甲基异丁酮萃取分离贵金属金铂钯(一)
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甲基异丁酮萃取分离贵金属金铂钯(一)

时间:2020-11-11 作者:钯碳回收 分享到:

由于金、铂、钯等贵金属价格昂贵,而且资源稀少, 致使人们对从一次性物料和二次性物料中回收和分离 金、铂、钯等贵金属越来越感必趣。金、铂、钯的提取和分离工艺方法很多。大致可 分成传统工艺方法和现代工艺方法,传统工艺和现 代工艺的共同点是先提取金,再进行铂、钯的提取和分 离,因为金的存在对铂、钯的提取和分离有较大的影响。 传统工艺流程的特点是工艺比较成熟,但操作工艺较为 复杂,运用的范围比较窄。由于有的还原剂的加人,会 影响下段铂、钯的提取和分离,而且金在沉淀时会夹带 很多杂质元素而影响金的纯度。该法只有在贵液中金、 铂、钯的含量较高时才能取得较高的直收率,当贵液中 含金量较低时,其直收率比较低,因此传统工艺主要用 于粗金的精炼。现代工艺法-溶剂萃取法(SX)和离 子交换树脂法(IX),它采用萃取法提金,实现金与铂钯 的分离。该工艺可实现较高的分离效果和产品纯度。 随着新型萃取剂的不断出现,溶剂萃取法和离子交换法 得到了快速的发展,它可从贫或富的含金、铂、钯贵液中 有效地提取和分离金等贵金属。

采用甲基异丁基酮(MIBK)萃取剂从含金、铂、钯的贵液中用萃取金,研究了MIBK萃取剂对金的萃取 胜能,并探讨了其萃取机理。实验表明:在一定条件范围内,MIBK萃取金分配此受[氢离子]和金离子的影响很 小,受相比影响较大;其萃取是按照羊盐机理萃取的,即金在有机相中主要是以[RH+][四氯化金阴离子]缔合物的形式 存在;MIBK萃取金不但速度快,而且萃取率高,当贵液中含金为310mg/L,相比为0.1(有机相/水相),萃取时 间为6分钟时,其一级萃取率可达99%以上。

金的萃取剂很多,有醇类、硫醚类、醚类、酯类、 N503、石油亚砜和酮类等。其中酮类萃取剂主要 有甲基异丁酮(MIBK)和二异丁酮(DIBK),它们 不但萃取率高、分配比大、载荷量大,而且选择性好,特 别是对铂、钯等贵金属元素几乎没有萃取,因此被广泛 应用于金的萃取。本研究主要研究甲基异丁酮MIBK萃取剂对金 的萃取性能并进行了机理探讨。

本试验所采用的贵液是某冶炼厂铂、钯精矿的氯化 浸出液,其特点是金、铂、钯的品位较低,特别是金的含量很低,且铜、锌、铋等有害金属成分较高(见表1)。 本试验采用原子吸收和ICP进行元素分析,甲基异丁酮MIBK 采用化学纯分析试剂。

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取100毫升贵液放人200毫升的三颈烧瓶中,用盐 酸调节酸度,然后加人一定量甲基异丁酮MIBK萃取剂(有机相与 贵液的体积比即为相比),在超级恒温水浴中采用机械 搅拌(搅拌速度600转/分钟)恒温萃取,然后倒人分液漏 斗中静置10分钟,进行有机相与水相的分离,取水相和 有机相进行元素分析。

1、酸的浓度对金萃取的影响

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当相比(有机相/水相)为0.1,萃取时间为10分钟 时,研究酸度对甲基异丁酮MIBK萃取金的影响,试验结果示于图 1和图2。图1结果表明:盐酸浓度的改变对分配比 (D)和萃取率影响很小从图2结果可得其分配比 (D)与酸度的关系式为:

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从式(1)可知lgc(H+)前的系数很小,说明lgD与 [氢离子]几乎无关。假设其萃取机理为羊盐机理。其萃取反应式为:

甲基异丁酮萃取分离贵金属金铂钯(一)

式中R为甲基异丁酮MIBK分子,下标“o”为有机相,“a”为水相。 于是可以得到:

甲基异丁酮萃取分离贵金属金铂钯(一)

根据以上萃取机理,可以得到萃取分配比D与 [氢离子]浓度无关,与试验结果基本相符。