CN102586607A - 一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法，是从失效铂合金网中分离提取贵金属铂、铑、钯，通过盐酸+硝酸溶解，除硝基、转钠型、抽滤，得铂铑钯络合溶液，采用氯化铵沉淀法分离铂、用亚硝酸钠络合法分离钯、铑，用六亚硝基铑酸铵法提纯铑，用二氯二氨络亚钯法提纯钯，经加入水合肼还原得海绵铂、海绵钯和铑粉，经真空干燥、焙烧，再次提纯，此提取方法工艺先进合理、参数准确翔实，提取的海绵铂、海绵钯和铑粉的纯度＞99.9％，且质量稳定，是十分理想的从失效铂合金网中提取贵金属铂铑钯的方法。

Description

一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法
技术领域
本发明涉及一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法，属贵金属回收、提纯再利用的技术领域。
背景技术
贵金属是金属材料中的稀有金属，例如铂、铑、钯、金等，贵金属大都具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、活性大、选择性高、稳定性好等特点，大都具有催化活性，常在工业上做催化剂使用，例如在硝酸工业、石油化工、废气净化、燃料电池中的催化剂；工业应用的贵金属催化剂大都以铂合金网的形式进行催化作用，铂合金网主要由92.5％的铂、3.5％的铑、4％的钯组成三元合金催化剂；铂合金网催化剂在使用过程中，铂、铑、钯会有不同程度的消耗和流失，还会有杂质在铂合金网上沉积，使催化效果大幅度降低，这样的催化铂网已不能使用，需要更换或复制新网，由于工业上使用催化铂网的领域较多，失效铂网存量越来越大，既会造成环境污染，又会造成贵金属的浪费，如何回收、利用失效铂合金网中的贵金属已是十分重要的研究课题。
由于失效铂合金网中的贵金属铂、铑、钯是一种稀有金属，本身惰性较强，分离、提取十分困难，分离过程中毒气较大，提取效果不佳。
发明内容
发明目的
本发明的目的是针对背景技术的状况，采用一种新的工艺方法，从失效铂合金网中分离、提取铂、铑、钯，用氯铂酸铵沉淀法提取铂，用亚硝酸钠络合法提取钯，用六亚硝基铑酸铵法提取铑，以减少浪费，消除污染，使失效铂合金网中的贵金属得到回收和利用。
技术方案
本发明使用的化学物质材料为：失效铂合金网、盐酸、硝酸、氯化钠、氢氧化钠、氯化铵、亚硝酸钠、水合肼、氨水、硫化钠、硝酸银、去离子水、氢气，其组合准备用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位
失效铂合金网：Pt Rh Pd    6000g±10g
盐酸：HCl                 80000ml±100ml
硝酸：HNO3                20000ml±100ml
氯化钠：NaCl              10000g±100g
氢氧化钠：NaOH            1000g±10g
氯化铵：NH4Cl             20000g±100g
亚硝酸钠：NaNO2           7000g±100g
水合肼：N2H4·H2O         15000ml±100ml
氨水：NH3·H2O            11000ml±100ml
硫化钠：Na2S              600g±10g
硝酸银：AgNO3             10g±1g
去离子水：H2O             200000ml±100ml
氢气：H2                  10000cm3±100cm3
氮气：N2                  20000cm3±100cm3
提取方法如下：
(1)精选化学物质材料
对提取铂、铑、钯使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度、浓度控制：
失效铂合金网：固态固体 铂92.5％，铑3.5％，钯4.0％
盐酸：液态液体  浓度12mol/L
硝酸：液态液体  浓度14.5mol/L
氯化钠：固态固体99％
