废钯催化剂回收提取钯常用工艺简介(五)
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废钯催化剂回收提取钯常用工艺简介(五)

时间:2020-2-20 作者:钯碳回收 分享到:

1、溶剂萃取法

溶剂萃取包括有机相萃取和双水相萃取,一般在室温下的液相中进行。溶剂萃取过程的成功主要取决于选择合适的萃取剂,目前有多种试剂被进行了大量研究,常以酸性氯化物为介质进行萃取。有机相萃取是指使溶液中的钯与有机溶剂形成络合物或螯合物富集在有机相中,分离后,进行反萃,得到富钯的反萃液。有机萃取剂可分为中性、酸性、螯合等。中性萃取剂在水中呈中性,在贵金属提取和分离方面占有重要地位,如硫醚、亚砜、烷基氧化膦、磷酸酯等。通常对于有机磷基萃取剂,金属离子的萃取性按以下顺序增加:有机磷酸酯小于有机膦酸酯小于有机磷氧化物。在含钯量为150毫克/升的浸出液中,用低浓度的磷酸三丁酯(TBP)-煤油选择性萃取钯,获得99.9%的萃取率,再用硫脲和盐酸的混合溶液反萃,获得了99.8%的反萃率,得到的溶液中钯的浓度为原始的18.8倍。酸性萃取剂包括羧酸和酸性含磷、硫萃取剂等,在萃取时损失严重,选择性不好。胺类萃取剂,包括伯胺、仲胺、叔胺、季铵盐和酰胺。它们对钯的萃取速度快、能力强,选择性好,但是很难反萃。一个从废弃氧化铝基钯催化剂中回收钯的实验表明,硫代酰胺(MCHTA)和硫二甘醇酰胺(DMDC TDGA)衍生物可以有效地从盐酸-双氧水浸出体系中萃取钯,用硫脲反萃约30分钟,最佳条件下钯萃取率均大于99.5%。螯合萃取剂包括肟类萃取剂和酮类萃取剂等,选择性好,萃取能力强,但是速度慢。

然而有机相萃取法有污染环境、对人体有害、运行成本高、工艺复杂等缺点。双水相萃取技术因其具有操作条件温和、处理量大、易于连续操作等优点日益受到重视。其原理同有机物萃取相似,都是依据物质在两相间的选择性分配,利用物质进入双水相体系之后分子间的范德华力、疏水作用、分子间的氢键、分子与分子之间电荷的作用,目标物质在上、下相中的浓度不同,达到分离的目的。钯碘络合物在丙醇-硫酸铵双水相萃取体系中的分配行为,在盐酸介质中,碘化铵存在下,钯离子形成离子缔合物而被萃入丙醇相,在最佳萃取条件下,钯(II)的萃取率可达99.2%。氧化铝基废钯催化剂以及废钯碳催化剂均可用这种方法处理。各类萃取剂都有其特点,生产中应根据生产条件和要求正确选用。因为溶剂萃取具有高选择性,这种方法适用于低品位废料以及多元催化剂中钯的分离富集。

2、沉淀法

往浸出液中加入过量的沉淀剂,使钯形成难溶化合物,与微量及常量杂质分离。根据采用的沉淀剂种类不同,可分为无机沉淀法和有机沉淀法。主要的沉淀法有:硫化物沉淀法、硫脲沉淀法、黄药沉淀法、丁二酮肟沉淀法、氯化铵沉淀法等。常用的方法有氯化铵沉淀法,生成氯钯酸铵红色沉淀,然后用氨水络合-酸化生成二氯二氨络亚钯黄色结晶沉淀,实现钯的提纯:

废钯催化剂回收提取钯常用工艺简介(五)

用氯化铵沉淀、氨水络合法从废钯碳催化剂中回收钯,获得纯度为99.95%海绵钯,平均总收率达99.94%。氯化铵沉淀使钯和焙烧渣中大量的贱金属杂质(铁、镍、铜、铝等)有效分离,贱金属进入沉钯母液中,在钯的精炼后续工段氨水溶解红色滤饼时,贱金属水解产物滤饼中吸附、夹带的钯量少,大大提高了钯的回收率,并且过滤速度快,与传统的氨水络合法相比,能缩短生产周期2-3天。