對各種化學(xué)腐蝕堿液中鍺的回收工藝,通過工藝實驗或生產(chǎn)過程的測算,綜合技術(shù)經(jīng)濟指標均與預(yù)期目標存在較大差距。為了經(jīng)濟地回收化學(xué)腐蝕堿液中的有價金屬,后選取氯化鎂作為沉淀劑,進行了回收鍺的工藝實驗研究。
腐蝕堿液中的鍺是以可溶性的偏鍺酸鈉形式存在,氯化鎂加入溶液過程中,隨著溶液pH值的變化,生成的水合二氧化鍺、溶解度極低的鍺酸鎂與大量生成的氫氧化鎂協(xié)同沉淀,使堿液中的鍺富集到沉淀物中。經(jīng)過固液分離,棄去濾液,對濾渣直接氯化蒸餾,生成純度很高的四氯化鍺,返回生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中,達到從腐蝕堿液中回收鍺的目的。
根據(jù)實驗優(yōu)選工藝參數(shù)和基本流程,進行了生產(chǎn)裝置的放大實驗。實驗是在常溫和攪拌的條件下進行的,完全可以利用現(xiàn)有的聚合鐵沉淀處理裝置。沉淀反應(yīng)器采用帶減速電機的塑料攪拌槽,過濾裝置采用工業(yè)濾布帶篩板過濾槽,氯化蒸餾裝置由搪瓷反應(yīng)釜和冷凝吸收系統(tǒng)組成。通過試運行考核,生產(chǎn)裝置的放大實驗取得了同樣良好的技術(shù)經(jīng)濟指標。
(1)含鈀廢液中鈀的回收。含鈀廢液中鈀的存在形態(tài)主要為Pd(IV)和Pd(II),傳統(tǒng)的分離和富集方法是氯鈀酸銨沉淀法和二氯二氨絡(luò)亞鈀法。
(2)從含鈀固體廢料中回收鈀。含鈀固體廢料的濕法回收原理與含鈀液體廢料的回收原理相似,將含鈀固體廢料用王水、硝酸等試劑使鈀轉(zhuǎn)入溶液后,再用上述從廢液中回收鈀的方法進行回收和精制。常用的工藝有濃硝酸分離法、氯化銨分離法和直接氨絡(luò)合法等。其中氯化銨分離法用得較多。
銥、銠、釕和鋨的廢料相對于金銀鉑鈀4種貴金屬而言相對較少,回收利用的方法也主要是火法和濕法,有關(guān)工藝與前述鉑鈀的回收工藝相似。
在石油工業(yè)中常常使用以氧化鋁(A12O3)、氧化硅、石墨等載體的鉑催化劑。從這類失效的催化劑中再生回收鉑的常用方法有王水溶解法(溶解鉑)、硫酸溶解法(溶解其它雜質(zhì))、熔煉合金法(熔煉成合金后用王水溶解,氯化銨沉鉑,使其與其它元素分離而得到鉑)。
利用鍍鉑、涂鉑的廢料中基體金屬與鉑的熱膨脹系數(shù)不同,在加熱條件下使鉑層發(fā)生脹裂,可從鍍鉑、涂鉑的廢料中回收鉑。將鍍鉑廢件放在750℃~950℃中,在氧化氣氛中恒溫30min,在上述的溫度范圍內(nèi)鉑不被氧化,而與鉑層接的基體金屬(如Mo,W)的表面則被氧化,用5%NaOH(NaHCO3或NH4OH)堿液溶解結(jié)合層的基體金屬氧化物。通過振蕩后鉑層即脫落,沉于堿液槽底,在780℃~950℃下,將含鉑的沉淀加熱氧化,以升華基體金屬,再經(jīng)堿煮(或酸處理)含鉑殘渣,以進一步除去賤金屬,經(jīng)洗滌后,殘渣再用王水溶解,過濾、趕硝、用水稀釋調(diào)節(jié)pH=5~6,水解除雜,用NH4Cl沉鉑,獲得(NH4)2PtCl6鍛燒得純海綿鉑。
從各種含貴金屬的廢料中盡管可以提取得到單個貴金屬粗品,但其純度一般都不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要。因此貴金屬的精煉在整個貴金屬的生產(chǎn)過程中是非常必要的。所謂貴金屬的精煉指的是將富含單個或幾個貴金屬共存的粗金屬、貴金屬精礦、含貴金屬的溶液等進一步處理,以獲得符合各種不同要求和純度的單一貴金屬的過程。它包括分離和提純兩個工序。金銀的精煉方法與鉑族金屬的精煉方法差異較大,前者以傳統(tǒng)的電解法為主,后者以化學(xué)法為主(包括鉑族金屬原料的預(yù)處理、鉑族金屬的相互分離和單個粗鉑族金屬的提純)。