贵金属废料取样和溶解方法-贵金属废料提纯

文章简介:

镀金废料上的黄金用什么化学法提取。最好有详细过程?急!急!急!

先用化学药品配制成退金液,将镀金的废量物品放入高温的退金液中使黄金络合在液体中,再将含金液体稀释并加温后置于直流电解槽中通电并控制电流密度,使黄金沉积于不锈钢阴极板上,然后刮取,再用酸液清洗,干燥后即得黄金。

电解法处理回收贵金属的工艺流程图。

一、项目的背景

贵金属即金Au、银Ag、铂Pt、钯Pd、锶Sr、锇Os、铑Rh和钌Ru 八种金属。由于这些金属在地壳中含量稀少,提取困难,但性能优良,应用广泛,价格昂贵而得名贵金属。除人们熟知金Au、银Ag外,其他六种金属元素称为铂族元素(铂族金属)。

贵金属在地壳中的丰度极低,除银有品位较高的矿藏外,50%以上的金和90%以上的铂族金属均分散共生在铜、铅、锌和镍等重有色金属硫化矿中,其含量极微、品位低至PPm级甚至更低。

随着人类社会的发展,矿物原料应用范围日益扩大,人类对矿产的需求量也不断增加,因此,需要最大限度地提高矿产资源的利用率和金属循环使用率。由于贵金属的化学稳定性很高,为它们的再生回收利用提供了条件,加之其本身稀贵,再生回收有利可图。

二、贵金属回收利用概况

由于贵金属在使用过程中本身没有损耗,且在部件中的含量比原矿要高出许多,各国都把含贵金属的废料视作不可多得的贵金属原料,并给以足够的重视。且纷纷加以立法、并成立专业贵金属回收公司。

日本20世纪70年代就颁布了固体废物处理和清除法律,成立回收协会,至目前已从含贵金属的废弃物中回收有价金属20几种。

美国回收贵金属已有几十年的历史,形成回收利用产业,成立专门的公司,如阿迈克斯金属公司和恩格哈特公司,1985年就回收5吨铂族金属,1995年回收的贵金属增加到12.4~15.5吨。

德国1972年颁布了废弃管理法,规定废弃物必须作为原料再循环使用,要求提高废弃物对环境的无害程度。德国有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有专门的装置回收处理含贵金属的废料。

英国有全球性金属再生公司—阿迈隆金属公司,专门回收处理各种含贵金属废料,回收的铂、钯、银的富集物就有上千吨。

我国的各类电子设备、仪器仪表、电子元器件和家用电器等随着经济发展和生活水平的提高,淘汰率迅速提高,形成大量的废弃物垃圾,不仅浪费了资源和能源,且造成严重的环境影响。随着时间的延续,更新的数量还会增加。如果作为城市垃圾埋掉、烧掉,必将造成空气、土壤和水体的严重污染,影响人民的身体健康。且电器设备的触点和焊点中都含有贵金属,应设法回收再利用。

