1. 電解法處理回收貴金屬的工藝流程圖。
一、項目的背景
貴金屬即金Au、銀Ag、鉑Pt、鈀Pd、鍶、鋨Os、銠Rh和釕Ru 八種金屬。由於這些金屬在地殼中含量稀少,提取困難,但性能優良,應用廣泛,價格昂貴而得名貴金屬。除人們熟知金Au、銀Ag外,其他六種金屬元素稱為鉑族元素(鉑族金屬)。
貴金屬在地殼中的豐度極低,除銀有品位較高的礦藏外,50%以上的金和90%以上的鉑族金屬均分散共生在銅、鉛、鋅和鎳等重有色金屬硫化礦中,其含量極微、品位低至PPm級甚至更低。
隨著人類社會的發展,礦物原料應用范圍日益擴大,人類對礦產的需求量也不斷增加,因此,需要最大限度地提高礦產資源的利用率和金屬循環使用率。由於貴金屬的化學穩定性很高,為它們的再生回收利用提供了條件,加之其本身稀貴,再生回收有利可圖。
二、貴金屬回收利用概況
由於貴金屬在使用過程中本身沒有損耗,且在部件中的含量比原礦要高出許多,各國都把含貴金屬的廢料視作不可多得的貴金屬原料,並給以足夠的重視。且紛紛加以立法、並成立專業貴金屬回收公司。
日本20世紀70年代就頒布了固體廢物處理和清除法律,成立回收協會,至目前已從含貴金屬的廢棄物中回收有價金屬20幾種。
美國回收貴金屬已有幾十年的歷史,形成回收利用產業,成立專門的公司,如阿邁克斯金屬公司和恩格哈特公司,1985年就回收5噸鉑族金屬,1995年回收的貴金屬增加到12.4~15.5噸。
德國1972年頒布了廢棄管理法,規定廢棄物必須作為原料再循環使用,要求提高廢棄物對環境的無害程度。德國有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有專門的裝置回收處理含貴金屬的廢料。
英國有全球性金屬再生公司—阿邁隆金屬公司,專門回收處理各種含貴金屬廢料,回收的鉑、鈀、銀的富集物就有上千噸。
我國的各類電子設備、儀器儀表、電子元器件和家用電器等隨著經濟發展和生活水平的提高,淘汰率迅速提高,形成大量的廢棄物垃圾,不僅浪費了資源和能源,且造成嚴重的環境影響。隨著時間的延續,更新的數量還會增加。如果作為城市垃圾埋掉、燒掉,必將造成空氣、土壤和水體的嚴重污染,影響人民的身體健康。且電器設備的觸點和焊點中都含有貴金屬,應設法回收再利用。
三、生產工藝簡介
根據原料、規模、產品方案的不同、回收工藝有所區別。總體上講,針對銅、鉛陽極泥有火法和濕法之區別,針對二次資源則除火法濕法之外還涉及拆解、機械和預處理工序。
1、銅陽極泥處理工藝
l 火法工藝
火法的傳統工藝流程如下
銅陽極泥
H2SO4 硫酸化焙燒 煙氣(SO2 SeO2) 吸收
稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se
浸出渣
還原熔煉 爐渣
貴鉛
NaNO3 氧化精煉 渣滓 回收Bi Te
銀陽極
銀電解 海綿銀 銀錠
黑金粉
金電解 廢電解液 回收鉑、鈀
金板 金錠
該流程的主要環節是硫酸化焙燒浸出分離,銅轉化為可溶性硫酸銅,硒化物分解使硒氧化為二氧化硒揮發分離,含SeO2 和SO2 的氣體由氣管抽至吸收塔,SeO2被水吸收生成H2SeO3,並同時被在水中的SO2還原為粗Se。焙燒浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液,用銅(片或粉)置換出含碲的粗銀粉送銀精煉。金、銀富集在浸出渣中。還原熔煉主要用浸出渣加氧化鉛或鉛陽極泥合並進行,產出含金銀的貴鉛,然後貴鉛經氧化精煉分離鉛、鉍和碲,澆鑄為金銀合金,經銀電解及精煉,產出海綿銀鑄錠,銀泥(黑金粉)電解得金,金電解廢液回收鉑、鈀。該法的特點是回收率高,可達90%以上,對原料適應性強,比較適合規模處理,歐美和前蘇聯國家大多採用火法流程,流程的缺點是冗長,中間環節多,積壓金屬和資金嚴重,特別是規模小時更為突出,影響經濟效益。除此之外,高溫焚燒產生有害氣體,特別是鉛的揮發,產生二次污染,因此它的應用受到限制。
