鈀水回收的主要來(lái)源與特性
含鈀廢液,俗稱(chēng)“鈀水”,其來(lái)源十分廣泛,形態(tài)和成分也復(fù)雜多變。首要來(lái)源是電子電鍍工業(yè),在印刷電路板(PCB)、連接器、半導(dǎo)體元器件等的生產(chǎn)過(guò)程中,常使用鈀或鈀鎳合金作為鍍層,以提供的導(dǎo)電性、耐磨性和抗腐蝕性,由此產(chǎn)生的電鍍槽液、洗缸水、漂洗水等均含有濃度不等的鈀離子。其次是化工和石油精煉行業(yè),大量使用鈀作為均相或非均相催化劑,在反應(yīng)過(guò)程中部分鈀會(huì)溶解或流失到廢液和廢催化劑中。汽車(chē)工業(yè)中,報(bào)廢的汽車(chē)尾氣催化轉(zhuǎn)化器在經(jīng)過(guò)破碎分選后,其清洗液中也富含鈀、鉑、銠等貴金屬。此外,醫(yī)藥行業(yè)某些合成過(guò)程、珠寶加工的廢料、甚至實(shí)驗(yàn)室的研究廢液都可能成為鈀水的來(lái)源。這些廢液通常具有鈀濃度波動(dòng)大、共存雜質(zhì)多(如其他金屬離子、有機(jī)配體、懸浮顆粒等)以及酸堿度各異的特點(diǎn),這決定了后續(xù)回收工藝具有高度的針對(duì)性和靈活性。
鈀水回收回收后的精煉與提純
經(jīng)過(guò)上述各種方法回收得到的鈀富集物,無(wú)論是沉淀物、載鈀炭灰、濃縮液還是陰極沉積物,通常都含有一定量的雜質(zhì),不能直接達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行精煉提純以生產(chǎn)高純鈀(如99.95%或99.99%)。精煉過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的化工流程。經(jīng)典的方法是采用“氯化-氨化-還原”工藝:先將粗鈀用王水溶解,使鈀轉(zhuǎn)變?yōu)槁肉Z酸溶液;然后通入氯氣或加入硝酸進(jìn)行氧化性蒸餾,除去揮發(fā)性雜質(zhì)(如鋨、釕);接著向溶液中加入氨水,形成可溶性的鈀氨絡(luò)合物[Pd(NH3)4]2+,而許多其他金屬雜質(zhì)則形成氫氧化物沉淀被過(guò)濾除去;再用鹽酸酸化濾液,選擇性沉淀出純凈的二氯二氨合鈀([Pd(NH3)2Cl2])黃色沉淀;后,將此黃色沉淀物洗滌后高溫氫還原,即可得到純海綿鈀?,F(xiàn)代技術(shù)也采用溶劑萃取法進(jìn)行分離提純。
鈀水回收行業(yè)應(yīng)用案例:汽車(chē)催化劑回收
汽車(chē)催化轉(zhuǎn)化器中含有鈀、鉑、銠三種貴金屬?;厥諘r(shí),先將蜂窩陶瓷載體從廢罐中拆解出來(lái),然后進(jìn)行機(jī)械粉碎。粉碎后的粉末經(jīng)焙燒去除積碳和油污,接著采用濕法浸出,使用王水或鹽酸+氧化劑的混合酸在加熱條件下將貴金屬溶解到溶液中。得到的浸出液成分極其復(fù)雜,三種貴金屬共存,且含有大量從陶瓷載體中溶出的鐵、鋁、硅等雜質(zhì)。此時(shí),溶劑萃取技術(shù)顯示出優(yōu)勢(shì),利用特定的萃取劑可以依次選擇性分離提取出鈀、鉑、銠。例如,先用萃取劑提取鈀,再進(jìn)行反萃,得到純的鈀溶液,后續(xù)再經(jīng)沉淀還原得到屬。這是一個(gè)技術(shù)含量、規(guī)模效益顯著的產(chǎn)業(yè)。
12年
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