概述了从铂钯精矿中回收有价稀贵金属钯的原理、生产工艺流程,并探讨了工艺过程控制中影响钯的直收率及品质的关键因素,提出了解决问题的方案:要通过控制溶液的酸度和亚硫酸钠加入量,调整好一次沉碲产出量,以提高富集比;在生产中要严格控制溶液的温度和pH值,缓慢加入亚硫酸钠,增加钯的析出;在粗钯进行氯化时,一定要控制好氯酸钠的加入量,防止钯被过度氧化;加强精炼室过程控制提高钯的直收率;生产中控制好一次沉碲后液、沉钯中和后液和外销渣的指标,保障金、铂、钯的回收率。生产实践表明,该生产工艺有着广泛的适应性,成本消耗低,操作简单,能有效地提高溶液中的钯含量,为后续操作提供了有利条件,金、钯的直收率均达到98以上,经济效益明显。
铂与钯等铂族金属具有重要用途,除作为战略物质,还在新技术领域里起着不可替代的作用。钯金具有极佳的物理与化学性能,耐高温、耐腐蚀、耐磨损和具有极强的伸展性,在纯度、稀有度及耐久度上,都可与铂金互相替代,无论单独制作首饰还是镶嵌宝石,堪称最理想的材质。钯金是世界上最稀有的贵金属之一,地壳中的含量约为一亿分之一,比黄金要稀少很多,钯金异常坚韧,在石油、化工、国防科研等领域有着重要的作用。
铂钯精矿的产生过程为:铜阳极泥-硫酸化焙烧-硫酸分铜-氯化分金-分金后液锌粉置换及中和-铂钯精矿。该精矿富集了金、铂、钯等稀贵金属,具有很高的经济价值。下面,笔者对铂钯精矿中钯的提取工艺进行详细阐述。
一、铂钯精矿的原料成分
铂钯精矿是铜阳极泥经过焙烧、分铜、分金后,溶液用锌粉置换及片碱中和后的产物,化学成分复杂,含有较多的铜、锌、铅、碲等金属及非金属物质,存在形式也具有多样性,有单质形态,也有化合形态,化合形态下,化合价态也不一,如铂族元素,+2价、+4价、+6价均有。铂钯精矿的主要成分见表1。
二、钯生产工艺流程
利用化合态的金易被还原剂还原及铂、钯、碲存在共沉淀的原理,可将金、铂、钯与其他贱金属进行分离,达到回收稀贵金属的目的。钯回收的流程为:酸浸沉碲-氯化溶解-金钯分离-粗钯提炼-钯的精制。钯生产工艺流程图见图1。
三、工艺原理
1、酸浸及沉碲
用高浓度盐酸溶液将物料中的铜、铋、锌等主要贱金属和部分可溶性稀贵金属金、铂、钯、碲等溶解进入酸浸液,再采用亚硫酸钠。将金和碲还原为单质,同时利用碲与铂、钯能形成共沉淀的性质将铂、钯进行沉淀,而大量杂质铜、铋等仍保留在尾液中,从而使贵金属得到富集,尾液再进行处理回收碲、铜、铋等。主要反应式为: