鈀絡(luò)合液中分離銀的工藝探索與研究

楊曉霞，楊麗虹，楊萬(wàn)虎，朱學(xué)明，季 婷

（金川集團(tuán)銅業(yè)有限公司，甘肅 金昌737100）

提取鈀的原料包括以銅鎳硫化礦、鉛鋅礦等有色金屬冶煉副產(chǎn)物為代表的原礦資源，以及以廢舊電路板、廢舊電子元件等為代表的含鈀二次資源兩大類(lèi)。各類(lèi)含鈀物料除含有銅、鎳、鐵等大量雜質(zhì)金屬外，還不同程度的含有銀。其中，雜質(zhì)銀在溶液中形成的氯配合物和氨絡(luò)合物的溶解特性與鈀極為相似，并且由于鈀精煉原料中銀濃度較低導(dǎo)致反應(yīng)響應(yīng)程度小，導(dǎo)致最終產(chǎn)出的鈀產(chǎn)品無(wú)法滿足國(guó)標(biāo)要求。

1 實(shí)驗(yàn)原料及流程

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

試驗(yàn)原料取自金川集團(tuán)股份有限公司某廠。鈀氨絡(luò)合液來(lái)自萃取或者化學(xué)精煉法產(chǎn)出的鈀絡(luò)合液（pH=8-9）。成分如表1所示。

表1 原料成分/g·L-1

實(shí)驗(yàn)試劑：分析純的氯化鈉、鹽酸、氨水和去離子水。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理及流程

由表1可見(jiàn)，鈀氨絡(luò)合液液中雜質(zhì)銀的含量相對(duì)較高，這是因?yàn)樵阝Z鹽的絡(luò)合過(guò)程中，氨水與氯化銀反應(yīng)絡(luò)合生成可溶性的銀氨絡(luò)鹽：

此時(shí)，加入鹽酸，鹽酸破壞銀氨絡(luò)離子銀，使銀以氯化銀形式從絡(luò)合液中分離沉淀出來(lái)，但若鹽酸過(guò)量，則會(huì)導(dǎo)致鈀與銀的共沉淀。因此，需引入氯化鈉，增加反應(yīng)體系的Cl-。

本實(shí)驗(yàn)針對(duì)利用銀和鈀的氯配合物、氨絡(luò)合物在轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí)的最優(yōu)pH不同，通過(guò)控制pH值、試劑加入量，反應(yīng)時(shí)間等條件，使銀首先高效沉淀、鈀仍存于溶液中，從而實(shí)現(xiàn)銀鈀的高效分離，以保證鈀產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)到國(guó)標(biāo)SM-Pd 99.99品級(jí)率要求。

圖1 從鈀氨絡(luò)合液中分離銀的工藝流程

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)pH值對(duì)鈀絡(luò)合液中銀殘留濃度的影響

在100mL鈀絡(luò)合液中，加入與銀含質(zhì)量比為18：1的氯化鈉固體，待氯化鈉充分溶解后，分別用鹽酸調(diào)整pH值=3、4、5、6、7，常溫?cái)嚢柘路磻?yīng)1小時(shí)后過(guò)濾，測(cè)定濾液中銀的濃度，其結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可以看出：pH值的變化對(duì)于鈀絡(luò)合液中的分銀效果有著明顯影響，按照與銀含質(zhì)量比為18：1的比例加入氯化鈉時(shí)，只有當(dāng)pH=6時(shí)，反應(yīng)后鈀絡(luò)合液中的銀殘留濃度最低為0.034 g·L-1。

2.2 氯化鈉加入量對(duì)鈀絡(luò)合液中銀殘留濃度的影響

在100mL鈀絡(luò)合液中，分別加入與銀含質(zhì)量比為10：1、14：1、18：1、22：1的氯化鈉固體，待氯化鈉充分溶解后，分別用鹽酸調(diào)整pH值=6，常溫?cái)嚢柘路磻?yīng)1小時(shí)后過(guò)濾，測(cè)定濾液中銀的濃度，其結(jié)果見(jiàn)圖3。

表2 平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖2 反應(yīng)pH值對(duì)鈀絡(luò)合液中銀殘留濃度的影響

圖3 氯化鈉加入量對(duì)鈀絡(luò)合液中銀殘留濃度的影響

由圖3可以看出：按照與銀含質(zhì)量比為18：1的比例加入氯化鈉，當(dāng)控制反應(yīng)pH=6時(shí)，鈀絡(luò)合液中的銀殘留濃度為0.033 g·L-1；繼續(xù)增加氯化鈉加入量時(shí)，并沒(méi)有明顯降低鈀絡(luò)合液中銀的濃度。

2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)鈀絡(luò)合液中銀殘留濃度的影響

在100mL鈀絡(luò)合液中，加入與銀含質(zhì)量比為18：1的氯化鈉固體，待氯化鈉充分溶解后，分別用鹽酸調(diào)整pH值=6，常溫?cái)嚢柘路謩e反應(yīng)0.5、1、1.5、2小時(shí)后過(guò)濾，測(cè)定濾液中銀的濃度，其結(jié)果見(jiàn)圖4。

由圖4可以看出：按照與銀含質(zhì)量比為18：1的比例加入氯化鈉，控制反應(yīng)pH=6，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)，鈀絡(luò)合液中銀的濃度可降至0.029 g·L-1，此時(shí)銀的去除率可達(dá)94.63%；繼續(xù)增加反應(yīng)時(shí)間，鈀絡(luò)合液中銀殘留濃度沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明1小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間足夠保證反應(yīng)的充分進(jìn)行。

圖4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)鈀絡(luò)合液中銀殘留濃度的影響

通過(guò)研究確定的最佳實(shí)驗(yàn)條件如下：

（1）反應(yīng)pH=6；

（2）氯化鈉：銀質(zhì)量比=18：1；

（3）反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)。

采用以上條件進(jìn)行了四組平行實(shí)驗(yàn)并銜接進(jìn)行鈀精煉，所得海綿鈀產(chǎn)品質(zhì)量如表2。

通過(guò)該方法得到的海綿鈀的平均收率為99.64%，銀的平均去除效率為94.22%，且產(chǎn)品質(zhì)量全部達(dá)到國(guó)標(biāo)中99.99牌號(hào)海綿鈀要求。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）采用鈀絡(luò)合液除銀的方法銜接鈀的精煉，產(chǎn)出的海綿鈀產(chǎn)品合格率為100%，平均收率為99.64%，技術(shù)指標(biāo)較好。由于該方法生產(chǎn)周期短、勞動(dòng)強(qiáng)度小，具有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

（2）鈀絡(luò)合液除銀過(guò)程中，按照與銀含質(zhì)量比為18：1的比例加入氯化鈉，控制反應(yīng)pH=6，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)，銀的去除效果可達(dá)94%以上。