● 濕法工藝
20世紀70年代濕法流程迅速崛起,並得到國內冶金界的認可,下面做以簡單介紹:
銅陽極泥
H2SO4 浸出銅 CuSO4溶液
乙酸鹽 浸出鉛 Cu、Pb溶液
HNO3 浸出銀 AgNO3溶液 Ag
王水 浸出金 渣 熔煉 回收Sn
金溶液
萃取精煉
金粉
該法用不同的酸分段浸出陽極泥中的賤金屬雜質,以富集金、銀。用H2SO4先使銅成為CuSO4,以乙酸鹽常溫浸出鉛,使鉛生成可溶的乙酸鉛(Pb(Ac)2)分離。浸出渣用硝酸溶解銀、銅、硒、碲,含銀溶液用鹽酸或食鹽沉澱出氯化銀(AgCl),其純度可達99%以上,回收率可達96%,再從氯化銀中精煉提取銀,用王水從硝酸石溶渣中溶解金,金溶液用二丁基卡必醇(DBC)萃取,草酸直接還原得金產品,金純度>99.5%,回收率可達99%。濕法工藝金銀總回收率分別大於99%和98%。由於全流程金屬分離都在酸性水溶液中進行,因此稱為全濕法工藝,與火法工藝相比,有能耗低,有價金屬綜合利用好、廢棄物少、生產過程連續等優點。
l 選冶聯合工藝流程;
銅陽極泥
H2SO4 磨礦脫銅
浸出 CuSO4溶液
浸出渣
H2O 調漿
浮選 尾礦 煉鉛
精礦
焙燒 焙煉 煙氣 回收硒
銀陽極 電解 銀粉 銀錠
黑金粉 電解 金板 金錠
該流程用於處理含鉛高的銅陽極泥,流程包括陽極泥加硫酸磨礦及浸出銅,含金、銀的浸出渣調漿進行浮選,選出的精礦進行蘇打氧化熔煉產出銀陽極,電解產出銀和金粉等工序。流程中金、銀回收率分別達到95%和94%。由於引入浮選工序,精礦熔煉設備規模為火法工藝的1/5,試劑消耗節約一半,減少了鉛的污染,簡化了後續熔煉過程,提高了經濟效益。
l 天津大通銅業有限公司金銀分廠陽極泥處理流程
成份
Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te
15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30
流程
陽極泥
H2SO NaClO3(氧化劑)
稀酸浸出
控電位V420mv
爐渣 爐液
HCl H2SO4 NaClO3
V.1200mv金的控電氯化 沉Se Te
SO2 Cu粉置換
SO2 SeO2 溶液
爐液 NaClO3爐渣1200mv 回收得H2SeO3
粗Te CuSO4
尾液 Au粉 硒
草酸 二次金的控電氯化 濃縮結晶 尾液
爐液 爐渣
Au粉 尾液 硫代硫酸鈉浸銀
鑄Au錠
爐渣 爐液
富集Pb.Sb 水含肼沉銀
外銷
尾液 銀粉
銀粉
銀陽極泥
電解
電銀 陽極泥 電解液
回收金
該流程設計上沒有預焙燒工序,而是以浸銅時添加氧化劑(NaClO3),使陽極泥中Cu、Se、Te氧化成為CuSO4、H2SeO3和H2TeO3並轉入溶液,在溶液中的H2SeO3用SO2還原得到粗Se。Te則用銅粉置換得Te精礦,CuSO4經濃縮得到結晶CuSO4.5H2O。浸出渣經二次控電氯化浸出金,一次浸出金用SO2還原,二次浸出金用草酸還原,金的回收率可達98.4%,控電氯化渣用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)浸銀。硫代硫酸鈉試劑毒性小,消耗少,反應速度快,適於處理含銀物料,銀的回收率可達99%,純度達99%。
大通銅業有限公司的陽極泥含鉛和銻比一般的銅陽極泥高,類似於鉛陽極泥,因此所用的流程類似於鉛陽極泥的氯化法流程,首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出鉛陽極泥中的銅、砷、銻、鉍及部分鉛,同時有少部分銀生成AgCl2-溶解,浸出液用水稀釋至PH0.5,使SbCl3水解為SbOCl沉澱,同時沉澱出AgCl(沉澱率達99%以上),浸出渣用氨溶液浸出銀,使轉為可溶性的Ag(NH3)2Cl,再從溶液中用水合肼還原銀,氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金,區別在於金、銀回收先後的選擇問題,這需要視具體成分而定。
以上是處理各種陽極泥的幾種典型原則流程,可根據處理陽極泥的成分進行不同的組合。
2、金、銀基合金及雙金屬復合材料以及帶載體的貴金屬廢催化劑的回收流程。
●金銀合金和金屬廢品廢料、廢件的回收流程
含Au、Ag以及ΣPt的雙金屬廢料廢件
預處理
熱分解400~600℃
硝酸浸出
難溶的殘渣(Au、Pt、Pb等) 硝酸浸出液(含Ag及其它金屬)
Cl
溶解 回收AgCl
殘渣 溶液 AgCl 其它金屬
硫化物SO2或NaSO3
沉金 粗Ag提純
粗Au 溶液(Pt、Pb)
提純
預處理可以是拆解或機械處理,熱處理的主要目的是在400~600℃條件下去除有機物,以及低溶點的金屬,然後用qN HNO3溶解,使物料中的銀和其它賤金屬氧化,以硝酸鹽形式轉入溶液,從溶液中回收銀和提純,硝酸不溶殘渣,可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、鉑和鈀,從溶液中回收分離提純Au、Pt和Pd。
黃金的提純:粗金返溶解用二丁基必醇萃取金,反萃之後,再沉金,得到提純。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸(N540)萃取鈀,達到與鉑的分離,鈀的萃取率可達99.5%,鉑的萃取率幾乎是零。有機相經水洗後用NH3.H2O反萃取鈀,反萃取液再回收提純鈀。二烷基硫醚被認為是迄今為止工業上分離鉑、鈀最有效的萃取劑,它的唯一缺點是穩定性稍差,易氧化,萃取平衡時間稍長,萃取液回收鉑。當然也可以用30%N540異戊醇+70%煤油萃取鉑和鈀分離。30%N540萃鉑的條件4級萃取,1級洗滌3級反萃、鉑的萃取率可達99.9%,4NHCl反萃,反萃率為99.95%,從反萃液中獲得純度為99.9%的鉑產品。
對於鉑、鈀的分離提純問題,傳統的方法是反復沉澱法,水解沉澱法,硫化物沉澱,氨鹽沉澱或離子交換分離。沉澱法的缺點,首先是分離效率不高,其次是周期長,回收率低,試劑消耗大、操作條件不佳麻煩。離子交換法,樹脂飽和濃度低,用量大,交換徹底、交換時間長。萃取分離提取是近期崛起的分離方法,它的傳播速度快,避開濕法冶金中最為繁雜的液固分離的問題,萃取劑可循環使用,流程相對簡單,周期短,金屬回收率高,純化效果好的優點。因此被廣泛應用。
● 以∑Pt為載體的催化劑回收流程
∑Pt載體有蜂窩狀和小球狀高溶點硅、鋁酸鹽,由於高溫使用過程部分貴金屬會向內層滲透,部分被燒結或被釉化包裹,或轉化為化學惰性的氧化物和硫化物,因此他們的回收利用帶有一定的難度。他們的回收必須經預處理富集階段,然後再行分離提純,預處理富集階段分為:
▲火法富集法,高溫熔煉以鐵為輔收劑。碳作還原劑,加碳熔劑使載體轉變為低熔點、低粘度爐渣,獲得含富鉑族金屬的鐵合金,後續酸浸除鐵,獲得鉑族金屬精礦。該方法的Pd、Pt回收率分別為99%,98%以上。也可以用硫化物(Fe2S,Ni3S2)作捕收劑,較低溫度熔煉,獲得冰鎳後用鋁活法化酸浸,獲得鉑族金屬精礦。
▲載體溶解法:γ—Al2O3載體催化劑,經磨細用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+聯胺溶液直接溶解氧化鋁,而貴金屬全部富集在不溶解渣中。
▲再後續的分離提純就可以接以上流程濕法部分,形成完整的流程。
2. 怎樣將含金和鉑金的廢液分別提取出金和鉑金,而不用電解法
用王水溶解(適當加溫),待溶解完全,加入鹽酸硝解,然後用Zn置換,待反應完全後,用硝酸去除其他的金屬雜質,最後的沉澱為海綿狀的金
不知道你的廢渣里有沒有其他不活潑金屬?要是有的話可能也一塊置換出來了
3. 電解貴金屬有那些
貴金屬即金Au、銀Ag、鉑Pt、鈀Pd、鍶Sr、鋨Os、銠Rh和釕Ru 八種金屬。目前我知道的金Au、銀Ag、鉑Pt、鈀Pd都可以回收。
日本20世紀70年代就頒布了固體廢物處理和清除法律,成立回收協會,至目前已從含貴金屬的廢棄物中回收有價金屬20幾種。 美國回收貴金屬已有幾十年的歷史,形成回收利用產業,成立專門的公司。 德國1972年頒布了廢棄管理法,規定廢棄物必須作為原料循環使用,提高廢棄物對環境的無害程度。
希望可以幫到你。
4. 為什麼在用電解法製取氟氣時,用金或鈀或鉑做的電極都會被腐蝕,金和鉑不都是很不活潑的嗎
因為氟的腐蝕性強的原因
5. 有誰知道用王水從拋光粉提純黃金和鉑金嗎謝謝
這個太復雜了,我只好引用了
一、 金的回收技術
[1]從貼金文物銅回收金 物資再生利用研究所採用氧化焙燒法從廢貼金文物銅回收金。廢貼金文物銅放入特製焙燒爐內,於1000C恆溫氧化焙燒30分鍾,取出放入水中,貼金層附在氧化銅鱗片上與銅基體脫離。然後用稀硫酸溶解,溶解渣分離提純黃金。此法特點焙燒時無污染廢氣。用此法處理廢文物銅300公斤,回收黃金1.5公斤。金回收率>98%,基體銅回收率>95%,副產品硫酸銅可作殺蟲劑。
[2] 從廢電子元件中回收金 北京稀貴金屬化冶廠使用I2-Nal-H2O體系。對廢元器件上的金鍍層溶蝕,用鐵置換或亞硫酸鈉還原回收金。用硫酸酸化,氯酸鉀氧化再生碘。物資再生利用研究所研究出電解退金的新工藝。採用硫脲和亞硫酸鈉作電解液,石墨作陰極板,鍍金廢料作為陽極進行電解退金。通過電解,鍍層上的金被陽極氧化為Au+後即與硫脲形成絡陽離子Au[cs(NH2)]2+,隨即被亞硫酸鈉還原為金,沉於槽底,將含金沉澱物分離提純獲得純金粉。基體材料可回收鎳鈷。此工藝金的回收率為97~98%。產品金純度>99.95%。
[3] 從廢催化劑中回收金和鈀 昆明貴金屬研究所採用鹽酸加氧化劑多次浸出,使金和鈀進入溶液,鋅粉置換,鹽酸加氧化劑溶解,草酸還原得純金粉;還原母液用常規法提純鈀。金、鈀純度均可達99.9%。回收率分別為97%和96%。已申請中國專利。
鉑族金屬的回收技術
[1] 硝酸工廠中回收鉑的方法 硝酸生產所用鉑、鈀、銠三元合金催化劑網,生產中耗損的貴金屬大部沉積在氧化爐灰中。昆明貴金屬研究所和太原化肥廠合作研究,工藝流程如下:爐灰→鐵捕集還原熔煉→氧化熔煉→酸浸→渣煅燒→濕法提純→鉑鈀銠三元合金粉。Pt、Pb、Rh直收率83%,總收率98%,產品純度99.9%。舊鉑網回收工藝簡單,廢網經溶解、提純、還原後再配料拉絲織網,其回收率>99%。
[2] 玻纖工業鉑的回收 昆明貴金屬研究所提出,將Pt、Rh、Au合金廢料用王水深解,趕硝轉鈉鹽,過氧化氫還原分離金,離子交換除雜質,水合肼還原得純Pt、Rh。鉑銠產品純度99%,回收率99%。物質再生利用研究所提出用「白雲石一純鹼混合燒結法」從廢耐火磚,玻璃渣中回收鉑銠的工藝。廢耐火磚經球磨、溶融、水碎、酸溶、過濾、濾渣用王水溶解,趕硝,離子交換;水合肼還原,獲鉑銠產品。鉑銠總收率>99%,產品純度99.95%。該所結合多年生產實踐提出選冶聯合法回收廢耐火磚中鉑銠,降低了成本,縮短了工藝,收到較好的效果。
[3]從廢催化劑中回收鉑、鈀 其一,溶解貴金屬法,昆明貴金屬研究所與上海石化總廠採用高溫焙燒、鹽酸加氧化浸出,鋅粉置換,鹽酸加氧化劑溶解,固體氯化銨沉鉑,鍛燒得純鉑,產品鉑純度99.9%,回收率97.8%。已申請中國專利。其二,物資再生利用研究所與核工業部五所合作採用「全熔法」浸出,離子交換吸附鉑(或鈀),鉑的回收率>98%。鈀的收率>97%。產品純度均>99。95%。已申請中國專利,並在數家工廠使用。其三,物資再生利用研究所與揚子石化公司合作研究從廢鈀碳催化劑中回收鈀。廢催化劑經燒碳,氯化浸出,氨絡合,酸化提純,最後水合肼還原獲純度>99.95%海綿鈀,絡合渣等廢液中少量鈀經樹脂吸附回收。鈀回收率>98%。已申請中國專利。
[4]廢鉑、錸催化劑回收 其一,物資再生利用研究所與長嶺煉油廠合作,採取「全溶法」浸出,離子交換吸附鉑錸,沉澱劑分離鉑錸的方法。鉑回收率>98%,錸收率>93%,鉑錸產品純度均>99.95%,尾液硫酸鋁可做為生產催化劑載體原料。其二,清華大學與北京稀貴金屬提煉廠合作。用萃取法回收廢催化劑中的鉑錸。廢催化劑用40%硫酸溶解,溶解液中用40%二異辛基亞碸萃取錸,反萃液生產錸酸鉀,硫酸不溶渣灼燒除碳,酸溶浸鉑,浸鉑液經40%二異辛基亞碸萃取鉑,反萃液還原沉鉑。鉑的萃取率>99%,反萃率>99%,鉑直收率>97%,產品鉑純度99.9%;錸的萃取率>99%,反認率>99%。
[5]鉑銠合金分離提純 昆明貴金屬研究所提出:鉑銠合金用鋁合金「碎化,稀鹽酸浸出鋁,得到細鉑銠粉,鹽酸加氧化劑溶解,溶液用三烷基氧化膦萃取分離鉑銠,離子交換提純銠。銠純度99.99%,銠回收率92~94%。已申請中國專利。其二,成都208廠從日本引進一套鉑銠分離設備,鉑收率98.5%,銠收率95%,鉑銠產品純度均>99.95。
[6]從鋨銥合金廢料提純鋨 原中國物資再生利用總公司華東分公司採用通氧燃燒分離鋨銥,鹼液吸收氧化鋨,硫化鈉沉澱,除硫得粗鋨,再氧化,鹽酸液吸收,氯化銨沉澱,氫還原,製取純鋨粉,鋨回收率>98%。此方法適用於含鋨3%~8%的廢料。
[7]筆尖磨削廢料中釕的回收 華東分公司提出用浮選法回收含釕0.4%~1%的筆尖磨削廢料。油酸鈉為浮選劑,2#油為起泡劑,酸性介質。所得精礦含釕>5%,尾礦含釕<0.2%,釕回收率>90%。 [8]從廢催化劑渣中回收鈀和銅 其一,物資再生利用研究所用Hcl-H2O2二段逆流浸出,黃葯沉澱富集鈀與銅分離法從含Pd0.8%、Cu26.2%的廢催化劑泥渣中回收銅和鈀。回收率Pd>98%,Cu>95%[20]。其二,沈陽礦冶研究所用稀Hcl浸銅,鐵置換銅,浸出渣氧化焙燒,稀王水浸出,鋅粉置換,粗鈀二氯二氨絡亞鈀法提純,鈀純度99.99%。回收率>98%,銅收率92%
6. 貴金屬回收方法拜託各位了 3Q
一、 金的回收技術 [1]從貼金文物銅回收金 物資再生利用研究所採用氧化焙燒法從廢貼金文物銅回收金。廢貼金文物銅放入黃金首飾特製焙燒爐內,於8000C恆溫氧化焙燒30分鍾,取出放入水中,貼金層附在氧化銅鱗片上與銅基體脫離。然後用稀硫酸溶解,溶解渣分離提純黃金。此法特點焙燒時無污染廢氣。用此法處理廢文物銅300公斤,回收黃金1.5公斤。金回收率>98%,基體銅回收率>95%,副產品硫酸銅可作殺蟲劑。 [2] 從廢電子元件中回收金 北京稀貴金屬化冶廠使用I2-Nal-H2O體系。對廢元器件上的金鍍層溶蝕,用鐵置換或亞硫酸鈉還原回收金。用硫酸酸化,氯酸鉀氧化再生碘。 物資再生利用研究所研究出電解退金的新工藝。採用硫脲和亞硫酸鈉作電解液,石墨作陰極板,鍍金廢料作為陽極進行電解退金。通過電解,鍍層上的金被陽極氧化為Au+後即與硫脲形成絡陽離子Au[cs(NH2)]2+,隨即被亞硫酸鈉還原為金,沉於槽底,將含金沉澱物分離提純獲得純金粉。基體材料可回收鎳鈷。此工藝金的回收率為97~98%。產品金純度>99.95%。 [3] 從廢催化劑中回收金和鈀 昆明貴金屬研究所採用鹽酸加氧化劑多次浸出,使金和鈀進入溶液,鋅粉置換,鹽酸加氧化劑溶解,草酸還原得純金粉;還原母液用常規法提純鈀。金、鈀。 還有很多,自己上這個網頁看看 http://ke..com/view/2992.html?tp=0_00 —————————————————————另外個人意見還可以利用王水收集貴金屬 再給你個網址: http://ke..com/view/2890790.html?tp=1_00 個人意見,希望你能採納。
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7. 我想知道貴金屬如鉑金,鈀金可不可以電解拋光,它的損耗是多少謝謝
點解?MY GOD 。這個技術含量很高耶、何必點解那麼費事?送點店鋪里都可以拋光。你以為是鉑金啊?只要是PD900以上的都沒那麼小氣。
8. 貴金屬離子可以用什麼的方法將其還原成金屬而回收
電解法。
電流通過物質而引起化學變化的過程。化學變化是物質失去或獲得電子(氧化或還原)的過程。電解過程是在電解池中進行的。電解池是由分別浸沒在含有正、負離子的溶液中的陰、陽兩個電極構成。
電流流進負電極(陰極),溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰極,並與電子結合,變成中性的元素或分子;帶負電荷的負離子遷移到另一電極(陽極),給出電子,變成中性元素或分子。
在物理學中的,我們都知道,物質是由分子組成的,分子是由原子組成的,原子是由原子核及圍繞其旋轉的電子組成,得到電子時顯負電性,失去電子時顯正電性,我們把正負電子運動現象稱為離子現象。
9. 電解水用什麼金屬電極好(鉑,鈀,銀等貴金屬除外,可以是合金,不要石墨)
這個是工業上:鎳鈷鐵復合材料作為陽極,鎳基材料作為陰極,高濃度的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液作為電解液。
還可以使用不銹鋼做電極,不過消耗大。