傳統的鉑族金屬精煉方法是有一系列的沉淀-溶解工序組成,因而金屬直收率低、生產周期長、成本高,不利于連續生產。因此,人們日益關注采用新工藝來代替傳統沉淀法。溶劑萃取技術由于具有生產量大,操作簡便,分離效果好,回收率高,產品純度高,成本低,易于實現自動化等優點而越來越受到人們的重視。對鈀的萃取,天一萃取做了大量的研究,并取得了一定的進展。
從大量文獻報道可看出,對于浸出鈀的水溶液,以從酸性氯化物介質中萃取鈀的研究多,同時也有部分從硝酸和硫酸介質中萃取鈀的研究。從有機相看,采用的萃取劑包括中性、酸性、堿性和螯合萃取劑等。
1、中性萃取劑:中性萃取劑如亞砜、硫醚、烷基氧化磷、磷酸酯等,它們在水中一般呈中性,在貴金屬提取和分離方面占有重要地位。
亞砜分為合成亞砜和石油亞砜,是60年代發展起來的一類新型中性萃取劑,在70年代逐漸獲得工業應用,具有來源廣、毒性小、性能穩定等優點。與亞砜相比,硫醚萃取能力強,選擇性號,但其萃取動力學較慢。
2、酸性萃取劑:主要包括羧酸和酸性含磷、硫萃取劑等。在水溶液中一般呈酸性。
3、胺類萃取劑:包括伯胺、仲胺、叔胺、季銨鹽和酰胺。
4、螯合萃取劑:指能與金屬生成螯環萃合物的萃取劑,包括β- 二酮類、8-羥基喹啉類、肟類等,其萃取能力強、選擇性好,及分離系數大,是鈀的有效??取劑。
5、協同萃取劑:是指體系中含有2個或2個以上的萃取劑萃取金屬時,會產生協同萃取效應的一類萃取劑。
對于中性萃取劑,亞砜與相應的硫醚比,其抗氧化能力強、萃取速度快、容量高、無臭味、應用范圍廣。合成亞砜組成單一,性能穩定,但價格昂貴;石油亞砜廉價,但組成復雜,目前二者皆處于半工業試驗階段。與亞砜相比,硫醚萃取能力強,選擇性好,對常見的有色金屬和其他鉑族金屬在一般條件下都不萃取。
酸性萃取劑價廉,但由于其高的水溶性,因此在萃取時萃取劑損失嚴重,且選擇性不好,產生鈀、鉑共萃。
胺類萃取劑對鈀萃取能力強,選擇性好、萃取速度快。但對伯、仲、叔胺鹽萃取劑,反萃困難是其致命弱點,甚至用很高濃度的鹽酸也很難反萃。
螯合萃取劑對鈀有高的分配比和選擇性,但價錢較貴;由于動力學緩慢,相平衡時間較長,萃取時需要加入三辛胺之類的加速劑;適應的酸度范圍比較狹窄,只宜在弱酸性溶液中進行萃取;從有機相中反萃鈀比較困難,從鈀反萃液制得純金屬周期較長,不宜生產高純鈀。
對于協同萃取劑,季銨鹽與硫醚、羥肟和酸性萃取劑等配合可起相傳遞催化劑的作用,加速了萃鈀的反應速率,但也增加了萃取成本。
天一萃取使用CWL-M型離心萃取機溶劑萃取法從酸溶液中萃取鈀。
?
?