上。 2.3氯化铵沉铂钯 将大氯化后液升温至85以上，加氧化剂。溶液中的Pt、Pd从正2价氧化成正4价后，逐渐加入氯化铵，直至没有沉淀生成，铂、钯以氯铂酸铵、氯钯酸铵的形式共沉下来。冷却至室温过滤，用10%的氯化铵饱和溶
9、液（盐酸酸化pH值为1）洗涤氯铂酸铵和氯钯酸铵共沉物45遍。 沉淀后液中Pt、Pd含量见表3。 2.4SO2还原金 将沉铂钯后液升温至75以上，缓慢通SO2还原出粗金粉。冷却后过滤。粗金粉中的金含量94%。粗金粉再进一步精炼，得到金品位为99.99%金锭。还原金后液中金含量1mg/L。 2.5水煮分离铂钯 由于氯铂酸铵与氯钯酸铵在水中溶解度不同，将氯铂酸铵与氯钯酸铵混合物，按液固比（34）1加水，煮沸2h，尽量使氯钯酸铵溶于液中，过滤，滤液提钯，滤渣提铂。 2.6铂的精炼 2.6.1王水溶解氯铂酸铵 取经水煮氯铂钯共沉物后的滤渣，按液固比（23）1，缓慢加入王水，温度控制在8590，反应3h。
10、反应后过滤，滤液赶硝酸。将滤液蒸发至糊状，加浓盐酸，再次赶硝23次。最后加1%的稀盐酸煮沸溶解，冷却过滤。 2.6.2氯铂铵沉铂 将加1%盐酸煮沸的滤液，控制Pt浓度为80g/L左右，升温煮沸一段时间后，加氯化铵，直至无黄色沉淀生成。用循环冷却水快速冷却后过滤。滤渣用10%氯化铵溶液（盐酸质量分数1%）洗涤45次。如此反复34次，最后得到纯净的氯铂酸铵。 2.6.3海绵铂制备 先将纯净的氯铂酸铵烘干，在马弗炉中进行煅烧。初始煅烧温度控制在220250，恒温2h，然后升温至400450，恒温12h，再升温至750，恒温23h，缓慢降温，得浅灰色的海绵铂。 2.7钯的精炼 2.7.1氯化铵沉钯 取
11、经水煮氯铂酸铵与氯钯酸铵共沉物后的滤液，控制钯浓度为5060g/L，升温85以上，缓慢加入氧化剂、氯化铵，直至无红色沉淀生成。反应完成后，过滤，滤液为浅黄色，渣用10%的氯化铵溶液洗涤。 2.7.2水溶氯钯酸铵 将氯钯酸铵加水，煮沸2h，使氯钯酸铵全部溶解。冷却过滤，滤液继续沉钯。将氯化铵沉钯与水溶过程反复12次，此过程能有效地除去贱金属4，最终得到纯净的氯钯酸铵。 2.7.3氨水络合 将纯净的氯钯酸铵按液固比（34）1，加水浆化，控制钯浓度为70g/L左右，再加入浓氨水调节pH值为89，后升温80，反应过程要补加氨水，维持溶液pH值为89，反应1h。冷却过滤。 2.7.4盐酸酸化 由于二氯四
12、氨络亚钯与盐酸为放热反应，要缓慢氨水络合液中加入浓盐酸，直至pH值为1。否则，溶液温度过高会生成可溶性的顺式二氯二氨络亚钯5，从而降低钯的直收率。操作过程中，控制溶液温度小于45。过滤，用pH值为1的盐酸洗涤滤渣。将氨水络合、盐酸酸化此过程重复做34次，最后，得到纯净的二氯二胺络亚钯。 2.7.5海绵钯的制备 将纯净的二氯二胺络亚钯加水浆化，升温4050，缓慢加入水合肼，水合肼加入不宜过快，否则生成的钯粉颗粒较大，易带出杂质元素，影响钯粉的品位。钯粉经水洗涤后，在120进行烘干4h，得到海绵钯粉。 2.8锌粉置换废液 将铂精炼时产生的氯铂酸铵后液、钯精炼时产生的氯钯酸铵后液、二氯二胺络亚钯后液
13、与SO2还原金后液合并，升温至60，逐渐加入锌粉，反应3h，冷却过滤。置换渣返大氯化溶解Au、Pt、Pd工序，进一步回收Au、Pt、Pd。 锌粉置换后液中Au、Pt、Pd的含量见表4。 3结论 按照该工艺流程处理500kg铂钯精矿，生产出的Au、Pt、Pd品位分别为：Au99.99%，Pt99.95%，Pd99.95%；Au、Pt、Pd回收平衡表见表5。 针对成分复杂的铂钯精矿，采用电控除杂-大氯化溶解Au、Pt、Pd-氯化铵共沉铂钯-SO2还原金-水煮分离铂钯-铂钯精炼工艺，能有效的综合回收铂钯精矿中Au、Pt、Pd。该工艺具有如下优点。 （1）贵金属回收率高，其中钯、铂回收率均在98%以上，金的回收率为99%。 （2）采用电控除杂工序，能有效除去铂钯精矿中的贱金属杂质，使贵金属富集在渣中，从而更有利于铂钯精炼。 （3）操作简单，试剂成本低廉。 参考文献 1徐州国贸稀贵金属综合利用研究所从铂钯物料中回收贵金属工艺研究报告R徐州：徐州国贸稀贵金属综合利用研究所，xx 2卢宜源，宾万达.贵金属冶金学M.长沙：中南大学出版社，1990. 3刘时杰.铂族金属矿冶学M.北京：冶金工业出版社，xx 4黎鼎鑫，王永录.贵金属提炼与精炼M.长沙：中南大学出版社，xx. 5王爱荣，李春侠从铂钯精矿中回收Au、Pt、PdJ.贵金属.xx，26（4）：14-17. （陈军）