氢氧化钠：固态固体99％
氯化铵：固态固体99.5％
亚硝酸钠：固态固体99％
水合肼：液态液体  浓度13.2mol/L
氨水：液态液体  浓度14.5mol/L
硫化钠：固态固体99.5％
硝酸银：固态固体99.5％
去离子水：液态液体99.9％
氢气：气态气体99％
氮气：气态气体99％
(2)加热、溶解失效铂合金网
剪切失效铂合金网成30×30mm的网片状，将网片状失效铂合金网6000g加入陶瓷容器中，量取盐酸3000ml、硝酸7500ml、去离子水8000ml，加入陶瓷容器中，成混合液；
开启电加热器，使混合液升温至95℃±2℃，用搅拌器搅拌20min，在加热状态下溶解，时间360min±10min；
溶解后成：铂合金溶液；
(3)除硝基、转钠盐、抽滤
①继续在95℃±2℃加热铂合金溶液，使溶液蒸发浓缩，时间200min±10min；当溶液浓缩至13000ml时，缓慢加入盐酸2000ml，边加入边搅拌，使之释放全部棕色二氧化氮气体；
②继续在95℃±2℃加热铂合金溶液，继续浓缩至10000ml时，加入氯化钠3900g，并搅拌；当溶液呈浆状时，加入温度为95℃±2℃的去离子水50000ml，搅拌10min，成：铂铑钯络合溶液；
③抽滤，将铂铑钯络合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，滤膜上留存王水不溶渣，另作回收，滤液抽至滤瓶中，滤液为：铂铑钯络合溶液；
(4)提取、提纯铂，铂与钯铑分离
①量取铂铑钯络合溶液45000ml，置于陶瓷容器中，搅拌10min，然后加入氯化铵2500g，继续搅拌5min，然后静置陈化30min，成：氯铂酸铵混合溶液；
②抽滤，将氯铂酸铵混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼，即氯铂酸铵(NH4)2PtCl6；
洗涤、抽滤，用预先配制的0.4mol/L氯化铵水溶液5000ml洗涤滤饼，然后抽滤，滤液抽至滤瓶中，滤液为黑红色钯铑络合物溶液，留存待用；
洗涤、抽滤后得：氯铂酸铵滤饼；
③提纯铂，将氯铂酸铵滤饼置于陶瓷还原缸中，加入去离子水6000ml，加热至85℃±2℃，搅拌5min，然后加入水合肼1800ml，继续搅拌5min，再加热至95℃±2℃，使其沸腾，时间20min，成：铂混合液；
抽滤，将铂混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤；
洗涤、抽滤，用500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤液抽至滤瓶中，滤膜上留存产物滤饼；
真空干燥，将洗涤抽滤后的产物滤饼置于石英容器中，在真空干燥箱中干燥，干燥温度115℃，真空度18Pa，干燥时间600min，干燥后成：粗铂粉；
高温烧结，将干燥的粗铂粉置于烧结炉中，在900℃±5℃下烧结60min±5min，烧结后随炉冷却至25℃，冷却后得海绵铂；
(5)钯与铑分离
①将铂与钯铑分离后的黑红色钯铑络合物溶液置于陶瓷还原缸中，加热升温至55℃±2℃，搅拌5min，然后加入水合肼1800ml，继续搅拌5min，再加热至95℃±2℃，使其沸腾10min，成：钯铑粉混合溶液；
②抽滤，将钯铑粉混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，得产物滤饼；
洗涤、抽滤，用500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤膜上留存产物滤饼，即钯铑粉，废液抽至滤瓶中；
③将钯铑粉置于陶瓷容器中，加入盐酸2000ml，硝酸1000ml，升温至95℃±2℃，搅拌10min，然后加入氯化钠130g，再搅拌10min，成：钠型钯铑溶液；
④将钠型钯铑溶液加入烧杯中，加入去离子水25000ml、预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液10ml，然后置于电加热器上，加热至95℃±2℃，使其沸腾，再加入预先配制的7.2mol/L亚硝酸钠水溶液1800ml，继续加热沸腾，并搅拌60min±5min，使pH值为7，呈浅黄色混合溶液，然后停止加热，使其自然冷却至25℃；
