本發(fā)明屬貴金屬冶煉中鉑族金屬的提純領域，具體涉及到一種高純鉑粉的制備方法。
背景技術：
高純鉑粉在化學工業(yè)、電氣儀表、精密合金及測溫材料等領域具有十分重要用途，目前生產高純鉑粉的方法主要還是基于氯化銨沉淀法，如專利cn102296183.a以金屬鉑為原料，采用王水溶解-氯化銨沉淀-離子交換提純-氯化銨沉淀-高溫煅燒的方法制備得高純鉑；專利cn103484687.b將含氯鉑酸銨的鉑族金屬物料與酸液調漿后加熱至沸，然后加入草酸銨，過濾，濾液再氯氣存在下加入固體氯化銨，得到氯鉑酸銨，如此反復進行2-3次后得到純凈的氯鉑酸銨，再煅燒可得到高純鉑；專利cn104889413.a以海綿鉑(pt99.95%)為原料，通過氯化溶解-氧化水解沉淀-離子交換除雜-氨氣沉鉑-煅燒的方法生產出純度大于99.999%的高純鉑粉。諸如此類的化學法普遍存在流程冗長、鉑直收率低、操作復雜、穩(wěn)定性差以及廢氣量多等問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對高純鉑粉制備技術存在的問題，提供一種流程短、操作簡單、鉑直收率高、節(jié)能環(huán)保且對原料適應性強的高純鉑粉制備方法。
本發(fā)明的技術方案：一種高純鉑粉的制備方法，其特征在于：
步驟1：以含鉑氯化液為原液，進行鉑耦合萃取，得到鉑萃余液和鉑反萃液，
步驟2：鉑萃余液送其它有價元素回收，鉑反萃液調節(jié)ph后進行氯化銨沉淀，得到沉鉑液和沉鉑渣，沉鉑液返回萃鉑原液，
步驟3：沉鉑渣用堿性溶液漿化后，漿料加熱至40~90℃后，在一段時間內加入一定量的還原劑進行還原，得到還原后液和還原鉑粉，還原后液返回用作漿化液或送廢水處理，還原鉑粉分別用濃硝酸和去離子水洗滌后烘干，得到高純鉑粉。
進一步，所述步驟1中的鉑耦合萃取具體工藝為：原液先進行三級逆流萃鉑，得到三級萃余液和一級反萃液，三級萃余液送其它有價元素回收，一級反萃液調節(jié)ph后再次進行鉑萃取，得到萃余液和反萃液，萃余液返回至萃鉑原液。
進一步，所述三級逆流萃取和再次進行鉑萃取所用的有機相均為n235+長鏈高級脂肪醇(c7~c9)+溶劑，溶劑為正十二烷、二乙苯、磺化煤油中的一種或幾種組合，n235體積分數(shù)為5%~25%，長鏈高級脂肪醇體積分數(shù)為10%~45%，其余為溶劑，三級逆流萃取和再次進行鉑萃取所用有機相組成可相同，也可不同，但互不混用。
進一步，鉑耦合萃取中的三級逆流萃取和二次萃取時洗滌和再生所用水相均為0.1mol/l~1.0mol/l的鹽酸溶液，反萃所用水相為1%~10%naoh+0.05%~0.5%添加劑的水溶液，所述添加劑為檸檬酸、檸檬酸鹽、聚馬來酸、聚馬來酸酐、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二鈉中的一種或幾種組合。
進一步，所述步驟2中的氯化銨沉淀的工藝為：氯化銨沉淀時氯化銨加入量為40g/l~140g/l，沉淀溫度為40~90℃，還加入5~25g/l的氧化劑，氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、高氯酸、氯氣及雙氧水中的一種或幾種組合。
進一步，所述步驟3中沉鉑渣漿化時液固比0.5~5.0，堿性溶液為氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。
進一步，所述一段時間為0.5~5h，加入量為理論量的1.0~5.0倍，所述還原劑為甲醛、水合肼、硼氫化鈉、鹽酸羥胺中的一種或幾種組合。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果和突出優(yōu)點在于：
1）能穩(wěn)定地生產出滿足sm-pt99.995牌號的高純海綿鉑；
2）鉑直收率高，在95%以上；
3）適應性強，對原料中au、ag、pd、rh、ir、ru等雜質的含量沒有特別的要求；
4）無焙燒或煅燒的步驟，也無大量廢氣產生，節(jié)能環(huán)保；
5）流程短，操作簡單。
具體實施方式
以下通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，但本發(fā)明的范圍不限于這些實施例。
本發(fā)明一種高純鉑粉的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
步驟1：以含鉑氯化液為原液，進行鉑耦合萃取，得到鉑萃余液和鉑反萃液，
步驟2：鉑萃余液送其它有價元素回收，鉑反萃液調節(jié)ph后進行氯化銨沉淀，得到沉鉑液和沉鉑渣，沉鉑液返回萃鉑原液，
步驟3：沉鉑渣用堿性溶液漿化后，漿料加熱至40~90℃后，在一段時間內加入一定量的還原劑進行還原，得到還原后液和還原鉑粉，還原后液返回用作漿化液或送廢水處理，還原鉑粉分別用濃硝酸和去離子水洗滌后烘干，得到高純鉑粉。
進一步，所述步驟1中的鉑耦合萃取具體工藝為：原液先進行三級逆流萃鉑，得到三級萃余液和一級反萃液，三級萃余液送其它有價元素回收，一級反萃液調節(jié)ph后再次進行鉑萃取，得到萃余液和反萃液，萃余液返回至萃鉑原液。
進一步，所述三級逆流萃取和再次進行鉑萃取所用的有機相均為n235+長鏈高級脂肪醇(c7~c9)+溶劑，溶劑為正十二烷、二乙苯、磺化煤油中的一種或幾種組合，n235體積分數(shù)為5%~25%，長鏈高級脂肪醇體積分數(shù)為10%~45%，其余為溶劑，三級逆流萃取和再次進行鉑萃取所用有機相組成可相同，也可不同，但互不混用。
進一步，鉑耦合萃取中的三級逆流萃取和二次萃取時洗滌和再生所用水相均為0.1mol/l~1.0mol/l的鹽酸溶液，反萃所用水相為1%~10%naoh+0.05%~0.5%添加劑的水溶液，所述添加劑為檸檬酸、檸檬酸鹽、聚馬來酸、聚馬來酸酐、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二鈉中的一種或幾種組合。
進一步，所述步驟2中的氯化銨沉淀的工藝為：氯化銨沉淀時氯化銨加入量為40g/l~140g/l，沉淀溫度為40~90℃，還加入5~25g/l的氧化劑，氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、高氯酸、氯氣及雙氧水中的一種或幾種組合。
進一步，所述步驟3中沉鉑渣漿化時液固比0.5~5.0，堿性溶液為氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。
進一步，所述一段時間為0.5~5h，加入量為理論量的1.0~5.0倍，所述還原劑為甲醛、水合肼、硼氫化鈉、鹽酸羥胺中的一種或幾種組合。
實施例1
取1.0l含鉑氯化液，測得其鉑濃度為7.14g/l，以10%n235、20%異戊醇和70%正十二烷組成有機相，按如下流程進行三級逆流萃?。?/p>
萃?。簅/a=2，混合澄清各5min；
洗滌：用0.15mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
反萃：用8%氫氧化鈉+0.1%乙二胺四乙酸水溶液反萃，o/a=1，混合澄清各5min；
再生：用0.20mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
得到三級鉑萃余液和一級鉑反萃液，三級鉑萃余液送pd、rh、ir、ru、se等其它有價元素回收，一級鉑反萃液調節(jié)ph后，以15%n235、20%異戊醇和65%正十二烷組成有機相，按如下流程進行第二次萃?。?/p>
萃取：o/a=1，混合澄清各5min；
洗滌：用0.15mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
反萃：用3%氫氧化鈉+0.15%檸檬酸鈉水溶液反萃，o/a=1，混合澄清各5min；
再生：用0.2mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
得到二次鉑萃余液和二次鉑反萃液，二次鉑萃余液返回提鉑原料，二次鉑反萃液調節(jié)ph后升溫至80℃，分別按40g/l和10g/l加入氯化銨和氯酸鈉，冷卻后作固液分離，得沉鉑液和沉鉑渣，沉鉑液返回提鉑原料，沉鉑渣按液固比1.0與10%的氫氧化鈉水溶液混合攪拌成漿料，加熱至50℃，然后在1.0h內加入25.9g40%的甲醛水溶液，反應完成后固液分離，得還原后液和還原鉑粉，還原后液送廢水處理，還原鉑粉分別用濃硝酸和去離子水洗滌，烘干稱重得6.81g，送成品檢測，產品符合ys/t81—2006中sm—pt99.995高純海綿鉑的要求。
實施例2
取1.0l含鉑氯化液，測得其鉑濃度為23.59g/l，以15%n235、30%異戊醇和55%二乙苯組成有機相，按如下流程進行三級逆流萃取：
萃?。簅/a=1，混合澄清各5min；
洗滌：用0.20mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
反萃：用6%氫氧化鈉+0.05%聚馬來酸水溶液反萃，o/a=1，混合澄清各5min；
再生：用0.30mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
得到三級鉑萃余液和一級鉑反萃液，三級鉑萃余液送pd、rh、ir、ru、se等其它有價元素回收，一級鉑反萃液調節(jié)ph后，以20%n235、30%異戊醇和50%二乙苯組成有機相，按如下流程進行第二次萃?。?/p>
萃?。簅/a=1，混合澄清各5min；
洗滌：用0.20mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
反萃：用2%氫氧化鈉+0.10%乙二胺四乙酸二鈉水溶液反萃，o/a=1，混合澄清各5min；
再生：用0.30mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
得到二次鉑萃余液和二次鉑反萃液，二次鉑萃余液返回提鉑原料，二次鉑反萃液調節(jié)ph后升溫至70℃，分別按100g/l和20g/l加入氯化銨和氯酸鈉，冷卻后作固液分離，得沉鉑液和沉鉑渣，沉鉑液返回提鉑原料，沉鉑渣按液固比3.0與15%的氫氧化鉀水溶液混合攪拌成漿料，加熱至60℃，然后在4.0h內加入78.7g70%的水合肼水溶液，反應完成后固液分離，得還原后液和還原鉑粉，還原后液送廢水處理，還原鉑粉分別用濃硝酸和去離子水洗滌，烘干稱重得22.46g，送成品檢測，產品符合ys/t81—2006中sm—pt99.995高純海綿鉑的要求。
實施例3
取1.0l含鉑氯化液，測得其鉑濃度為2.42g/l，以5%n235、15%異戊醇和80%磺化煤油組成有機相，按如下流程進行三級逆流萃取：
萃?。簅/a=2，混合澄清各5min；
洗滌：用0.80mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
反萃：用10%氫氧化鈉+0.05%聚馬來酸酐水溶液反萃，o/a=1，混合澄清各5min；
再生：用0.80mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
得到三級鉑萃余液和一級鉑反萃液，三級鉑萃余液送pd、rh、ir、ru、se等其它有價元素回收，一級鉑反萃液調節(jié)ph后，以5%n235、20%異戊醇和75%二乙苯組成有機相，按如下流程進行第二次萃?。?/p>
萃?。簅/a=1，混合澄清各5min；
洗滌：用0.80mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
反萃：用10%氫氧化鈉+0.05%聚馬來酸酐水溶液反萃，o/a=1，混合澄清各5min；
再生：用0.80mol/l鹽酸溶液洗滌，o/a=1，混合澄清各5min；
得到二次鉑萃余液和二次鉑反萃液，二次鉑萃余液返回提鉑原料，二次鉑反萃液調節(jié)ph后升溫至60℃，分別按40g/l和5g/l加入氯化銨和氯酸鈉，冷卻后作固液分離，得沉鉑液和沉鉑渣，沉鉑液返回提鉑原料，沉鉑渣按液固比2.0與18%的氫氧化鉀水溶液混合攪拌成漿料，加熱至60℃，然后在2.0h內加入10.7g70%的水合肼水溶液，反應完成后固液分離，得還原后液和還原鉑粉，還原后液送廢水處理，還原鉑粉分別用濃硝酸和去離子水洗滌，烘干稱重得2.38g，送成品檢測，產品符合ys/t81—2006中sm—pt99.995高純海綿鉑的要求。