争时间解讲铂钛催化剂空气净化器品牌 简短分析铂箔
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一、铂族金属的相互分离-钯与其他铂族金属的分离
实现钯与铂族金属的分离,有如下几种方法。
(1) 黄药沉淀法 黄药(黄原酸盐)是选矿过程中广泛应用的捕收剂,价格低廉。乙基黄 药(乙基黄原酸钠)与钯离子作用生成乙基黄原酸Pd(C2H5OCSS)2沉淀,其溶度积为3X 10—43。金也生成AuC2 H5OCSS沉淀,其溶度积为6X10-30。铂、铑、铱因乙基黄原酸盐的 溶度积很大而不被沉淀。所以,在用黄药沉淀铂前,应先用其他方法分离金,或者用黄药使 金、钯与其他铂族金属分离后再进行金、钯分离。黄药沉淀分离铂(金)的条件为:溶液 pH = 0.5?1.5,室温;黄药用量为理论量的1.1-1.3倍;反应时间30?60min。
操作时首先用NaOH溶液调整溶液的pH值至0. 5-1.5,然后按要求的用量加入乙基黄 药并充分搅拌,到预定的反应时间后,即可过滤得到铂(金)的沉淀,铂的沉淀率可达 99.9%,金的沉淀率>99%,铑、铱、铜、镍、铁的沉淀率<1%,铂的沉淀率波动在2%? 12%.此法的优点是操作简便、过程迅速、成本低廉,钯(金)的分离彻底。缺点是有令人不 快的气味,且铂的沉淀率较高。
(2) 无水二氯化钯法 氯亚铂酸溶液蒸干时,分解反应式为:
H2 PdCl4 一a PdCl2 + 2 HC1
生成的不溶于浓硝酸的二氯化钯可与其他溶于浓硝酸的铂族金属分离。分离时将含钯的氯 配酸溶液小心地浓缩并蒸至近干,然后按蒸干后的体积加10倍量的浓硝酸煮沸,使钯以外的 其他铂族金属氯化物充分溶解,待硝酸分解的黄烟消退后即可将其冷却并过滤。滤出的PdC12 用冷浓硝酸洗涤,洗至滤液为硝酸本色,洗液与滤液合并回收其他铂族金属。此法钯的分离效 率可达99.5%以上。缺点是生产周期较长,劳动条件较差,分离钯后的溶液需要处理转变为 氯配合物后,才能进行下一步的作业。
(3) 氨水络合法 它是粗钯精制获得纯钯的方法,也可应用来分离钯(在钯的精炼中介绍)。但是,此法要求溶液中的铂含量不能太高。否则将使铂的分离回收过程复杂化。另外, 此法对铑的回收也很不理想。
(4) 硫化钠沉淀法 沉淀在室温下进行,所用Na2S与Pd的摩尔比接近硫化钠的 加入量、加入速度及加入方式,对沉淀过程有很大影响。若缓慢地往铂族金属氯配合物溶液中 加入规定量的0.2mol/L的Na2S溶液,艳迅速地将溶液中的钯定量地沉淀,可明显地观察到 反应终点。溶液中的金也被迅速地定量沉淀。钯和金的硫化物用HC1+H2O2溶解,金则还原 析岀,经过滤即与铂分离。硫化钠沉淀法能使钯与铑、铱分离得很好。但有较大量的铂共沉 淀,不但影响铂的回收,而且影响钯精制,使钯的纯度很难达到99.9%以上。
(5)溶剂萃取法工业上主要用硫醚和羟腭两类萃取剂从不含金的贵、贱金属溶液中萃取 分离钯。
①硫醚萃钯。硫醚可从含贱金属及其他铂族金属的混合溶液中高选择性地萃取分离 PdCir 0萃從的硫醚类萃取剂主要有二正己基硫醚(DNHS)、二正辛基硫醒(DOS)、二异 戊基硫醚(S201)、二异辛基硫醚等。二正己基硫醚萃钯常用脂肪炷稀释,有机相含硫醚一般 为25%?50% (体积分数)。工厂实际使用含50% DNHS+Solvesso 150有机相的萃取容量可 达80g/Lo该体系对酸度的依赖关系不明显,可在任何酸度下萃取,从酸度lmol/L的料 液萃包时,分配系数大于I。'对其他铂族金属都不萃取。DNHS萃取钯的速度很慢,平 衡时间需1?3h,载钯有机相用0. lmol/L盐酸洗涤,用浓度为2?3mol/L的氨水反萃, 含Pd(NH3)4C2的反萃液送钯精炼。二正辛基硫醵(DOS)萃钯常用脂肪炷作稀释剂, 有机相中DOS的体积浓度一般为25%。萃取钯的理论最高负荷为40g/L,实际应用中应 按约为30g/ L萃取容量控制相比。生成的萃合物形式及萃取率等指标与DNHS类似,萃 残液中钯浓度小于0. 01g/Lo载钯有机相也用盐酸溶液洗涤除去杂质后用氨水反萃。二 异戊基硫醚(S201)萃钯5?10min即可完成萃取平衡和分相,稀释剂可用正十二烷、芳 香炷和煤油,如含30% S201 + 10%芳香炷+正十二烷的有机相,萃取Pd的饱和容量大
于30g/Lo对料液中的钯浓度和酸度的适应范围宽,含Pd2?20g/L、酸度0. 5?5mol/L 范围内均可。但酸度太高使萃取选择性变差,钯的共萃比例增大。萃取Pd的关键是确保 钯呈Pd(n)状态,料液在萃取前不能进行氧化。若料液中有Pd(IV),则需煮沸或用还 原方法使Pd(IV)还原为Pd(H)。载钯有机相用稀盐酸洗涤,Pd的洗脱率约为0.05%, 可忽略不计。洗涤后的载钯有机相用稀氨水反萃,反萃率高于99.9%,有机相含钯小于 0.0005g/L,反萃液送钯精炼。 -
二、铂、钯系金属玻璃制备
铂基和钯基金属玻璃是一种无结晶结构的非晶态金属,兼具高强度、高硬度、高耐腐蚀性、低弹性系数、低阻尼振动等特性,已有重要应用。
通常制造金属玻璃的方法是铸造法,即熔融金属注入铸模后快速冷却凝固。该法的缺点是:制备不同形状的元件需使用不同形状的铸模;制备冷却速度要求特别快的金属玻璃时,需使用导热系数很高的金属制造铸模并加工成复杂的形状。这不仅降低了生产效率、增加成本,还使金属玻璃元件产品的形状受到很大限制,不能满足对特殊形状产品的要求。日本田中公司2014年发明了一种铂系粉末材料,用自主开发的加工设备对粒径及流动性等性能进行调整,用粉末烧结积层法的金属3D打印机可使这种粉末用于造型,即通过3D打印机按形状要求打印出60|im的薄层,在适合粉末材质及形状的激光照射条件下,使粉末层烧结熔融、凝固成型并急速冷却,反复实施这一步骤完成造型。这个方法可制造以前难以用常规技术制造且形状复杂的部件,还可用熔融温度不同的金属或其他异种材料,制备成具有特殊形状和特种功能的复合材料元器件。这种新型铂基金属玻璃有望用于制备要求高耐蚀性的医用器件,及要求高耐热性的航空航天领域用的特殊部件。 -
三、贵金属深加工原料的分析硝酸银、氧化银、氯金酸、氯铂酸和二氯化铂等贵金属深加工产品往往是进一步加工成其他产品的原料,其分析方法参见有关产品质量分析。
铂实样图
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铂金属实拍图
结语工作理解
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铂待回收提纯贵金属产品图
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