⑤抽滤，将浅黄色混合溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，得产物滤饼；
洗涤、抽滤，用500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤膜上的滤饼为铁、铝、钙、锌杂质，弃去，滤液为钯铑络合液，留存；
⑥将钯铑络合液加入烧杯中，冷却至18℃，然后加入氯化铵500g±10g，搅拌5min，静置陈化60min±5min；
⑦抽滤，将静置陈化的钯铑络合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，滤膜上的滤饼为六亚硝基铑酸铵，即(NH4)3Rh(NO2)6，留存，滤液为钯络合液，收集；
(6)提纯钯
①将钯络合液置于烧杯中，然后置于电加热器上，加热至95℃±2℃，使其浓缩到1/3量时，加入盐酸1000ml，搅拌去除硝基，直至无棕色NO2气体释放为止；
继续在95℃±2℃加热浓缩，呈浆状时，加入去离子水2500ml，并搅拌5min，然后停止加热，使其冷却至25℃；
加入氨水1000ml，并搅拌，随后加热至95℃±2℃，使其沸腾，加入氨水调节溶液pH＝8.5～9.0，并恒定，然后停止加热，使其冷却至25℃，成钯混合液；
②抽滤，将钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，滤膜上的滤饼为杂质，弃去，滤液为钯络合液，并收集；
将钯络合液置于烧杯中，然后加入预先配制的1mol/L盐酸溶液1500ml，并搅拌，调节pH＝1～0.5，静置20min，出现黄色二氯二氨络亚钯沉淀，成：二氯二氨络亚钯混合液，并收集；
③抽滤，将二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼，即二氯二氨络亚钯；
洗涤、抽滤，用预先配制的1mol/L盐酸水溶液500ml洗涤滤饼，使滤液为澄清液，然后抽滤；
④二次沉钯，将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中，加入去离子水2000ml、氨水1000ml，然后置于电热器上加热至95℃±2℃，使其沸腾，搅拌5min，使其溶解，调节pH＝9，然后加入预先配制的1mol/L盐酸水溶液1000ml，搅拌5min，调节pH＝1，二氯二氨络亚钯二次沉淀；然后停止加热，冷却至25℃，成：二氯二氨络亚钯混合液；
抽滤，将二次沉淀的二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼，滤液抽至滤瓶中；
⑤将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中，加入去离子水2000ml，加热至65℃±2℃，然后加入水合肼55ml，并搅拌，继续加热至95℃±2℃，使其沸腾，时间10min，成：钯粉溶液；
⑥抽滤，将钯粉溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼；
洗涤、抽滤，用1500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤膜上留存产物滤饼，滤液抽至滤瓶中；
⑦真空干燥，将产物滤饼置于石英坩埚中，然后置于真空干燥箱中干燥，干燥温度120℃，真空度15Pa，干燥时间600min，干燥后成粗钯粉；
⑧焙烧，将干燥后的粗钯粉置于焙烧炉中，先用氮气驱除有害气体，氮气输入速度40cm3/min，然后通入氢气焙烧还原，氢气输入速度40cm3/min，在800℃±5℃下焙烧60min±5min，然后停止加热，随炉冷却至25℃，冷却后为银灰色海绵钯；
(7)提纯铑
①将步骤(5)-⑦得到的滤饼六亚硝基铑酸铵置于烧杯中，加入盐酸2000ml，然后置于电热器上加热至95℃±2℃，并搅拌，成溶液；当溶液浓缩至1000ml时，再次加入盐酸500ml，继续搅拌，以除去硝基，直至无棕色NO2气体释放为止；
②继续加热95℃±2℃，使其沸腾，当溶液浓缩至800ml±50ml时，加入氯化钠80g，并搅拌，加热浓缩至浆状时，加入去离子水6000ml，成六氯铑酸钠溶液；然后加入预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液50ml，搅拌调节pH＝1.5；再加入预先配制的7.2mol/L亚硝酸钠水溶液1000ml，继续加热沸腾60min；然后停止加热，自然冷却至25℃；
③抽滤，将冷却后的溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存滤饼、另作回收，滤液抽到滤瓶中，并收集，即铑络合液；
④将铑络合液收集于烧杯中，加入预先配制的0.6mol/L硫化钠水溶液240ml，并搅拌，然后静置陈化720min；然后进行抽滤，以除去少量钯，滤液为铑络合液；
⑤将铑络合液置于烧杯中，然后置于电热器上加热至95℃±2℃，使其沸腾，然后加入预先配制的7.2mol/L亚硝酸钠水溶液60ml，并搅拌，继续煮沸60min；然后停止加热，自然冷却至25℃；
⑥抽滤，将铑络合液用微孔滤膜抽滤，滤液为六氯铑酸钠溶液；若滤液为黄色，再加入预先配制的0.6mol/L硫化钠水溶液10ml，静置10min，直至滤液澄清；
⑦将澄清液冷却至18℃，加入氯化铵200g，并搅拌，再静置60min，使六亚硝基铑酸氨沉淀，然后用微孔滤膜抽滤，得六亚硝基铑酸氨滤饼；
⑧将六亚硝基铑酸氨滤饼置于烧杯中，加入盐酸2000ml，加热至95℃±2℃，使其溶解，去除硝基，继续加入盐酸1000ml，直至无棕色NO2气体放出为止；
⑨继续加热至95℃±2℃，浓缩至600ml±50ml时，加入氯化钠110g，并搅拌，当溶液蒸发至浆状时，加入去离子水1000ml，以除去盐酸，随后再加入去离子水2800ml，以调节溶液浓度；
⑩抽滤，将溶液用微孔滤膜抽滤，留存六氯铑酸钠滤液；
Figure BSA00000680680600091
将六氯铑酸钠滤液置于还原缸中，加入预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液2ml，使溶液pH＝2；
然后加热至95℃±2℃，并搅拌，然后滴加水合肼600ml，使溶液成白色，铑粉下沉，继续煮沸20min，然后停止加热，使其自然冷却至25℃；
Figure BSA00000680680600092
抽滤，将冷却后的溶液用微孔滤膜抽滤，得产物滤饼；
洗涤、抽滤，用1000ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，洗涤、抽滤重复进行5次；洗涤、抽滤后得产物滤饼，即铑粉滤饼；
真空干燥，将铑粉滤饼置于真空干燥箱中干燥，干燥温度120℃，真空度15Pa，干燥时间500min；干燥后得黑色铑粉；
Figure BSA00000680680600102
焙烧，将干燥后的黑色铑粉置于焙烧炉中焙烧，先用氮气驱除有害气体，氮气输入速度40cm3/min，然后通入氢气还原，氢气输入速度40cm3/min，焙烧温度800℃±5℃，焙烧时间60min±5min，焙烧后随炉自然冷却至25℃，焙烧还原后，产物成：灰白色铑粉；
(8)检测、化验、分析、表征
对提取的海绵铂、海绵钯、铑粉的形貌、色泽、成分、纯度、物理化学性能进行检测、分析、表征；
用原子吸收光谱仪进行元素含量分析；
用扫描电子显微镜进行形貌分析；
结论：海绵铂为黑灰色固体、纯度为99.99％；海绵钯为银灰色固体，纯度为99.95％；铑粉为灰白色粉体，纯度为99.9％；
(9)储存
对制备的海绵铂、海绵钯、铑粉分别储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存于阴凉、干燥的洁净环境，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀、储存温度20℃±2℃，相对湿度≤10％。
有益效果
本发明与背景技术相比具有明显的先进性，是从失效铂合金网中分离提取贵金属铂、铑、钯，通过盐酸+硝酸溶解，除硝基，转钠型，抽滤，得铂铑钯三元络合溶液，采用氯化铵沉淀法分离铂，用亚硝酸钠络合法分离钯、铑，用六亚硝基铑酸铵法提纯铑，二氯二氨络亚钯法提纯钯，加入水合肼还原得海绵铂，海绵钯和铑粉经真空干燥、焙烧提纯，此提取方法工艺先进合理，参数准确翔实，提取的海绵铂、海绵钯和铑粉的纯度＞99.9％，质量稳定，是十分理想的从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法。
附图说明
图1为失效铂合金网加热、溶解状态图
图2为海绵铂形貌图
图3为海绵钯形貌图
图4为铑粉形貌图
图中所示，附图标记清单如下：
1、电加热振荡搅拌器，2、显示屏，3、指示灯，4、电源开关，5、电加热调控器，6、振荡搅拌调控器，7、陶瓷容器，8、失效铂合金网，9、盐酸+硝酸溶液，10、容器盖，11、出气口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明：
图1为失效铂合金网加热、溶解状态图，各部位置要正确，按量配比，按序操作。
提取铂、铑、钯使用化学物质的量值，是按预定设置的范围确定的，以克、毫升、毫米3为计量单位，当工业化提取时，以千克、升、米3为计量单位。
失效铂合金网的加热、溶解是在陶瓷容器内进行的，将失效铂合金网8置于陶瓷容器7内，然后加入盐酸+硝酸溶液9，盐酸+硝酸溶液9要淹没失效铂合金网8，陶瓷容器7上部为容器盖10，容器盖10上设有出气口11；陶瓷容器7置于电加热震荡搅拌器1上，电加热震荡搅拌器1上设有显示屏2、指示灯3、电源开关4、电加热调控器5、震荡搅拌调控器6，盐酸+硝酸溶液9的加热温度由电加热调控器5调控，陶瓷容器7内的震荡搅拌由震荡搅拌调控器6调控。
图2所示，为海绵铂形貌图，图中可知：海绵铂为黑灰色，有光泽，呈不规则松散堆积状。
图3所示，为海绵钯形貌图，图中可知：海绵钯为银灰色，有光泽，呈不规则松散堆积状。
图4所示，为铑粉形貌图，图中可知：铑粉为灰色粉体，呈密集堆积状。

Claims (2)

1.一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：失效铂合金网、盐酸、硝酸、氯化钠、氢氧化钠、氯化铵、亚硝酸钠、水合肼、氨水、硫化钠、硝酸银、去离子水、氢气，其组合准备用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位
失效铂合金网：Pt Rh Pd    6000g±10g
盐酸：HCl                 80000ml±100ml
硝酸：HNO3                20000ml±100ml
氯化钠：NaCl              10000g±100g
氢氧化钠：NaOH            1000g±10g
氯化铵：NH4Cl             20000g±100g
亚硝酸钠：NaNO2           7000g±100g
水合肼：N2H4·H2O         15000ml±100ml
氨水：NH3·H2O            11000ml±100ml
硫化钠：Na2S              600g±10g
硝酸银：AgNO3             10g±1g
去离子水：H2O             200000ml±100ml
氢气：H2                  10000cm3±100cm3
氮气：N2                  20000cm3±100cm3
提取方法如下：
(1)精选化学物质材料
对提取铂、铑、钯使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度、浓度控制：
失效铂合金网：固态固体铂92.5％，铑3.5％，钯4.0％
盐酸：液态液体  浓度12mol/L
硝酸：液态液体  浓度14.5mol/L
氯化钠：固态固体99％
氢氧化钠：固态固体99％
氯化铵：固态固体99.5％
亚硝酸钠：固态固体99％
水合肼：液态液体  浓度13.2mol/L
氨水：液态液体  浓度14.5mol/L
硫化钠：固态固体99.5％
硝酸银：固态固体99.5％
去离子水：液态液体99.9％
氢气：气态气体99％
氮气：气态气体99％
(2)加热、溶解失效铂合金网
剪切失效铂合金网成30×30mm的网片状，将网片状失效铂合金网6000g加入陶瓷容器中，量取盐酸3000ml、硝酸7500ml、去离子水8000ml，加入陶瓷容器中，成混合液；
开启电加热器，使混合液升温至95℃±2℃，用搅拌器搅拌20min，在加热状态下溶解，时间360min±10min；
溶解后成：铂合金溶液；
(3)除硝基、转钠盐、抽滤
①继续在95℃±2℃加热铂合金溶液，使溶液蒸发浓缩，时间200min±10min；当溶液浓缩至13000ml时，缓慢加入盐酸2000ml，边加入边搅拌，使之释放全部棕色二氧化氮气体；
②继续在95℃±2℃加热铂合金溶液，继续浓缩至10000ml时，加入氯化钠3900g，并搅拌；当溶液呈浆状时，加入温度为95℃±2℃的去离子水50000ml，搅拌10min，成：铂铑钯络合溶液；
③抽滤，将铂铑钯络合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，滤膜上留存王水不溶渣，另作回收，滤液抽至滤瓶中，滤液为：铂铑钯络合溶液；
(4)提取、提纯铂，铂与钯铑分离
①量取铂铑钯络合溶液45000ml，置于陶瓷容器中，搅拌10min，然后加入氯化铵2500g，继续搅拌5min，然后静置陈化30min，成：氯铂酸铵混合溶液；
②抽滤，将氯铂酸铵混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼，即氯铂酸铵(NH4)2PtCl6；
洗涤、抽滤，用预先配制的0.4mol/L氯化铵水溶液5000ml洗涤滤饼，然后抽滤，滤液抽至滤瓶中，滤液为黑红色钯铑络合物溶液，留存待用；
洗涤、抽滤后得：氯铂酸铵滤饼；
③提纯铂，将氯铂酸铵滤饼置于陶瓷还原缸中，加入去离子水6000ml，加热至85℃±2℃，搅拌5min，然后加入水合肼1800ml，继续搅拌5min，再加热至95℃±2℃，使其沸腾，时间20min，成：铂混合液；
抽滤，将铂混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤；
洗涤、抽滤，用500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤液抽至滤瓶中，滤膜上留存产物滤饼；
真空干燥，将洗涤抽滤后的产物滤饼置于石英容器中，在真空干燥箱中干燥，干燥温度115℃，真空度18Pa，干燥时间600min，干燥后成：粗铂粉；
高温烧结，将干燥的粗铂粉置于烧结炉中，在900℃±5℃下烧结60min±5min，烧结后随炉冷却至25℃，冷却后得海绵铂；
(5)钯与铑分离
①将铂与钯铑分离后的黑红色钯铑络合物溶液置于陶瓷还原缸中，加热升温至55℃±2℃，搅拌5min，然后加入水合肼1800ml，继续搅拌5min，再加热至95℃±2℃，使其沸腾10min，成：钯铑粉混合溶液；
②抽滤，将钯铑粉混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，得产物滤饼；
洗涤、抽滤，用500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤膜上留存产物滤饼，即钯铑粉，废液抽至滤瓶中；
③将钯铑粉置于陶瓷容器中，加入盐酸2000ml，硝酸1000ml，升温至95℃±2℃，搅拌10min，然后加入氯化钠130g，再搅拌10min，成：钠型钯铑溶液；
④将钠型钯铑溶液加入烧杯中，加入去离子水25000ml、预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液10ml，然后置于电加热器上，加热至95℃±2℃，使其沸腾，再加入预先配制的7.2mol/L亚硝酸钠水溶液1800ml，继续加热沸腾，并搅拌60min±5min，使pH值为7，呈浅黄色混合溶液，然后停止加热，使其自然冷却至25℃；
⑤抽滤，将浅黄色混合溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，得产物滤饼；
洗涤、抽滤，用500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤膜上的滤饼为铁、铝、钙、锌杂质，弃去，滤液为钯铑络合液，留存；
⑥将钯铑络合液加入烧杯中，冷却至18℃，然后加入氯化铵500g±10g，搅拌5min，静置陈化60min±5min；
⑦抽滤，将静置陈化的钯铑络合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，滤膜上的滤饼为六亚硝基铑酸铵，即(NH4)3Rh(NO2)6，留存，滤液为钯络合液，收集；
(6)提纯钯
①将钯络合液置于烧杯中，然后置于电加热器上，加热至95℃±2℃，使其浓缩到1/3量时，加入盐酸1000ml，搅拌去除硝基，直至无棕色NO2气体释放为止；
继续在95℃±2℃加热浓缩，呈浆状时，加入去离子水2500ml，并搅拌5min，然后停止加热，使其冷却至25℃；
加入氨水1000ml，并搅拌，随后加热至95℃±2℃，使其沸腾，加入氨水调节溶液pH＝8.5～9.0，并恒定，然后停止加热，使其冷却至25℃，成钯混合液；
②抽滤，将钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，滤膜上的滤饼为杂质，弃去，滤液为钯络合液，并收集；
将钯络合液置于烧杯中，然后加入预先配制的1mol/L盐酸溶液1500ml，并搅拌，调节pH＝1～0.5，静置20min，出现黄色二氯二氨络亚钯沉淀，成：二氯二氨络亚钯混合液，并收集；
③抽滤，将二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼，即二氯二氨络亚钯；
洗涤、抽滤，用预先配制的1mol/L盐酸水溶液500ml洗涤滤饼，使滤液为澄清液，然后抽滤；
④二次沉钯，将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中，加入去离子水2000ml、氨水1000ml，然后置于电热器上加热至95℃±2℃，使其沸腾，搅拌5min，使其溶解，调节pH＝9，然后加入预先配制的1mol/L盐酸水溶液1000ml，搅拌5min，调节pH＝1，二氯二氨络亚钯二次沉淀；然后停止加热，冷却至25℃，成：二氯二氨络亚钯混合液；
抽滤，将二次沉淀的二氯二氨络亚钯混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼，滤液抽至滤瓶中；
⑤将产物滤饼二氯二氨络亚钯置于烧杯中，加入去离子水2000ml，加热至65℃±2℃，然后加入水合肼55ml，并搅拌，继续加热至95℃±2℃，使其沸腾，时间10min，成：钯粉溶液；
⑥抽滤，将钯粉溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存产物滤饼；
洗涤、抽滤，用1500ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，滤膜上留存产物滤饼，滤液抽至滤瓶中；
⑦真空干燥，将产物滤饼置于石英坩埚中，然后置于真空干燥箱中干燥，干燥温度120℃，真空度15Pa，干燥时间600min，干燥后成粗钯粉；
⑧焙烧，将干燥后的粗钯粉置于焙烧炉中，先用氮气驱除有害气体，氮气输入速度40cm3/min，然后通入氢气焙烧还原，氢气输入速度40cm3/min，在800℃±5℃下焙烧60min±5min，然后停止加热，随炉冷却至25℃，冷却后为银灰色海绵钯；
(7)提纯铑
①将步骤(5)-⑦得到的滤饼六亚硝基铑酸铵置于烧杯中，加入盐酸2000ml，然后置于电热器上加热至95℃±2℃，并搅拌，成溶液；当溶液浓缩至1000ml时，再次加入盐酸500ml，继续搅拌，以除去硝基，直至无棕色NO2气体释放为止；
②继续加热95℃±2℃，使其沸腾，当溶液浓缩至800ml±50ml时，加入氯化钠80g，并搅拌，加热浓缩至浆状时，加入去离子水6000ml，成六氯铑酸钠溶液；然后加入预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液50ml，搅拌调节pH＝1.5；再加入预先配制的7.2mol/L亚硝酸钠水溶液1000ml，继续加热沸腾60min；然后停止加热，自然冷却至25℃；
③抽滤，将冷却后的溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中，用微孔滤膜抽滤，滤膜上留存滤饼、另作回收，滤液抽到滤瓶中，并收集，即铑络合液；
④将铑络合液收集于烧杯中，加入预先配制的0.6mol/L硫化钠水溶液240ml，并搅拌，然后静置陈化720min；然后进行抽滤，以除去少量钯，滤液为铑络合液；
⑤将铑络合液置于烧杯中，然后置于电热器上加热至95℃±2℃，使其沸腾，然后加入预先配制的7.2mol/L亚硝酸钠水溶液60ml，并搅拌，继续煮沸60min；然后停止加热，自然冷却至25℃；
⑥抽滤，将铑络合液用微孔滤膜抽滤，滤液为六氯铑酸钠溶液；若滤液为黄色，再加入预先配制的0.6mol/L硫化钠水溶液10ml，静置10min，直至滤液澄清；
⑦将澄清液冷却至18℃，加入氯化铵200g，并搅拌，再静置60min，使六亚硝基铑酸氨沉淀，然后用微孔滤膜抽滤，得六亚硝基铑酸氨滤饼；
⑧将六亚硝基铑酸氨滤饼置于烧杯中，加入盐酸2000ml，加热至95℃±2℃，使其溶解，去除硝基，继续加入盐酸1000ml，直至无棕色NO2气体放出为止；
⑨继续加热至95℃±2℃，浓缩至600ml±50ml时，加入氯化钠110g，并搅拌，当溶液蒸发至浆状时，加入去离子水1000ml，以除去盐酸，随后再加入去离子水2800ml，以调节溶液浓度；
⑩抽滤，将溶液用微孔滤膜抽滤，留存六氯铑酸钠滤液；
将六氯铑酸钠滤液置于还原缸中，加入预先配制的2.5mol/L氢氧化钠水溶液2ml，使溶液pH＝2；
然后加热至95℃±2℃，并搅拌，然后滴加水合肼600ml，使溶液成白色，铑粉下沉，继续煮沸20min，然后停止加热，使其自然冷却至25℃；
抽滤，将冷却后的溶液用微孔滤膜抽滤，得产物滤饼；
洗涤、抽滤，用1000ml去离子水洗涤滤饼，然后抽滤，洗涤、抽滤重复进行5次；洗涤、抽滤后得产物滤饼，即铑粉滤饼；
Figure FSA00000680680500083
真空干燥，将铑粉滤饼置于真空干燥箱中干燥，干燥温度120℃，真空度15Pa，干燥时间500min；干燥后得黑色铑粉；
焙烧，将干燥后的黑色铑粉置于焙烧炉中焙烧，先用氮气驱除有害气体，氮气输入速度40cm3/min，然后通入氢气还原，氢气输入速度40cm3/min，焙烧温度800℃±5℃，焙烧时间60min±5min，焙烧后随炉自然冷却至25℃，焙烧还原后，产物成：灰白色铑粉；
(8)检测、化验、分析、表征
对提取的海绵铂、海绵钯、铑粉的形貌、色泽、成分、纯度、物理化学性能进行检测、分析、表征；
用原子吸收光谱仪进行元素含量分析；
用扫描电子显微镜进行形貌分析；
结论：海绵铂为黑灰色固体、纯度为99.99％；海绵钯为银灰色固体，纯度为99.95％；铑粉为灰白色粉体，纯度为99.9％；
(9)储存
对制备的海绵铂、海绵钯、铑粉分别储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存于阴凉、干燥的洁净环境，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀、储存温度20℃±2℃，相对湿度≤10％。
2.根据权利要求1所述的一种从失效铂合金网中提取铂、铑、钯的方法，其特征在于：失效铂合金网的加热、溶解是在陶瓷容器内进行的，将失效铂合金网(8)置于陶瓷容器(7)内，然后加入盐酸+硝酸溶液(9)，盐酸+硝酸溶液(9)要淹没失效铂合金网(8)，陶瓷容器(7)上部为容器盖(10)，容器盖(10)上设有出气口(11)；陶瓷容器(7)置于电加热震荡搅拌器(1)上，电加热震荡搅拌器(1)上设有显示屏(2)，指示灯(3)，电源开关(4)，电加热调控器(5)，震荡搅拌调控器(6)，盐酸+硝酸溶液(9)的加热温度由电加热调控器(5)调控，陶瓷容器(7)内的震荡搅拌由震荡搅拌调控器(6)调控。
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Inventor before: Liu Xuecheng

Inventor before: Liu Ye

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