王水不溶残渣中回收铑铱钌
王水不溶残渣主要含氯化银、铑、铱、钌,还含少量铂、钯,其余为二氧化硅,以分离和提取副铂族金属为主要目的。
(1)分离银及铂把金 首先熔炼贵铅,即按贵金属量的二倍配入氧化铅或碳酸铅作捕集剂,按残渣量的75%配入硼砂、175%配入苏打作助熔剂,在1000℃以上进行还原熔炼。将富集贵金属的贵铅水碎成粒,用硝酸煮沸溶解铅、银,滤液中加入硫酸煮沸,沉淀出难溶的硫酸铅,过滤后硫酸铅热分解为氧化铅或用碳酸钠转化为碳酸铅返回熔炼贵铅。过滤硫酸铅后的含银溶液加入盐酸或氯化钠沉淀出AgCl,再和木炭、苏打熔炼为粗银送电解精炼。
硝酸不溶渣先经600℃煅烧后再次用王水溶解,含铂把金的溶液并入主体溶液分离及提取这三种金属。
无论进行离子交换形成离子对还是配位基交换生成新的化合物萃取,其反应难易及速度还受配阴离子几何构型的影响,一般认为正四面体结构比八面体结构容易萃取。如(AuCl4)-、(PdCl4)2-、(PtCl4)2-系四面体结构,四个Cl-在中心离子的四个对称面成键,哪家陶粒机械好在正方形中轴方向留有未被充满的电子轨道,萃取剂的有机阳离子或带正电荷的基团很容易从这两个方向接近中心离子形成新的配阴离子与有机阳离子的离子对。而(PtCl6)2-、(RhCl6)3-、(IrCl6)3-等配阴离子属d6电子构型,六个Cl-将中心离子团围住配位成八面体紧密结构,使有机阳离子很难接近中心离子,妨碍电子配对,鳌合剂分子也难以破坏这种结构并取代Cl-配位体。
(3)形成溶剂化物萃取 某些贵金属的氯配阴离子在中性至低酸度及低[Cl-]浓度水溶液中,配位体Cl-可被H2O部分取代生成含不同水分子数的水合配阴离子(以钌的配阴离子较典型),或全部取代后生成水合阳离子(以铑最典型),其性质相应发生较大的变化。有一类中性溶剂化萃取剂,如醇类、醚类、酯类、酮类及膦类化合物,萃取剂分子可以从贵金属水合配阴离子中取代部分水分子,即通过溶剂化作用在贵金属配合物外层形成疏水性的溶剂化物,降低了在水中的溶解性,不改变贵金属配合物的价态和构型使贵金属萃取入有机相,
合理的分离顺序决定于各贵金属的性质和浓度,易氧化挥发或浓度高且不稳定的金属应先分离,如锇、钌易氧化挥发,多用氧化蒸馏方法首先分离。在含金、钯、铂、铑、铱等数种或全部金属共存的氯化物溶液中,金、钯的氯配合物无论中心离子的电子结构,破碎机生产厂配合物几何构型等方面都是最不稳定的,Au/Au(Ⅲ)的氧化电位很高,煮沸都能还原出金属,因此应首先分离,之后分离钯。Pt(Ⅳ)配合物很稳定,不易发生价态变化和水合作用,它的浓度高,应在分离金钯后接着分离铂。Ir(Ⅳ)与Pt(Ⅳ)配合物性质十分类似,石料生产线萃取性质基本相同,可共萃取后再分别反萃分离铂铱,也可利用Ir(Ⅳ)易还原为难萃.取的Ir(Ⅲ),先萃取分离铂后再使溶液中的Ir(Ⅲ)氧化为Ir(Ⅳ)萃取铱。Rh(Ⅲ)配合物性质最稳定,浓度低,一般最后提取。即通常的分离顺序是:Os、Ru→Au→Pd→Pt→Ir→Rh。
