[发明专利]二步法富集分离含铝贵金属液体中贵金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域废弃物再生利用技术，具体是一种二步法富集分离含铝贵金属液体中贵金属的方法。特别适合于铝基载体贵金属物料的富集分离。

背景技术

贵金属在国防、科研、国民经济建设和人民生活中有着非常重要的位置。在可利用贵金属资源有限、资源供需矛盾日益突出的情况下，回收利用废弃物中的贵金属是解决贵金属资源短缺问题的极其重要的途径。

目前国内外从废弃物回收贵金属最常用的就是湿法回收技术，如美国专利US5304359。此技术方案最大的优点是设备投资不高，贵金属回收率高，但是在湿法处理的过程中所产生的废气、废渣和废水，会造成环境的二次污染。目前含贵金属液体的处理步骤主要是经过富集、精炼，而富集如果不彻底就会直接导致贵金属的损失。

目前国内外的贵金属液体富集技术，发展已较为成熟，但在应用中较为单一，尚不能做到简单和高效的统一。

发明内容

本发明提供一种二步法富集分离含铝贵金属液体中贵金属的方法，是把“离子交换”和“置换”两个步骤有机地结合在一起，使得液体中的贵金属大部分通过“离子交换”被分离富集在阴离子选择性树脂上，少量没有被富集的贵金属离子则通过“置换”富集后予以循环利用。其生产周期短，生产效率高，交换后溶液中的贵金属进一步被铝金属所置换，克服了单一富集法生产效率低、回收率低的缺点，真正实现了简单和高效的统一。

本发明是以如下技术方案实现的：一种二步法富集分离含铝贵金属液体中贵金属的方法，其步骤如下：

1)将含铝贵金属溶液经阴离子交换树脂吸附富集，贵金属阴离子大部分被吸附；含铝贵金属溶液经阴离子交换树脂高效富集分离后，控制溶液中残余贵金属浓度小于5mg/L，保证交换效率；

2)将富集贵金属后的树脂经解吸处理，分离精制成各种贵金属及其盐类；

3)未被完全吸附的少量阴离子进入交换尾液，选用置换剂置换交换尾液中残余的贵金属；所述置换剂为铝粉、铝片、铝锭等形态的单质铝；置换剂的加入量为：铝粉质量0.3～1kg/交换尾液的体积1000L；

4)采用静置分层的方法进行固液分离，分离后的液体即无机铝盐溶液；

5)富集贵金属的固体置换渣集中后，用无机酸溶解成为含铝贵金属溶液体，该液体再用二步法循环处理。

所述置换剂选取单质铝作为置换剂，既符合置换工艺要求又满足置换后的环保要求，避免了使用其它置换剂对溶液的污染。铝置换剂可以选择铝粉、铝片、铝锭等形态的金属铝，加入交换尾液进行置换操作。

所述阴离子交换树脂采用市售的R410型阴离子交换树脂。

置换后分离的溶液即液态无机铝溶液，可制成液态净水剂或作为制取固态净水剂的原料。

生产尾液中贵金属的残留量在0.05mg/L以下。

本发明与现有技术相比所具有的优点是：

(1)排放液的贵金属浓度远低于0.05mg/L。

(2)交换、置换有机结合的“二步法”使含铝的贵金属溶液中贵金属被高效分离富集。

(3)方法步骤少，简单易行。

(4)循环性强，工艺合理。

附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例

下面通过实施例对本发明进一步详细描述。目的是验证二步法富集分离含贵金属的铝溶液中贵金属的方法和效果。

按照附图所示的工艺流程图：

1取三种铝浓度(0.5～3.0mol L^-1)的含贵金属铂阴离子的液体为原料实施本案例。每种取3500L，分别测试其浓度，见表一。

2交换

含贵金属铂阴离子的液体经阴离子交换树脂吸附：

阴离子交换树脂采用市售的R410型的阴离子交换树脂，交换速度为80～160L h^-1。

其交换效果见表一：

表一

从上表可以看出，工业化操作要求保证一定的交换速度，在交换速度很快的条件下，仍能保持良好的吸附效果。吸附的交换树脂解吸后制成贵金属铂盐(解析液采用20～35％的氢氧化钠溶液)。

3置换

交换后尾液加入铝粉予以置换，置换剂采用铝粉，比例为0.3～1kg/1000L(铝粉质量/交换尾液的体积)，置换有关的数据如下：

表二

4置换后静置分出置换渣，富含贵金属的置换渣集中后，按常规方法，用无机酸(硫酸、盐酸等)溶解成为含铝贵金属溶液体，该液体经“二步法”再处理。

5置换分离后液体即液态无机铝盐溶液，经检测表明所含贵金属浓度远低于0.05mg/L。