萃取法分離金鈀鉑工藝研究

稀貴稀散金屬是重要的基礎原材料，資源儲量低、價值高，提取工藝難度大，近年來通過二次資源富集回收稀貴稀散金屬得到快速發展，在貴金屬冶煉領域已與礦產資源的開發處于同等重要的地位

。

金、鉑、鈀的提取與分離方法很多：金與鉑族金屬的分離有：①還原沉淀法：該方法可供選的還原劑有硫酸亞鐵（FeSO

）、二氧化硫(SO

)等，用硫酸亞鐵還原時，分金效果較好，但會將Fe

帶入到貴金屬溶液中，影響了鉑族金屬相互分離。二氧化硫還原分離金是一個經濟及效果好的方法，但二氧化硫為危險化學試劑儲運及保管困難

。②黃藥及硫化鈉沉淀法：黃藥沉淀或硫化鈉沉淀法分離鉑時，鈀也沉淀下來。③溶劑萃取法：金的萃取劑很多，有醇類、醚類、酮類等。其中酮類萃取劑主要有甲基異丁酮(MIBK)和二異丁酮(DIBK)，它們對金萃取率高、選擇性好，對鉑、鈀等貴金屬元素萃取效果較弱，因此被廣泛應用于金的萃取

。

世界上主要的鉑族金屬精煉廠包括南非Acton精煉廠、南非Lonrho精煉廠、我國金川公司等。目前的貴金屬回收工藝及制備技術整體還相對滯后，存在操作復雜、回收率低、生產成本高等問題，制約著我國有色金屬尤其是貴金屬產業的可持續發展。因此，本文采用萃取法對金、鉑、鈀富集分離工藝技術開展研究工作。

1 實驗

1.1 原料

本研究采用郴州雄風環保科技有限公司所產貴金屬及賤金屬混合液（鹽酸介質）進行稀貴金屬的全萃取分離研究，此混合液金、鉑、鈀的含量低，而Cu、Zn、Bi等有害金屬成分較高（見表1）。甲基異丁基酮（MIBK）、β-羥基肟（N510）、三烷基胺（7%N235-20%異戊醇-C

H

）均為市購。

1.2 實驗方法

本研究采用全萃取法制備高純稀貴金屬（金、鉑、鈀），主要試驗方法如下：

根據設計要求并綜合各方面因素，本設計控制器(CPU)采用AT89C52型號單片機，動態掃描法實現LED數字顯示的設計思路，完成了礦用超聲波物位傳感器的設計，實現測量原煤倉煤位的目標。

（1）金的MIBK萃取：取250mL貴液，采用鹽酸調節酸度，再加入一定量MIBK萃取劑，而后移入500mL規格梨形分液漏斗中，在振蕩器內恒溫機械震蕩一定時間后，再靜置15min，進行有機相與水相的分離。

1.2.1 種子的春化處理 將成熟的白及蒴果置于4℃的冰箱中保存4 d，打破種子的休眠期，便于種子萌發。

由圖5可知，鈀萃取時會隨鈀濃度的由2.9mmol/L升高至5mmol/L，鈀萃取率有所降低，由80%降至約67%。因此，適當調低萃取原液中鈀濃度可提高單級鈀萃取率。

甲基異丁基酮（MIBK）屬中性含氧萃取劑，圖1為相比（O/A）0.1、萃取時間8min，靜置15min條件下，鹽酸濃度與金的萃取率的關系，由圖可知鹽酸濃度在0.5～3.0mol/L金的萃取率均大于98.5%，呈略下降趨勢，對應的分配比lgD略有下降，大于2.9，表明HCl的濃度對金的萃取率影響不大。該實驗現象主要是由于鹽酸體系下金的萃取，氯配金酸溶液中萃取金會形成[RH

][AuCl

]締合物，此物質的生成能大幅度提升金的萃取率。

實驗過程所得溶液中元素含量采用原子吸收和ICP進行檢測分析。

2 實驗結果與討論

2.1 MIBK萃取金

（3）鉑的叔胺萃取：取100mLβ-羥基肟萃余液，采用HCl調節溶液酸度，萃取劑為三烷基胺（7%N235-20%異戊醇 -C

H

）。

人類的生活世界可分為公共領域和私人領域兩部分。馬克思哲學回歸生活世界決不是向私人領域的“龜縮”，更主要的是向公共領域的“挺進”。一方面，馬克思通過對黑格爾《法哲學原理》的批判發現：要獲得理解人類歷史發展過程的鑰匙，不應到被黑格爾描繪成“大廈之頂”的國家中去尋找，而應到黑格爾所蔑視的“市民社會”中去尋找。另一方面，馬克思不滿意費爾巴哈“強調自然過多而強調政治太少”，認為政治與哲學聯盟是“現代哲學能夠借以成為真理的惟一聯盟”。[10]

