專利名稱：一種用陰離子交換樹脂分離提純銠的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及Viii族金屬分離及提純技術領域，旨在提供一種Viii族金屬分離及提純的方法，具體涉及一種用陰離子交換樹脂分離提純銠的方法。
背景技術：
鉬族金屬在地殼中含量低、儲量少，其價格昂貴，具有高熔點、高沸點和低蒸汽壓的特性。在所有的金屬元素中，它們具有最好的抗氧化性和耐腐蝕性，被廣泛地應用于現(xiàn)代工業(yè)中。其中，貴金屬催化劑是鉬族金屬的最大用途。而從廢催化劑中回收鉬族金屬的生產(chǎn)成本，比原生金屬生產(chǎn)要低好多倍，可減少大量能源消耗和對環(huán)境的危害，因此，從廢催化劑中回收鉬族金屬顯得至關重要。回收方法主要有濕法、火法和氣相揮發(fā)法。馮才旺等采用沉淀法從失效Pt-C催化劑中回收鉬，焚燒除碳后，用王水溶解，然后趕硝，鉬溶液用氯鉬酸銨沉淀法精煉，再用甲酸從溶液中還原產(chǎn)出海綿鉬，鉬回收率98.6%。張建、徐穎等在鉬、銠提純過程中，采用高強還原劑硼氫化鈉進行還原提純，并對硼氫化鈉和水合聯(lián)氨的性質(zhì)進行了比較。實驗結(jié)果證明，用硼氫化鈉取代水合聯(lián)氨作還原劑，使鉬、銠提純的回收率明顯提高。張正紅將經(jīng)過高溫處理的含鈀廢催化劑，加入還原劑進行還 原，然后用王水在溫度為90°C，時間為2. 5 h的條件下浸出鈀，鈀的浸出率可達到99以上。液固分離后，再往濾液中加入沉淀劑使粗鈀沉淀出來，經(jīng)純化處理后，鈀的回收率不小于95%。采用濕法處理，成本較低，技術可行，已成為普遍使用的方法。然而，就可持續(xù)發(fā)展而言，需考慮載體的綜合利用，此時存在著流程較復雜的問題，特別是銠的回收率較低(一般不超過90% )，還需要進行深入研究。陳淑群等采用萃取法研究了苯基硫脲(PTU)-磷酸三丁酯(TBP)-乙酸乙酯體系在HCl介質(zhì)中對Rh (III)的萃取行為，在鹽酸濃度大于4mol/L的介質(zhì)中，如先使PTU與Rh(III)在加熱下反應，然后用TBP-乙酸乙酯溶液萃取，則Rh(III)可被定量萃取至有機相中。溶劑萃取法是一種高效分離的方法，具有分離效果好、操作簡單、安全性高、過程能耗小等優(yōu)點，但由于鉬族金屬物理、化學性質(zhì)復雜，所以在實際反應過程中，存在選擇性差和反萃難等問題，因此，能用于實際應用的體系和流程還很少。江林根等研究發(fā)現(xiàn)在酸性鹽酸溶液中用陽離子交換樹脂法獲得了 Rh與Pt、Pd、Ir的分離、精制但是大量的銠被吸附在陽樹脂柱上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供了一種陰離子交換樹脂法分離提純銠的方法，具有吸附率高，解吸效果好，操作簡便的特點—般來說，鉬族元素都是很好的絡合物形成體。根據(jù)“軟硬酸堿原則”，鉬族元素離子大部分為軟酸或交界酸，他們與軟堿或交界堿絡合物比較穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)，在氯化物體系中，鉬族元素跟氯離子形成比較穩(wěn)定的絡合物，這些絡合物在一定的酸度范圍內(nèi)電價為負，而大部分非貴金屬則與氯絡合的能力很弱。以此為分離基礎，鹽酸介質(zhì)中，鉬族元素可以與強堿性陰離子樹脂進行交換，從而達到和非貴金屬陽離子分離的目的。D315大孔陰離子交換樹脂是含有甲基多胺基團的交聯(lián)聚丙烯酰胺結(jié)構的弱堿性陰離子交換樹脂，具有大孔間隙，交換速度快，機械強度高，吸附率高，解吸效果好等優(yōu)點。本發(fā)明涉及一種從銠酸性溶液中分離銠的方法。該方法通過陰離子交換法，吸附銠酸性溶液中的銠，而非貴金屬離子不被吸附，通過堿做解吸劑將吸附銠洗脫，從而使銠與非貴金屬離子分離。本發(fā)明為一種用陰離子交換樹脂分離提純銠的方法，其特征在于處理的是含有銠及銅、鐵、鎳、鈣、鉻金屬離子的酸性鹽酸溶液，銠含量質(zhì)量分數(shù)為
O.1% 3% ;工藝步驟包括I)樹脂活化將D315離子交換樹脂采用2倍樹脂體積的5%HC1酸，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2 4h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 2-3 ;用2倍樹
脂體積的2%Na0H，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2 4h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 8-10 ；2)交換將配制好的銠酸溶液，以8m/h的線速度通過樹脂層；3)解析用2%質(zhì)量分數(shù)的NaOH以線速度2m/h通過樹脂層，至流出液無色，收集流出液，采用icp法測定其中銠含量，銠收率大于95% ；4)樹脂再生采用同(I)中樹脂活化的方法，使樹脂再生，供提銠分離循環(huán)使用。本發(fā)明方法中回收銠采用陰離子交換法，回收工藝簡單、交換速度快，貴金屬吸附率高，解吸效果好的優(yōu)點。實施例I將D315離子交換樹脂采用2倍樹脂體積的5%HC1酸，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 2 ;用2倍樹脂體積的2%NaOH，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 8。將配置好的銠酸溶液lOOOg，銠含量質(zhì)量分數(shù)為0. 1%，pH為2，加入到樹脂床層中攪勻，靜置4h，濾出溶液，并用軟水以2m/h淋洗至流出液pH2。采用質(zhì)量分數(shù)2%的NaOH淋洗樹脂層，至流出液無色，收集流出液，采用icp法測定其中銠含量，銠收率97. 3%實施例2將D315離子交換樹脂采用2倍樹脂體積的5%HC1酸，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 2 ;用2倍樹脂體積的2%Na0H，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 8。將配置好的銠酸溶液lOOOg，銠含量質(zhì)量分數(shù)為0. 1%，pH為2，以線速度8m/h通過樹脂床層，交換完畢用0. 01mol/L HCl淋洗至流出液無色。采用質(zhì)量分數(shù)2%的NaOH淋洗樹脂層，至流出液無色，收集流出液，采用icp法測定其中銠含量，銠收率98. 2%實施例3將D315離子交換樹脂采用2倍樹脂體積的5%HC1酸，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 3 ;用2倍樹脂體積的2%Na0H，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡4h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pHIO。將配置好的銠酸溶液9800g，銠含量質(zhì)量分數(shù)為11. 2%，以線速度8m/h通過樹脂床層，交換完畢用0. 01mol/L HCl淋洗至流出液無色。采用質(zhì)量分數(shù)2%的NaOH淋洗樹脂層，至流出液無色，收集流出液，采用icp法測定其中銠含量，銠收率97. 6%
實施例4將D315離子交換樹脂采用2倍樹脂體積的5%HC1酸，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 3 ;用2倍樹脂體積的2%NaOH，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡3h，用軟水，以線速10m /h通過樹脂層，洗至出水pHIO。將配置好的銠酸溶液7560g，銠含量質(zhì)量分數(shù)為29. 2%，以線速度8m/h通過樹脂床層，交換完畢用O. Olmol/L HCl淋洗至流出液無色。采用質(zhì)量分數(shù)2%的NaOH淋洗樹脂層，至流出液無色，收集流出液，采用icp法測定其中銠含量，銠收率97. 9%
權利要求
1.一種用陰離子交換樹脂分離提純銠的方法，其特征在于 處理的是含有銠及銅、鐵、鎳、鈣、鉻金屬離子的酸性鹽酸溶液，銠含量質(zhì)量分數(shù)為O.1% 3% ;工藝步驟包括 1)樹脂活化將D315離子交換樹脂采用2倍樹脂體積的5%HC1酸，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2 4h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 2-3 ;用2倍樹脂體積的2%NaOH，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2 4h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 8-10 ； 2)交換將配制好的銠酸溶液，以8m/h的線速度通過樹脂層； 3)解析用2%質(zhì)量分數(shù)的NaOH以線速度2m/h通過樹脂層，至流出液無色，收集流出液，采用icp法測定其中銠含量，銠收率大于95% ； 4)樹脂再生采用同(I)中樹脂活化的方法，使樹脂再生，供提銠分離循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明為一種用陰離子交換樹脂分離提純銠的方法，其特征在于工藝步驟包括1)樹脂活化將D315離子交換樹脂采用2倍樹脂體積的5%HCl酸，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2~4h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 2-3；用2倍樹脂體積的2%NaOH，以線速度2m/h通過樹脂層，并浸泡2~4h，用軟水，以線速10m/h通過樹脂層，洗至出水pH 8-10；2)交換將配制好的銠酸溶液，以8m/h的線速度通過樹脂層；3)解析用2%質(zhì)量分數(shù)的NaOH以線速度2m/h通過樹脂層，至流出液無色，收集流出液，采用icp法測定其中銠含量，銠收率大于95%；4)樹脂再生采用同(1)中樹脂活化的方法，使樹脂再生，供提銠分離循環(huán)使用。
文檔編號C22B3/42GK102912128SQ201210436029
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權日2012年11月5日
發(fā)明者李繼霞, 于海斌, 蔣凌云, 李晨, 李俊, 郝婷婷, 姜雪丹, 劉紅光, 鄭書忠 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司