三、生产工艺简介

根据原料、规模、产品方案的不同、回收工艺有所区别。总体上讲,针对铜、铅阳极泥有火法和湿法之区别,针对二次资源则除火法湿法之外还涉及拆解、机械和预处理工序。

1、铜阳极泥处理工艺

l 火法工艺

火法的传统工艺流程如下

铜阳极泥

H2SO4 硫酸化焙烧 烟气(SO2 SeO2) 吸收

稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se

浸出渣

还原熔炼 炉渣

贵铅

NaNO3 氧化精炼 渣滓 回收Bi Te

银阳极

银电解 海绵银 银锭

黑金粉

金电解 废电解液 回收铂、钯

金板 金锭

该流程的主要环节是硫酸化焙烧浸出分离,铜转化为可溶性硫酸铜,硒化物分解使硒氧化为二氧化硒挥发分离,含SeO2 和SO2 的气体由气管抽至吸收塔,SeO2被水吸收生成H2SeO3,并同时被在水中的SO2还原为粗Se。焙烧浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液,用铜(片或粉)置换出含碲的粗银粉送银精炼。金、银富集在浸出渣中。还原熔炼主要用浸出渣加氧化铅或铅阳极泥合并进行,产出含金银的贵铅,然后贵铅经氧化精炼分离铅、铋和碲,浇铸为金银合金,经银电解及精炼,产出海绵银铸锭,银泥(黑金粉)电解得金,金电解废液回收铂、钯。该法的特点是回收率高,可达90%以上,对原料适应性强,比较适合规模处理,欧美和前苏联国家大多采用火法流程,流程的缺点是冗长,中间环节多,积压金属和资金严重,特别是规模小时更为突出,影响经济效益。除此之外,高温焚烧产生有害气体,特别是铅的挥发,产生二次污染,因此它的应用受到限制。

● 湿法工艺

20世纪70年代湿法流程迅速崛起,并得到国内冶金界的认可,下面做以简单介绍:

铜阳极泥

H2SO4 浸出铜 CuSO4溶液

乙酸盐 浸出铅 Cu、Pb溶液

HNO3 浸出银 AgNO3溶液 Ag

王水 浸出金 渣 熔炼 回收Sn

金溶液

萃取精炼

金粉

该法用不同的酸分段浸出阳极泥中的贱金属杂质,以富集金、银。用H2SO4先使铜成为CuSO4,以乙酸盐常温浸出铅,使铅生成可溶的乙酸铅(Pb(Ac)2)分离。浸出渣用硝酸溶解银、铜、硒、碲,含银溶液用盐酸或食盐沉淀出氯化银(AgCl),其纯度可达99%以上,回收率可达96%,再从氯化银中精炼提取银,用王水从硝酸石溶渣中溶解金,金溶液用二丁基卡必醇(DBC)萃取,草酸直接还原得金产品,金纯度99.5%,回收率可达99%。湿法工艺金银总回收率分别大于99%和98%。由于全流程金属分离都在酸性水溶液中进行,因此称为全湿法工艺,与火法工艺相比,有能耗低,有价金属综合利用好、废弃物少、生产过程连续等优点。

l 选冶联合工艺流程;

铜阳极泥

H2SO4 磨矿脱铜

浸出 CuSO4溶液

浸出渣

H2O 调浆

浮选 尾矿 炼铅

精矿

焙烧 焙炼 烟气 回收硒

银阳极 电解 银粉 银锭

黑金粉 电解 金板 金锭

该流程用于处理含铅高的铜阳极泥,流程包括阳极泥加硫酸磨矿及浸出铜,含金、银的浸出渣调浆进行浮选,选出的精矿进行苏打氧化熔炼产出银阳极,电解产出银和金粉等工序。流程中金、银回收率分别达到95%和94%。由于引入浮选工序,精矿熔炼设备规模为火法工艺的1/5,试剂消耗节约一半,减少了铅的污染,简化了后续熔炼过程,提高了经济效益。

l 天津大通铜业有限公司金银分厂阳极泥处理流程

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

阳极泥

H2SO NaClO3(氧化剂)

稀酸浸出

控电位V420mv

炉渣 炉液

HCl H2SO4 NaClO3

V.1200mv金的控电氯化 沉Se Te

SO2 Cu粉置换

SO2 SeO2 溶液

炉液 NaClO3炉渣1200mv 回收得H2SeO3

粗Te CuSO4

尾液 Au粉 硒

草酸 二次金的控电氯化 浓缩结晶 尾液

炉液 炉渣

Au粉 尾液 硫代硫酸钠浸银

铸Au锭

炉渣 炉液

富集Pb.Sb 水含肼沉银

外销

尾液 银粉

银粉

银阳极泥

电解

电银 阳极泥 电解液

回收金

该流程设计上没有预焙烧工序,而是以浸铜时添加氧化剂(NaClO3),使阳极泥中Cu、Se、Te氧化成为CuSO4、H2SeO3和H2TeO3并转入溶液,在溶液中的H2SeO3用SO2还原得到粗Se。Te则用铜粉置换得Te精矿,CuSO4经浓缩得到结晶CuSO4.5H2O。浸出渣经二次控电氯化浸出金,一次浸出金用SO2还原,二次浸出金用草酸还原,金的回收率可达98.4%,控电氯化渣用硫代硫酸钠(Na2S2O3)浸银。硫代硫酸钠试剂毒性小,消耗少,反应速度快,适于处理含银物料,银的回收率可达99%,纯度达99%。

大通铜业有限公司的阳极泥含铅和锑比一般的铜阳极泥高,类似于铅阳极泥,因此所用的流程类似于铅阳极泥的氯化法流程,首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出铅阳极泥中的铜、砷、锑、铋及部分铅,同时有少部分银生成AgCl2-溶解,浸出液用水稀释至PH0.5,使SbCl3水解为SbOCl沉淀,同时沉淀出AgCl(沉淀率达99%以上),浸出渣用氨溶液浸出银,使转为可溶性的Ag(NH3)2Cl,再从溶液中用水合肼还原银,氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金,区别在于金、银回收先后的选择问题,这需要视具体成分而定。

以上是处理各种阳极泥的几种典型原则流程,可根据处理阳极泥的成分进行不同的组合。

2、金、银基合金及双金属复合材料以及带载体的贵金属废催化剂的回收流程。

●金银合金和金属废品废料、废件的回收流程

含Au、Ag以及ΣPt的双金属废料废件

预处理

热分解400~600℃

硝酸浸出

难溶的残渣(Au、Pt、Pb等) 硝酸浸出液(含Ag及其它金属)

Cl

溶解 回收AgCl

残渣 溶液 AgCl 其它金属

硫化物SO2或NaSO3

沉金 粗Ag提纯

粗Au 溶液(Pt、Pb)

提纯

预处理可以是拆解或机械处理,热处理的主要目的是在400~600℃条件下去除有机物,以及低溶点的金属,然后用qN HNO3溶解,使物料中的银和其它贱金属氧化,以硝酸盐形式转入溶液,从溶液中回收银和提纯,硝酸不溶残渣,可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、铂和钯,从溶液中回收分离提纯Au、Pt和Pd。

黄金的提纯:粗金返溶解用二丁基必醇萃取金,反萃之后,再沉金,得到提纯。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸(N540)萃取钯,达到与铂的分离,钯的萃取率可达99.5%,铂的萃取率几乎是零。有机相经水洗后用NH3.H2O反萃取钯,反萃取液再回收提纯钯。二烷基硫醚被认为是迄今为止工业上分离铂、钯最有效的萃取剂,它的唯一缺点是稳定性稍差,易氧化,萃取平衡时间稍长,萃取液回收铂。当然也可以用30%N540异戊醇+70%煤油萃取铂和钯分离。30%N540萃铂的条件4级萃取,1级洗涤3级反萃、铂的萃取率可达99.9%,4NHCl反萃,反萃率为99.95%,从反萃液中获得纯度为99.9%的铂产品。

对于铂、钯的分离提纯问题,传统的方法是反复沉淀法,水解沉淀法,硫化物沉淀,氨盐沉淀或离子交换分离。沉淀法的缺点,首先是分离效率不高,其次是周期长,回收率低,试剂消耗大、操作条件不佳麻烦。离子交换法,树脂饱和浓度低,用量大,交换彻底、交换时间长。萃取分离提取是近期崛起的分离方法,它的传播速度快,避开湿法冶金中最为繁杂的液固分离的问题,萃取剂可循环使用,流程相对简单,周期短,金属回收率高,纯化效果好的优点。因此被广泛应用。

● 以∑Pt为载体的催化剂回收流程

∑Pt载体有蜂窝状和小球状高溶点硅、铝酸盐,由于高温使用过程部分贵金属会向内层渗透,部分被烧结或被釉化包裹,或转化为化学惰性的氧化物和硫化物,因此他们的回收利用带有一定的难度。他们的回收必须经预处理富集阶段,然后再行分离提纯,预处理富集阶段分为:

▲火法富集法,高温熔炼以铁为辅收剂。碳作还原剂,加碳熔剂使载体转变为低熔点、低粘度炉渣,获得含富铂族金属的铁合金,后续酸浸除铁,获得铂族金属精矿。该方法的Pd、Pt回收率分别为99%,98%以上。也可以用硫化物(Fe2S,Ni3S2)作捕收剂,较低温度熔炼,获得冰镍后用铝活法化酸浸,获得铂族金属精矿。

▲载体溶解法:γ—Al2O3载体催化剂,经磨细用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+联胺溶液直接溶解氧化铝,而贵金属全部富集在不溶解渣中。

▲再后续的分离提纯就可以接以上流程湿法部分,形成完整的流程。

溶解贵金属

王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物,它能够很快地溶解各种贵金属,如金、钯、铂等。我们最近发现很多简单的有机溶液体系也能够有效地溶解贵金属,如金、银、钯等。这些体系主要由二氯亚砜(SOCl2,又名二氯氧化硫、亚硫酰氯、氯化亚砜)和各种含氮类有机溶剂(如吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、咪唑、嘧啶、吡嗪等)组成。通过变化溶剂组成和温度等条件,可以实现有机王水对各种贵金属的选择性溶解,这是王水所无法实现的。这种溶解选择性有望在贵金属催化剂的回收方面得到应用。

贵金属回收方法拜托各位了 3Q

一、 金的回收技术 [1]从贴金文物铜回收金 物资再生利用研究所采用氧化焙烧法从废贴金文物铜回收金。废贴金文物铜放入黄金首饰特制焙烧炉内,于8000C恒温氧化焙烧30分钟,取出放入水中,贴金层附在氧化铜鳞片上与铜基体脱离。然后用稀硫酸溶解,溶解渣分离提纯黄金。此法特点焙烧时无污染废气。用此法处理废文物铜300公斤,回收黄金1.5公斤。金回收率98%,基体铜回收率95%,副产品硫酸铜可作杀虫剂。 [2] 从废电子元件中回收金 北京稀贵金属化冶厂使用I2-Nal-H2O体系。对废元器件上的金镀层溶蚀,用铁置换或亚硫酸钠还原回收金。用硫酸酸化,氯酸钾氧化再生碘。 物资再生利用研究所研究出电解退金的新工艺。采用硫脲和亚硫酸钠作电解液,石墨作阴极板,镀金废料作为阳极进行电解退金。通过电解,镀层上的金被阳极氧化为Au+后即与硫脲形成络阳离子Au[cs(NH2)]2+,随即被亚硫酸钠还原为金,沉于槽底,将含金沉淀物分离提纯获得纯金粉。基体材料可回收镍钴。此工艺金的回收率为97~98%。产品金纯度99.95%。 [3] 从废催化剂中回收金和钯 昆明贵金属研究所采用盐酸加氧化剂多次浸出,使金和钯进入溶液,锌粉置换,盐酸加氧化剂溶解,草酸还原得纯金粉;还原母液用常规法提纯钯。金、钯。 还有很多,自己上这个网页看看 —————————————————————另外个人意见还可以利用王水收集贵金属 再给你个网址: 个人意见,希望你能采纳。

希望采纳

如何从镀黄金废料中提取黄金

从废料中回收金的简易方法 本技术属于环境保护固体废物资源化领域。 本技术提供了一种从电路板边料、废料和其它镀金废料中提取金的简易方法,直接用浓度5~95%的硝酸或浓度5~50%三氧化铁作退金液退金,分离后用浓度15~37%盐酸与3~50%的过氧化氢按1~5∶1比例配成的溶金液溶金,然后还原提纯,工艺简单,费用低廉,污染减少,有良好的经济效益和环境效益。

