科技园● 中国物资再生1999/02 PCl62+4=Pt+6C1E=0.557V 衡时,E平衡=O即 ReO4+8H+7e=Re+4HOE=0.363V8a2++0.059/2 iGcc2+=B2++0.059/21gC2+ 能置换P的金属有Fe、A、Zn、Cu,其标准 C2+、+-P2 电位为 0.0295 E=-0.44V 当溶液中[C2+1=63.54g/时,代入方程 E=-0.763V 式,计算出[P2+]平衡离子浓度为2.443×10 al+3e=Al E=-1.66V mg/l,可见P2+置换得较完全,同时随着溶液中 E=0.337V Cu2+浓度升高,EC2电位值升高,Re+的置换更 从标准电位看,ECu2+比E2+低但与2不容易。影响置换反应的因素有铜粉质量、置换 差不多,同时戌3的电位比氢高,可以在较高酸温度、离子浓度等。置换液中的Re送树脂交换 度下使用,因此选用铜粉作置换剂,在溶液中,回收,置换渣用常规法提纯铂 Pt4+首先被还原成Pt2+,然后继续还原成P。3.5铂铼废剂的扩大试验 置换过程电极反应如下 扩大试验以5千克废催化剂做批量级试验, Pi2++Cu=Pt+Cu2 在碱浸、氯化浸出中采用三段逆流浸出法。P、 在理想状态下,根据奈斯特方程式,反应平Re平衡走向见表3表4 表3Re的平衡走向 废催化剂 碱浸液 交换尾液 解吸液 型号重量Pt|ReRe 浸出率P 交换率Re解吸率 (kg)(g)(g)( E-601 171715.25 89.7 0.1798.8914.998.8 E-601517171501883 0.15 99.014.7399.1 102018 9698.9 CB-7 98.7 表4Pt的平衡走向 碱浸废剂 氯化浸出 置换 序型号RePt浸出率|Re浸出率|P置换率|Re置换率 (mg)(% 口ur-6on7uf68s90uss635999152019 2E-601171.9916.8699 99.821812 CB.710169.99901.4788642995714112.0 989.83|1.8195399960180304 4结语 附铂铼,但铂不易解吸。用铜粉作置换剂可有效 经过5千克批量级试验,证明本工艺合理可地使铂铼分离 行铼的综合浸出率>99%,铂的三次浸出率> 参考文献 99%,铼的吸附率、解吸率均>98%,铂的置换率[张方宇.中国物资再生.19%(8),15 >99%。产品铂纯度>99.95%铼酸钾纯度达[2]张向宇实用化学手册.国防出版社 到企业质量标准 1988 用纯碱代替烧碱作浸出剂,有利于设备的防 (作者单位:物资再生利用研究所) 腐。J-089树脂在一定酸碱范围均可有效地吸 (责任编辑/翟昕) 2 01995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Lid. All rights reserved.PtCl6 2 - + 4e = Pt + 6Cl - E 0 = 0. 557V ReO4 - + 8H + + 7e = Re + 4H2O E 0 = 0. 363V 能置换 Pt 的金属有 Fe 、Al、Zn、Cu ,其标准 电位为 : Fe2 + + 2e = Fe E 0 = - 0. 44V Zn2 + + 2e = Zn E 0 = - 0. 763V Al3 + + 3e = Al E 0 = - 1. 66V Cu2 + + 2e = Cu E 0 = 0. 337V 从标准电位看 ,E0Cu2 + 比 E 0 Pt2 + 低但与 E 0 Re7 + 差不多 ,同时 E 0 Cu2 +的电位比氢高 ,可以在较高酸 度下使用 ,因此选用铜粉作置换剂 ,在溶液中 , Pt4 +首先被还原成 Pt2 + ,然后继续还原成 Pt。 置换过程电极反应如下 : Pt2 + + Cu = Pt + Cu2 + 在理想状态下 ,根据奈斯特方程式 ,反应平 衡时 ,E平衡 = O 即 : E 0 Cu2 + + 0. 059/ 2lgCCu2 + = E 0 Pt 2 + + 0. 059/ 2lgCPt 2 + lg ( CCu2 + CPt2 + ) = E 0 Pt2 + - E 0 Cu2 + 0. 0295 当溶液中[ Cu2 + ] = 63. 54g/ l 时 ,代入方程 式 ,计算出[ Pt2 + ]平衡离子浓度为 2. 443 ×10 - 9 mg/ l ,可见 Pt2 +置换得较完全 ,同时随着溶液中 Cu2 +浓度升高 ,ECu2 +电位值升高 ,Re7 + 的置换更 不容易。影响置换反应的因素有铜粉质量、置换 温度、离子浓度等。置换液中的 Re 送树脂交换 回收 ,置换渣用常规法提纯铂。 3. 5 铂铼废剂的扩大试验 扩大试验以 5 千克废催化剂做批量级试验 , 在碱浸、氯化浸出中采用三段逆流浸出法。Pt、 Re 平衡走向见表 3、表 4。 表 3 Re 的平衡走向 序号 废催化剂 碱浸液 交换尾液 解吸液 型号 重量 (kg) Pt (g) Re (g) Re (g) 浸出率 ( %) Pt Re (g) 交换率 ( %) Re (g) 解吸率 ( %) 1 E - 601 5 17 17 15. 25 89. 7 无 0. 17 98. 89 14. 9 98. 8 2 E - 601 5 17 17 15. 01 88. 3 无 0. 15 99. 0 14. 73 99. 1 3 CB - 7 5 10 20 18. 34 91. 7 无 0. 19 98. 96 17. 96 98. 9 4 CB - 7 5 10 20 18. 0 90 无 0. 21 98. 83 17. 55 98. 7 表 4 Pt 的平衡走向 序号 碱浸废剂 氯化浸出液 置换液 型号 Pt (g) Re (g) Pt (g) 浸出率 ( %) Re (g) 浸出率 ( %) Pt (mg) 置换率 ( %) Re (mg) 置换率 ( %) 1 E - 601 17 1. 75 16. 83 99. 0 1. 55 88. 6 35 99. 79 1520 1. 9 2 E - 601 17 1. 99 16. 86 99. 2 1. 83 91. 9 30 99. 82 1812 1. 0 3 CB - 7 10 1. 66 9. 9 99. 0 1. 47 88. 6 42 99. 57 1441 2. 0 4 CB - 7 10 2. 0 9. 83 9. 83 1. 81 90. 5 39 99. 60 1803 0. 4 4 结语 经过 5 千克批量级试验 ,证明本工艺合理可 行 ,铼的综合浸出率 > 99 % ,铂的三次浸出率 > 99 % ,铼的吸附率、解吸率均 > 98 % ,铂的置换率 > 99 %。产品铂纯度 > 99. 95 % ,铼酸钾纯度达 到企业质量标准。 用纯碱代替烧碱作浸出剂 ,有利于设备的防 腐。J - 089 树脂在一定酸碱范围均可有效地吸 附铂铼 ,但铂不易解吸。用铜粉作置换剂可有效 地使铂、铼分离。 参考文献 [ 1 ]张方宇. 中国物资再生. 1996 (8) ,15. [2 ] 张向宇. 实用化学手册. 国防出版社 , 1988. (作者单位 :物资再生利用研究所) (责任编辑/ 翟 昕) ·4 · ●科 技 园 ● 中国物资再生 1999/ 02 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved