新型阴离子交换树脂提取贵金属金钯(一)

时间:2020-1-13 分享到:

研究了盐酸浓度、氯化钠浓度、金和钯的起始浓度、选择性络合剂及温度等因素对P-950树脂分离金和钯的影响。结果表明,在适宜的盐酸浓度和有氯离子存在的条件下,该树腑能优先吸附金,提高温度有利于金与钯分离。用有机醛、酮为络合剂(RO)可从载有金和钯的树脂上选择性解吸金。而钯不被解吸,从而选到金和钯分离的目的。

离子变换树脂具有交换容量大、选择性好和操作方便等优点,其应用越来越受到重视。用离子交换树脂提取稀贵金属和实现金属之间的分离,但由于贵金属离子电子结构的相似性,采用离予交换方法进行分离有一定的难度。P-950树脂是一种新型阴离子变换树脂,分析该树脂吸附和解吸金与钯的动力学时注意到,金与钯的吸附和解吸行为有所不同,故有可能利用这一特点从含有金和钯的溶液中选择性吸附或解吸金或钯。P-950树脂的功能基团为哌啶,根据离子缔合机理,其在盐酸介质中吸附和解吸贵金属离子的反应可简单表示为:

新型阴离子交换树脂提取贵金属金钯(一)

从理论上讲,采用以下两种方法有可能实现贵金属离子之间的分离:(1)在溶液中添加与贵金属络阴离子竞争吸附的阴离子。由于贵金属络阴离子的电荷密度不同,添加的阴离子对其吸附的抑制程度亦不同,从而可以实现树脂对贵金属络阴离子的选择性吸附或解吸。(2)掭加适的络合剂,能够与一种或几种贵金属离子形成中性或带正电荷的络合物,从而使阴离子交换树脂对此贵金属络合物不再有吸附作用、这边分别从这两个方向进行了实验分析。

一、实验

1、试剂与仪器

主要仪器:HZQ-C型恒温振荡器,PE-4000型原子吸收光谱仪。

主要试剂:钯标准溶液:1.00毫克/毫升;金标准溶液:1.00毫克/毫升;盐酸溶液:1.0摩尔/升、3.0摩尔/升,化学纯;P-950树脂,核工业化工冶金研究院提供,用一步法合成,粒度16-30目。

2、实验方法

树脂使用前用乙醇充分漂洗,以除去残留在树脂孔道中的造孔剂,随后用实验酸度的盐酸溶液浸泡平衡。在盐酸介质中加入一定量的金和钯标准液,配制成金和钯混合溶液,将此溶液于恒温振荡器内进行振荡吸附直到平衡,取样后用去离子水洗涤至中性,再转入含有一定浓度解吸剃的溶液中进行振荡解吸直到平衡。用原子吸收光谱法测定液体样品中金和钯的含最。

二、结果与讨论

1、盐酸浓度对树脂吸附金和钯的影响

在盐酸浓度分别为0.5、1.0、2.0、3.0摩尔/升的溶液中加入金和钯的标准液各5.0毫升,配制成金、钯混合液50毫升,加入0.1克树脂后于2O度进行金钯同时吸附实验,结果见图1。结果表明,由于存在氯阴离子和氯化金阴离子及二阶氯化钯阴离子在树脂上的竞争吸附,随着盐酸浓度的增加,树脂对金和钯的吸附量(Q)均有所下降,但钯吸附量降低幅度比金大,即金吸附量与钯吸附量随盐酸浓度的增加而增大。盐酸浓度为3.0摩尔/升时,金吸附量约为钯吸附量的两倍。根据最小电荷密度原理,阴离子的电荷密度越低,半径越大,与树脂上阳离子基团的缔台能力就越强。氯化金阴离子、二阶氯化钯阴离子和氯阴离子半径大小依次为:氯化金半径约等于氯化钯半径大于氯半径,而二阶氯化钯阴离子的电荷是氯化金阴离子及氯阴离子的两倍。故这三种阴离子中,氯化金阴离子的电荷密度最小。虽然电荷密度较大的氯阴离子难与氯化金阴离子竞争吸附,但与电荷密度相近的二阶氯化钯阴离子则有一定的竞争吸附能力,因而盐酸浓度对该树脂吸附钯的影响较显著。

新型阴离子交换树脂提取贵金属金钯(一)

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