如何从废品中提取钯

对于氧化铝载钯废催化剂、汽车废催化剂等废催化剂一般采取2种工艺路线,第1种是:选择性溶解载体→不溶渣→溶解贵金属→分离提纯。第2种是:溶解贵金属→分离提纯。

对于钯炭废催化剂、废电子浆料等废料的工艺路线是:焙烧→焙烧渣→溶解贵金属→分离提纯。

对于废钯电镀液的工艺路线是:置换→置换渣→溶解贵金属→分离提纯。

对于含钯废电子元器件(集成电路板、接点、触点)的工艺路线是:分类拆解→焙烧→焙烧渣→溶解贵金属→分离提纯。

需要指出的是,不论采取何种工艺,都必须要有完善的环保设施,例如焙烧炉要配备完善的收尘设施,废气、废水经过处理达到标准后排放。

4 国内钯、铂的二次资源回收现状分析与对策

目前国家尚未出台统一的贵金属二次资源回收法律、法规,因而贵金属二次资源的回收尚难统一集中,小部分在国有公司进行,大部分在私营、个体户中进行。一般情况下,在国有公司进行的回收比较正规,工艺规范,设备完好,有完善废气、废水处理设施,劳动环境好,而在私营、个体户中进行的回收比较混乱,工艺设备较落后、缺乏相应的废气、废水处理设施,劳动环境较差。

现以浙江、广东一带从含钯废电子元器件回收钯为例做一分析。

浙江台州是目前亚洲最大的废旧家电、电器拆解中心。在浙江的宁波、温岭、温州、台州及广东的东莞、普宁及潮汕地区等地,由于距离公海较近,从20世纪90年代初期即有从公海走私进来大量的含钯(铂)废电子元器件(集成电路板、接点、触点),从这些“洋垃圾”中回收钯(铂)的小作坊、小冶炼厂遍布上述各地。有着“中国银都”称号的郴州市永兴县,从金矿、冶炼厂、广东地区电镀电子厂出来的废渣、废液中提取伴生钯、铂、铑的数量也相当可观。

沿海地区小作坊、小冶炼厂回收钯的工艺十分简单:含钯废电子元器件→焙烧→硝酸(或王水)溶解→氯化铵沉淀→水溶解→氨水络合→水合肼还原→粗钯(90%),该工艺存在着下述缺点:①废电子元器件焙烧时产生的烟气,会对操作工人及附近居民的身体造成一定伤害。②硝酸溶解焙烧渣时产生NO、NO2等气体,如果不经处理直接排放将会污染空气。③产出的钯的品位也只有90%左右,不能满足工业要求,还需要送专门的精炼厂精炼提纯。

目前浙江、广东一带从含钯废电子元器件(集成电路板、接点、触点)不完全统计回收钯的年产量已达到100~120t,按目前8万元/Kg钯计算,达80亿~96亿元人民币,回收的铂年产量已达20~25t,按目前27万元/Kg铂计算,达54~67.5亿元人民币,总价值高达160亿元。

由于含钯(铂)废电子元器件通过一些不规范渠道进来,没有正规发票入帐,而这些小作坊、小冶炼厂大多手续不全,不能进行税票进项抵扣导致税赋过高,因此他们加工成粗钯后,一部分又回流到香港,再经香港销往日本、韩国及台湾等地,主要用于制作电路板、接点、触点等电子元器件;一部分以不开发票的形式销售给国内其他企业或个人。

鉴于一些小冶炼厂工艺、设备较落后,又无相应的废气、废水处理设施,对环境造成严重污染,同时又不开发票,不交税,对国家GDP收入没有贡献,不符合国家的有关税收政策。建议国家有关部门尽快完善有关法律、法规,取缔规模小,污染重的小厂,从税收及其他政策上扶植一批工艺技术及设备先进、具有一定规模,有完善的三废处理设施的企业,大力发展循环经济,为他们在引进人才和技术咨询等方面提供帮助,使国内的钯、铂二次资源回收步入良性循环发展轨道。


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