科技园● 中国物资再生1999/02 结构为5d6S2,容易失去外层电子生成稳定的中,由于炉内料层上部始终笼罩着CO气氛,使 高价化合物,在600℃下Re与O2生成易挥发的Re2O7不易产生挥发而损失 Re2O7,在原矿生产中正是利用Re2O7的挥发而Na2CO3在水中发生下列离解反应 达到Re的回收目的。在焙烧炉内,空气中的O2Na2CO3+HO; Nahco3+NaOH 透过料层渗入废剂颗粒孔隙内与C接触,当温 NaHCO3 Ho =HCO3 NaOH 度升至450℃时发生反应,由于O2量不足仅能 废剂在碱液中发生下列反应 生成CO,随即CO向料层表面扩散,在料层上部 Re2o7+ ho=2HReO4 与空气中的O2继续反应生成CO2,随着炉温的 4ReO+ 4NaOH+ 30,=4Na ReO4 +2Ho 升高,Re与O2反应生成Re2O7,在CO还原气氛 下,Re2O7随即被CO还原成ReO2,在烧炭过程 经过一次碱浸,Re浸出率达80%,二次浸 不同溶液Re的浸出率见表2 表2在不同溶剂中Re的浸出 样品型号及重量溶剂组成|Re浸出率Pt浸出率 H-1E-60130g100%H2O32.4 废剂直接浸 废剂直接浸 Na1E-6013g3%碱液8042.8% 废剂直接浸 B730g3%碱液 83.1 废剂800℃焙烧 N-1E-60130g3%氨液79.11.5% 废剂直接浸 cB 废剂800℃焙烧 从表2看出,废催化剂直接用水浸出,Re的法冶金中最常用的手段之一,在盐酸介质中,氧 浸出率可达40%,这是由于催化剂中部分Re在化剂NaCO3产生下列反应 装置中烧炭时被氧化成Re2O CO3+6H++5(1=3C12+3H2O 3.2Re的吸附与解吸 2CO3+4H+2C1=C12+2CO2+2H2O J-089树脂在一定碱度范围内可以选择性 2CIO,=C13+203 地吸附溶液中的络阴离子,在碱浸液中,ReO4 氯化浸出废催化剂在溶液中发生下列反应 离子与树脂发生下列反应 3Pt+2CO3+12H+1601=3PLCl RCl + Reo RReOa t cl 6H.O 影响树脂吸附的主要因素有碱液浓度、离子浓 4ReO?+ 302+ 2H0=2H4ReO4 度、交换流速等 4Re +70+2H0=4HReO4 载铼树脂的解吸采用5~7mol/l的盐酸溶 在3~5mol∥/l盐酸溶液中,经过3小时的溶 液,在解吸中树脂上发生下列反应 RReO4 t CI RCI+ ReO4 解浸出,Pt的一次浸出率可达90%左右,Re的 解吸液中可加入沉Re剂生成KReO或浸率>80%。影响P、Re浸出的因素有盐酸浓 主要因素有解吸剂度浸出温度、氧化剂加入量等,考虑到下步置 换,盐酸浓度应尽量降低。在浸出过程中,载体 浓度、解吸速度等。 A2O3也会被盐酸溶解,为方便过滤,采取间歇 对Re有良好的吸附性,在试验条件下Re的穿拌(最好将浸R度剂经商温焙烧,使Y 透容量为100mg/g,饱和容量为270mgg干树A2O3转变成a.A2O3)。 脂。用5~7mo/盐酸可有效地从树脂上解吸3.4Pt的置换 ReRe的解吸峰值约45g/1,解吸液为10个床体氯化浸出液中,PRe以PC2ReO4络 积时解吸趋于完全。 合离子存在,其标准电位2如下 水溶液氯化法已取代王水法成为贵金属湿PC42+2e=Pt+4C1E=03yssv 3.3Pt的氯化浸出 PtC2+2e=Pta12+21E=0. 2 01995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Lid. All rights reserved.结构为 5d 5 6S 2 ,容易失去外层电子生成稳定的 高价化合物 ,在 600 ℃下 Re 与 O2 生成易挥发的 Re2O7 ,在原矿生产中正是利用 Re2O7 的挥发而 达到 Re 的回收目的。在焙烧炉内 ,空气中的 O2 透过料层渗入废剂颗粒孔隙内与 C 接触 ,当温 度升至 450 ℃时发生反应 ,由于 O2 量不足仅能 生成 CO ,随即 CO 向料层表面扩散 ,在料层上部 与空气中的 O2 继续反应生成 CO2 ,随着炉温的 升高 ,Re 与 O2 反应生成 Re2O7 ,在 CO 还原气氛 下 ,Re2O7 随即被 CO 还原成 ReO2 ,在烧炭过程 中 ,由于炉内料层上部始终笼罩着 CO 气氛 ,使 Re2O7 不易产生挥发而损失。 Na2CO3 在水中发生下列离解反应 : Na2CO3 + H2O [ NaHCO3 + NaOH NaHCO3 + H2O [ H2CO3 + NaOH 废剂在碱液中发生下列反应 : Re2O7 + H2O = 2HReO4 4ReO2 + 4NaOH + 3O2 = 4NaReO4 + 2H2O 经过一次碱浸 ,Re 浸出率达 80 % ,二次浸 出 > 90 % ,不同溶液 Re 的浸出率见表 2。 表 2 在不同溶剂中 Re 的浸出率 试号 样品型号及重量 溶剂组成 Re 浸出率 Pt 浸出率 备注 H - 1 E - 601 30g 100 %H2O 32. 4 无 废剂直接浸 H - 2 CB - 7 30g 100 %H2O 44. 4 无 废剂直接浸 Na - 1 E - 601 30g 3 %碱液 80. 4 2. 8 % 废剂直接浸 Na - 2 CB - 7 30g 3 %碱液 83. 1 无 废剂 800 ℃焙烧 N - 1 E - 601 30g 3 %氨液 79. 1 1. 5 % 废剂直接浸 N - 2 CB - 7 30g 3 %氨液 84. 57 无 废剂 800 ℃焙烧 从表 2 看出 ,废催化剂直接用水浸出 ,Re 的 浸出率可达 40 % ,这是由于催化剂中部分 Re 在 装置中烧炭时被氧化成 Re2O7 。 3. 2 Re 的吸附与解吸 J - 089 树脂在一定碱度范围内可以选择性 地吸附溶液中的络阴离子 ,在碱浸液中 ,ReO4 - 离子与树脂发生下列反应 : RCl + ReO4 - [ RReO4 + Cl - 影响树脂吸附的主要因素有碱液浓度、离子浓 度、交换流速等。 载铼树脂的解吸采用 5～7mol/ l 的盐酸溶 液 ,在解吸中树脂上发生下列反应 : RReO4 + Cl - [ RCl + ReO4 - 解吸液中可加入沉 Re 剂生成 KReO4 或 NH4ReO4。影响树脂解吸的主要因素有解吸剂 浓度、解吸速度等。 试验结果表明 ,在弱碱介质中 ,J - 089 树脂 对 Re 有良好的吸附性 ,在试验条件下 ,Re 的穿 透容量为 100mg/ g ,饱和容量为 270mg/ g 干树 脂。用 5～7mol/ l 盐酸可有效地从树脂上解吸 Re ,Re 的解吸峰值约 45g/ l ,解吸液为 10 个床体 积时解吸趋于完全。 3. 3 Pt 的氯化浸出 水溶液氯化法已取代王水法成为贵金属湿 法冶金中最常用的手段之一 ,在盐酸介质中 ,氧 化剂 NaClO3 产生下列反应 : ClO3 - + 6H + + 5Cl - = 3Cl2 + 3H2O 2ClO3 - + 4H + + 2Cl - = Cl2 + 2ClO2 + 2H2O 2ClO2 = Cl2 + 2O2 氯化浸出废催化剂在溶液中发生下列反应 : 3Pt + 2ClO3 - + 12H + + 16Cl - = 3PtCl6 2 - + 6H2O 4ReO2 + 3O2 + 2H2O = 2H4ReO4 4Re + 7O2 + 2H2O = 4HReO4 在 3～5mol/ l 盐酸溶液中 ,经过 3 小时的溶 解浸出 ,Pt 的一次浸出率可达 90 %左右 ,Re 的 浸率 > 80 %。影响 Pt、Re 浸出的因素有盐酸浓 度、浸出温度、氧化剂加入量等 ,考虑到下步置 换 ,盐酸浓度应尽量降低。在浸出过程中 ,载体 Al2O3 也会被盐酸溶解 ,为方便过滤 ,采取间歇 搅拌 (最好将浸 Re 废剂经高温焙烧 ,使 γ - Al2O3 转变成α- Al2O3 ) 。 3. 4 Pt 的置换 氯化浸出液中 , Pt、Re 以 PtCl6 2 - 、ReO4 - 络 合离子存在 ,其标准电位[2 ]如下 : PtCl6 2 - + 2e = PtCl4 2 - + 2Cl - E 0 = 0. 68V PtCl4 2 - + 2e = Pt + 4Cl - E 0 = 0. 73V ·3 · ●科 技 园 ● 中国物资再生 1999/ 02 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved