海绵钯精炼过程中银与钯的有效分离探索实践_周明祖.pdf

第 卷第 期 年 月甘 肃 冶 金 ，文章编号：（）海绵钯精炼过程中银与钯的有效分离探索实践周明祖，贾启金（白银有色集团股份有限公司 铜业公司，甘肃 白银）摘 要：介绍了钯提纯精炼过程中杂质元素银的分离方法，即银阳极泥经硝酸酸化除杂，氯化钠沉银后两级过滤尽可能除去氯化银沉淀，过滤后液经氯化铵沉钯后，在氨水络合、酸化沉淀时控制溶液 值使银离子再次被深度除去，从而得到符合国家标准的海绵钯产品。关键词：钯精炼；银分离；海绵钯；除杂；提纯中图分类号：文献标识码：，（，）：，：；引言铂族元素在地壳中的含量极少，其中 含量比 更少。、贵金属矿非常少见，有色金属的硫化物、砷化物和硫砷化物已成为铂族金属的主要载体矿藏。铜镍硫化物中分布着世界 的铂族金属。铂族元素主要从、冶炼过程中回收。、有优良的理化性质，被广泛应用于航天、国防、军工、电子等领域。随着科学技术的发展和国家对环保的重视，为适应国家新形势和环保要求。白银有色集团股份有限公司铜业公司阳极泥综合利用污染治理项目 年引进国外先进技术，通过对阳极泥处理系统的技术改造，提高其工艺技术和装备水平，实现与、电解能力匹配，解决 低空污染。综合利用阳极泥资源并更好地解决环境问题，以实现扩大产能、控制污染、节能降耗、提高效益的建设目标。白银有色集团股份有限公司铜业公司阳极泥综合利用污染治理项目设计能力为年处理阳极泥 ，年产电银 ，电金 。卡尔多炉系统可综合回收有价金属、等，实现矿产资源的综合回收利用。该技术采用瑞典波立登公司卡尔多炉火法处理阳极泥工艺，脱铜后的阳极泥经过卡尔多炉冶炼产出朵尔合金板，合金板做阳极经电解生产银粉，稀贵金属在银阳极泥布袋中被富集，作为、和 的精炼原料。银电解液采用综合处理方法进一步回收、及电解系统分散的、等稀有金属，更好地解决资源浪费以及效益问题。自 年综合车间试运行开产以来至 年、电解系统中、比较分散，且回收率很低，导致整个系统在 年初DOI:10.16042/62-1053/tf.2022.06.010电银含钯逐渐超标。经分析发现主要原因是银电解液含钯超标，进一步研究钯提纯技术是有必要的。钯回收工艺简介铜阳极泥经高压酸浸脱去绝大部分，大部分 和少量、后被干燥，脱铜渣进入卡尔多炉冶炼，经熔炼和精炼后成为含银纯度较高的朵尔合金，被浇铸为银阳极板。阳极板装入银电解槽通直流电产出银粉，银粉被浇铸为银锭。在银电解过程中稀贵金属以银阳极泥的形式再次被富集。银阳极泥采用硝酸浸出、两级过滤后加氯化铵沉钯，得到氯钯酸铵，氯钯酸铵经氨水络合充分溶解后，加盐酸酸化使溶液 值为 左右得沉淀物二氯二铵络亚钯，纯净的二氯二铵络亚钯再经氨水溶解和水合肼还原、烘干等工序最后制得海绵钯。钯提纯过程中银离子对海绵钯纯度的影响 银阳极泥经硝酸浸出后，大部分、被浸入溶液与 等不溶金属分离。饱和 加入浸出液沉银，沉银在常温下进行，温度高会导致氯化银结块，增加操作难度，一部分细小的氯化银会透过滤布进入下道工序，随着氯化铵沉钯共同进入氯钯酸铵中。氯钯酸铵经反复络合，酸化沉淀后深度提纯除去料液中的杂质。在络合时、等易水解的元素，水解后被除去，而、等与氨水也有很强的络合能力，不易被除去，也是在钯提纯过程中大量存在的杂质元素之一，在含钯物料的产生和对钯的提纯的整个工艺过程中，的干扰始终存在。因此，钯提纯过程中银的有效分离对海绵钯的纯度至关重要。前期海绵钯生产检验结果见表。表 海绵钯检验结果一批二批三批四批杂质总和 银含量 海绵钯品位 由表 可知 对钯提纯的影响很大，在钯提纯精炼的各工序中能够更有效的分离出，降低对后续工序的操作难度，产品将会达到符合国家标准的 海绵钯。降低银离子对海绵钯提纯影响的生产实践 对氯化银二级过滤银阳极泥硝酸浸出时，、被大量浸出，浸出液中加入饱和 溶液与 形成 沉淀，经过滤被除去，渣返卡尔多炉回收银。主要化学反应如下：（）粒径较小，在过滤 时若采用一级过滤会影响含钯溶液过滤速度，为了解决 过滤作业时间长及过滤效果差的矛盾，对 过滤实施二级过滤，即一级过滤滤布选用 目，将粒径较大的沉淀物与溶液初步快速分离；二级过滤选用 滤布，进一步将粒径较小的沉淀物再次与含钯溶液分离，增加过滤速度，提高过滤质量。取样化验二级过滤后液，其化验结果见表。表 二级过滤效果（）过滤后液银含量一级过滤二级过滤 氯化银在氨水溶解含钯物料时，在不同 下的氨水环境中的溶解分析向沉银过滤后液中加入、或 沉钯直至无氯钯酸氨沉淀产生，过滤所得氯钯酸铵为血红色沉淀，用 溶液或冷水洗涤至滤液无色。主要化学反应如下：（）氯钯酸铵经氨水络合溶解除去杂质，其除杂原理与水解类似。料液中的杂质元素、等生成相应的氢氧化物或碱式盐沉淀被过滤除去，而氯钯酸铵溶解生成浅色的蓝绿色二氯四氨络亚钯溶液，当杂质越多溶液的颜色越深。主要化学反应：（）（）氨水络合时料液中、的等杂质容易水解而被除去，而、等与氨水的络合能力较强，不能水解而被除去，能溶于浓氨水，生成相应配合物（）。加盐酸酸化沉淀时，二氯四氨络亚钯转化成二氯二氨络亚钯黄色沉淀，而（）又与盐酸发生反应，生成，故在氨水络合溶解、酸化沉淀过程中很难将第 期 周明祖，等：海绵钯精炼过程中银与钯的有效分离探索实践 与二氯二氨络亚钯分离，给海绵钯的提纯增加了难度，易造成海绵钯含银超标。其主要参与的反应如下：（）（）（）（）取等量的氯钯酸铵溶于等体积不同浓度的氨水中，使其溶液 值分别为、和，且在室温下搅拌充分溶解检测溶液中的银含量，其结果见表。表 氯化银在不同氨水中的溶解溶液 值浓度（）由表 可知 在氨水中的溶解度随着氨水浓度的增加而增加。当氨水 值增加至 时，氯钯酸铵溶解速度也增加，且基本溶化，为了兼顾氯钯酸铵的回收率与氯化银在氨水中的较小溶解率，氯钯酸铵络合溶解后需回调溶液 至 过滤。验证性钯提纯生产银阳极泥经硝酸浸出、氯化钠沉银并两级过滤，向滤液中加入氯化铵、硝酸或氯酸钠沉钯直至无氯钯酸氨沉淀产生，过滤所得氯钯酸铵，用氯化铵溶液或冷水洗涤至滤液无色。氯钯酸铵经氨水络合过滤除去易水解的杂质，盐酸回调 值至 再次过滤除去溶液中的氯化银，然后向滤液中继续加入盐酸，调节 至，产生黄色的二氯二氨络亚钯沉淀，重复上述络合、回调、酸化步骤 遍使络合溶液颜色为浅色为止，调节溶液 至 过滤，向滤液中加入水合肼还原，还原温度控制在 ，还原过滤得到的钯经热水洗涤至中性，烘干后得到海绵钯。所生产海绵钯化验分析见表。表 海绵钯分析结果一批二批三批四批杂质总和 海绵钯品位 由上述数据显示海绵钯的品位均在 及以上，其中 的含量都在 及以下，说明在海绵钯提纯过程中，二级过滤和氨水络合 控制等方法对降低 对海绵钯的纯度影响是行之有效的。效益本工艺优化实施以来，有效提高、电解系统分散的铂族元素回收率及产量，缩短、提取工艺流程，降低了 对电银生产的极大制约。该工艺技 术 成 功 工 业 化 应 用 之 后，一 直 稳 定 保 持银锭的品级率达 以上，有效降低了海绵钯中的杂质元素，提高了海绵钯纯度。按照现有银产量计算，年产银锭 ，银锭品级率达到 以上，和 每公斤差价 元，可实现全年销售增收 万元；年生产 海绵钯，获得 万元的销售收入；年生产 海绵钯，获得 万元的销售收入；年目前已销售 海绵钯，获得 万元的销售收入。年至 年共计已获得 万元的销售收入。该工艺具有较大的经济价值和社会价值，经济效益显著。结语银阳极泥采用硝酸浸出、氯化钠沉银、两级过滤、氯化铵沉钯、氨水络合、酸化沉淀、水合肼还原、烘干等工艺回收提纯钯。过程中通过两级过滤和 控制等方法，有效提高了钯提纯过程中杂质银与钯的分离效果，产出了符合国家标准的 海绵钯。为白银有色集团创造了价值，为实现节约资源、贵金属有效回收做出了贡献。参考文献：刘庆杰，曹秀红，贾 玲，等从银电解阳极泥中回收铂和钯有色矿冶，（）：王俊娥，衷水平，张焕然，等银阳极泥硝酸浸出液中铂和钯的还原富集贵金属，（）：杨天足，窦爱春，江名喜，等 氯离子浓度对氨水浸出氯化银的影响 贵金属，（）：收稿日期：作者简介：周明祖（），男，甘肃省景泰县人，冶炼工程师，本科。主要从事贵金属冶炼及管理工作。甘 肃 冶 金 第 卷