[发明专利]一种用聚苯乙烯‑4‑甲基噻唑亚砜树脂分离铱、铂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用聚苯乙烯-4-甲基噻唑亚砜树脂(简称PS-4-MTS)分离铱、铂的方法，特别是一种选择性高且吸附容量大的高效铱、铂吸附分离的新方法。属贵金属冶金领域。

背景技术

铱、铂是铂族金属中稳定性极高的元素，即使处于高温环境，也不会因为氧化而发生化学性质的明显改变。正是由于这一优良性能，铱、铂常制成铂铱合金，广泛运用于航空、航天、电子通讯等行业。由于铱、铂资源的稀少,其价格较为昂贵,因此,从二次资源回收铱、铂具有非常高的研究价值和经济价值。铱、铂化学性质十分相似，在酸性介质中的存在多变化合价，因此，铱、铂分离一直是铂族金属冶金研究的一个热点。目前铱、铂分离工艺技术主要有：溶剂萃取法、水解法、氯化铵-硫化铵法。这些方法各有其不足：溶剂萃取法不适用稀溶液,此外，由于使用大量的有机溶剂，对环境危害也较大。水解法、氯化铵-硫化铵法相互夹带、工艺步骤多、生产周期长，铱直收率低于70％，而铂的直收率也不超过85％。

近几年，吸附法因其分离步骤少，设备投资小，操作流程简单，环境友好且特别适用于稀溶液中低含量组分的分离而受到广泛的关注。吸附法中关键在于制备高吸附容量且具有高选择性的吸附剂。活性炭、生物吸附剂、无机材料吸附剂等已用于铱、铂的富集分离研究。但所使用的这些吸附剂均存在一个共性的问题那就是选择性较差，因此吸附法分离铱、铂至今未取得工业规模应用。

发明内容

本发明的目的就是针对已有分离铱、铂吸附材料的不足，提出一种选择性高且吸附容量大的高效铱、铂吸附分离的新方法，可实现铱、铂混合液中铱、铂的高选择性分离，具有明显的实用价值。

本发明通过下列技术方案完成，其特征在于以聚苯乙烯-4-甲基噻唑亚砜树脂(简称PS-4-MTS)为吸附剂，按固液比1:50(g/mL)吸附0.1～0.5mol/L盐酸介质中的Ir(IV),PS-4-MTS将Ir、Pt混合溶液中的Ir吸附，而将Pt保留在水相，用0.5％～1％NaOH溶液解吸树脂上的Ir，实现PS-4-MTS的重复利用；

上述步骤中，PS-4-MTS结构式为：

以上技术方案具体步骤包括以下：

(1)配制水相：用适当浓度的稀盐酸溶液调节Ir和Pt混合料液的H⁺浓度，使混合料液的H⁺浓度为0.1～0.5mol/L,并加入适量K₂S₂O₈溶液，控制混合料液中Ir氧化数为+4；

(2)取一定质量的PS-4-MTS按固液比1:50(g/mL),加人到含Ir和Pt混合溶液中，搅拌或振荡30～60min,滤出负载Ir的树脂；

(3)取以上步骤(2)吸附负载Ir的PS-4-MTS，用0.5％～1％NaOH溶液,按固液比1:20(g/mL)，搅拌或振荡时间为20-30min解吸树脂上的Ir。

(4)取以上步骤(3)解吸后的PS-4-MTS，用蒸馏水洗涤2次，返回步骤(2)，再次吸附同样Ir和Pt混合溶液，实现PS-4-MTS的重复利用。

所述步骤(2)Ir和Pt混合溶液中Ir的浓度为20-1600mg/L,Pt的浓度为50-1200mg/L。

所述步骤(2)进一步为测定水相中Ir与Pt的浓度，PS-4-MTS上吸附Ir与Pt的量用差减法求出，并计算吸附率和分离系数。

所述步骤(3)进一步为测定解吸液中Ir的浓度，并计算NaOH溶液解吸Ir的解吸率。

本发明具有以下优点

1.Ir、Pt分离系数高，β_(Ir/Pt)>10⁴，实现了铱、铂的高选择性分离。

2.最佳吸附酸度在0.1～0.5mol/L的低酸度范围，对设备腐蚀性小，有利于工业放大。

3.PS-4-MTS可循环使用，成本低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的方法做进一步说明。

实施例1