MIBK萃取金是按照氧鹽機理萃取的，即金在有機相中主要是以[RH

][AuCl

]締合物的形式存在。采用MIBK萃取金在較小的相比（O/A）條件下可獲得較高的分配比和較高的萃取率。當HCl濃度0.5mol/L、相比0.1、單級萃取、萃取時間10min。經過MIBK萃取后，此時金的萃取率為98.45%。貴金屬Pt、Pd含量略有減少，Pt、Pd的萃取率均小于2%，其他雜質僅有Fe小幅度降低，其萃取率低于1%。

當反應條件為HCl濃度0.5mol/L、相比0.1，單級萃取，相比（O/A）與分配比（LgD）、金萃取率及水相中金含量的關系，以及萃取時間與萃取率及水相中金含量關系。由MIBK萃取低含量的含金貴液中的金，不但回收率高而且萃取速度快，7min內即可實現單級金萃取率達98.4%以上。

2.2 β-羥基肟萃取鈀

以MIBK單級萃取后萃余液為萃取原液，加入一定量的β-羥基肟（N510萃取劑），常溫萃取，控制O/A=1，振蕩混相10min，用0.1mol/L NaOH溶液調節萃余液的pH值，考察在不同的pH值下對鈀的萃取率的影響，其結果如圖4所示。由圖可知，pH在1～4的范圍內，當溶液初始Pd=3.11g/L（即0.029mol/L）時，Pd的萃取率會隨著pH升高而增加，當pH=4時，此時鈀的單級萃取率可達80%。

通過綜合實驗得到了各工序下萃取液的成分，及Au、Pd、Pt的單級萃取率分別為98.53%，81.34%和90.33%。萃取劑MIBK、N510以及N235對Au、Pd、Pt的選擇性萃取率高，選擇性好。

魯西的中量元素液體清澈透明，富含中量元素鈣、鎂，能穩固作物細胞壁，促進光合作用，果樹使用后品質更優。魯西科研人員為其添加螯合態微量鋅硼，促進作物生長、保花坐果。

2.3 三烷基胺萃取鉑

鉑萃取原液為表3所示萃余液成分，采用的萃取劑為三烷基胺（7%N235-20%異戊醇-C

H

），環境溫度，酸度HCl=1mol/L，靜置分層15min，通過調整O/A=1～2，以及萃取時間3min～15min，考察三烷基胺萃取富集鉑的效果。

由圖4和圖5可知，增加萃取劑相，以及延長萃取時間有利于提升鉑的萃取率，綜合考量，O/A比為1，萃取時間為8min～10min較為合適，此時鉑的萃取可達90.5%左右。

（2）鈀的β-羥基肟萃取：取200mL MIBK萃余液，采用0.1mol/L NaOH溶液調節萃余液的pH值，實驗通過稱量溶解PdCl

來配制不同Pd濃度的模擬溶液。

3 綜合實驗

當pH=4，常溫，O/A=1，萃取時間10min，靜置分層15min，考察不同鈀濃度對鈀萃取的影響，其結果如圖3所示。

實驗結果顯示這三種環境條件下，COD沒有明顯變化趨勢，濃度值基本保持不變。表明尾礦庫廢水在自然環境或者單曝氣環境下，空氣對水體COD無明顯氧化能力，降解效果不明顯。

4 結論

（1）HCl濃度對MIBK萃取金效果影響不大，當HCl濃度0.5mol/L、相比0.1、萃取時間10min，單級萃取金的萃取率為98.45%，Pt、Pd萃取率小于2%。

（2）適度降低萃取原液中鈀濃度可提高N510單級鈀萃取率，當原液鈀濃度由2.9mmol/L升高至5mmol/L，鈀萃取率由80%降至約67%。

（1）制度不健全，核算方案不完善。對現行的《醫院會計制度》做了指導性概述，但在實施方法、實施細則、操作步驟等方面仍不夠明確，實踐意義不足，沒有對醫院的成本核算做出具體、明確的規定，所以各醫院可能因核算方法的差異而造成成本核算的結果不同，相互之間沒有可比性。

（3）采用7%N235-20%異戊醇-C12H26萃取鉑，可通過增加萃取劑相，以及延長萃取時間來提升鉑萃取率，當O/A比為1，萃取時間為8min～10min，此時鉑的萃取可達90.5%。

（4）該工藝溶劑全萃取分離鉑族金屬，能夠簡化了工藝流程，易實現自動化；提取金屬的選擇性高、產品純度、直收率高；具備改善環境、提高工作效率、降低生產ê成本的工藝優勢。

[1]張欽發,龔竹青,鄭雅杰.用MIBK萃取劑從含金鉑鈀的貴液中萃取金的研究[J].礦冶工程,2001,21(004):58-60.

[2]Parajuli D,Hirota K,Inoue K.Trimethylamine-Modified Lignophenol for the Recovery of Precious Metals[J].Industrial & Engineering Chemistry Resear ch,2009,48(23):10163-10168.

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[4]汪家鼎,陳家鏞.溶劑萃取手冊[M].化學工業出版社,2001.