从金还原后的溶液中置换贵金属铂钯

通过分析从金还原后液中置换铂钯过程所存在的问题，提出了置换工艺过程的优化方案，并将其用于工业生产。

在处理铜阳极泥时采用回收转窑硫酸化焙烧蒸硒-水浸分铜-碱浸分碲-氯化分金-亚硫酸钠分银的主干工艺流程。分金液用亚硫酸钠还原后，铜阳极泥中的铂、钯几乎全部集中在金还原后的溶液中。过去一直采用传统的锌锭置换工艺回收其中的铂、钯等贵金属。工艺流程如图1。

金还原后的溶液是一种高酸、高杂质溶液。采用静态置换法，铂、钯置换效率低，原材料消耗大，置换后液达不到排放标准；另外，直接置换造成大量贱金属进入铂、钯精矿中，增加了后面工序提纯铂钯的困难。

在金还原后的溶液中，铂、钯主要以氯化铂负离子、氯化钯负离子形式存在。采用锌粉置换铂、钯。置换过程的反应不仅使锌耗量增加，而且使铂钯精矿品位降低。根据铋离子、氯化铂负离子、氯化钯负离子等水解时的pH值的差异，通过调节溶液酸度可将铋在置换前优先分离。尽管降低溶液酸度对铋的水解及铂、钯置换有利，但一次性将溶液酸度调整过低，会造成铂、钯在水解过程中损失。因此，金还原后的溶液先加碱水解沉铋，后调整酸度置换铂、钯，即采用如图2的工艺流程，即可优先分离铋，又能降低反应速度，减少锌的消耗，提高置换效率，实现铂钯的定量置换。

工艺条件优化

1、水解沉秘，不同温度条件下酸度对沉铋效率影响不同。提高温度对沉铋有利，这主要是由于随着温度升高，铋离子的稳定区域缩小。而降低酸度对铋的沉淀有利。当溶液硫酸质量浓度小于15克/升（pH值为0.5），反应温度不低于80度时，铋沉淀率可达98%以上。

溶液温度80度时，水解沉淀对铂、钯等元素有影响。氯化铂负离子只有当溶液pH值大于4以后才会开始水解。水解过程中控制液酸度在12-15克/升硫酸时，金、钯基本上不受影响，但铂有少量损失。

2、锌粉置换铂、钯

锌粉置换铂、钯的速度很快，在搅拌充分的情况下，10-15分钟即可达到平衡。当溶液的酸度较高时，置换到后期，铂、钯出现反溶现象。当置换终点pH值大于3时，铂、钯的返溶可得到有效抑制，但置换终点pH值过高，铜、锌等氢氧化物将大量析出。铜、锌等氢氧化物的析出将使铂钯精矿品位等降低，也使过滤困难。置换后期，溶液pH值应控制在4.5以下。

综上所述，水解沉铋时，温度控制在80度，溶液酸度控制在12-15克/升硫酸，沉铋效率可达98%以上；置换时，终点pH值控制在3.0-4.5，置换15分钟，金、铂、钯置换率均在99%以上。

对金还原后的溶液采用先水解沉铋，调酸后再以锌粉置换铂、钯的工艺可提高铂钯精矿品位，同时获得高纯度副产品氯氧铋（氯氧铋的质量可达97%以上），大幅度地降低了生产成本，而且置换后液可达标排放。将此工艺应用于实际生产中，取得了良好的效果。