[发明专利]一种用于铂钯铑混合物的高效树脂分离方法

说明书

本发明公开一种用于铂钯铑混合物的高效树脂分离方法，采用两种树脂吸附材料，分别选择性吸附铑和铂钯，然后分别解吸铑、钯、铂，即两步吸附、三步解吸，从而使铂、钯、铑得以彻底分离，整个过程在密闭条件下进行，更加安全环保；本申请通过控制交换和解吸条件，得到的铑解吸液中铂、钯含量低于0.5ppm；而铂钯同时吸附、分步解吸后得到的钯解吸液中铂含量低于20ppm，铂解吸液中钯的含量更是低于2ppm，均不会对后续铂、钯精炼效果产生明显不利影响；利用本发明公开的回收工艺进行混合液中铑、铂、钯的回收，回收产品的纯度不低于99.95％，铑回收率在96％以上，铂、钯回收率高达99％以上。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种用于铂钯铑混合物的高效树脂分离方法。

背景技术

铂族金属因其独特的性质在化学化工、废气净化、石油化工等多个领域均有着广泛的应用，已成为现代工业、军工及高新技术产业的重要材料。但是，铂族金属是稀有资源，随着工业的发展，铂族金属日益短缺，因而铂族金属二次资源有着非常大的回收价值。

在铂族金属的回收过程中，由于铂、钯、铑三种元素有着极为相似的化学特性，因而很难从三者共存的混合液中将这三种物质单独且高效的分离出来进行回收，如铂钯铑汽车尾气净化催化剂，在经火法富集后必须经过湿法才能得以回收得到纯净的金属。而在湿法回收中，铂钯铑常常共存于溶液形成铂钯铑的混合液。

对铂钯铑混合液进行分离的传统方法主要有两种：(1)沉淀分离法，即选择性沉淀法。如用氯化铵沉淀铂；沉铂后的溶液氧化、将钯从二价氧化到四价，再用氯化铵沉淀钯；而留在溶液中的铑以亚硝酸盐络合后水解除去贱金属；然后分别进行铂、铂、铑的精炼。总之，利用铂、钯、铑不同的性质以传统化学方法分离，可根据溶液中各组分的含量等具体情况来确定各工艺过程，可采用各种组合方法来完成分离。但是沉淀分离法的缺点是分离不彻底、互含较多，导致处理过程需经历多次反复、贵金属直收率低，流程繁冗、效率低。(2)萃取分离法，即利用铂、钯、铑在不同溶剂里溶解性不同，对铂、钯、铑进行萃取和反萃取，从而将其分离。溶剂萃取法具有生产能力大、产品收率高、生产成本低和连续作业等优点，但此法主要缺点是有机试剂对环境污染较大，工艺流程复杂，需要多级萃取，有机尾液难处理。目前虽有采用树脂或其它吸附技术将铂族金属混合液进行分离的报道，但由于存在选择吸附性不强、吸附不完全、解吸不彻底或多种元素同时吸附、同时解吸等问题，只采用单一技术的分离往往也不能分离彻底，仍需结合其它分离法才能将其彻底分离，故工艺流程更长，成本更高，始终未有真正得以应用。如中国专利CN 1385545A公开一种从汽车尾气废催化剂中回收铂、钯、铑的方法，其在经历了将废催化剂破碎、无机酸溶解、离子交换、铵化分铂、络合提钯、铜粉置换铑等步骤后可实现铂、钯、铑的单独回收，但是该方法的前处理过程仍不是特别到位，导致各成分之间互含量仍较高，各成分的回收率仍有待提高，且该方法主要利用铜粉沉淀铑的方法来回收铑，不仅回收率低且会造成铜的浪费，回收成本较高，且含铜液体后期也不易回收，所有该方法难以在大范围内得到实际应用。

因此，迫切需要针对铂钯铑混合液开发一种更为高效环保的分离方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铂钯铑混合物的高效树脂分离方法，整体工艺流程短、易控制，可解决铂钯铑难分离和分离不彻底、环境不友好、工艺流程长、成本高等问题，整个过程密闭进行，铑、铂、钯分离效果好且回收率高。

长期以来，在贵金属回收领域，经离子交换树脂吸附处理通常是单金属的吸附和解吸，而在多种铂族金属存在的复杂溶液中，往往选择性不强，即便侧重某种金属，但其他金属也会同时吸附，解吸也往往不彻底，或者是几种金属同时都有吸附，解吸又同时解吸下来，往往不仅吸附不完全，而且解吸也不彻底，很难单独通过树脂将多种贵金属彻底分离。但是经研究后发现，采用不同的树脂、不同的解吸剂、控制不同的交换吸附以及解吸条件是可以实现铂钯铑的分离，而且分离效果好，铂钯铑回收率高。

本发明的技术方案为：