CN111057861A - 从拉丝润滑液中回收贵金属的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种从拉丝润滑液中回收贵金属的方法，该方法包括以下步骤，润滑液的分解步骤(S1)：将所述润滑液与碱液混合并加热，以分解所述润滑液，得到含贵金属的分解液；贵金属的提取步骤(S2)：对所述分解液进行抽滤和洗涤，去除所述分解液中的水溶性杂质，得到贵金属粉。根据本发明的技术方案，可以实现从润滑液中回收贵金属颗粒的目的，且回收率达到90％以上，能够有效利用资源，避免资源的浪费。根据本发明的技术方案，还可以通过贵金属的提纯等步骤，进一步提高贵金属的纯度，从而得到纯度高达99.95％的高品质贵金属。

Description

从拉丝润滑液中回收贵金属的方法

技术领域

本发明涉及贵金属回收技术领域，特别是从拉丝润滑液中回收贵金属的技术领域。

背景技术

在生产生活领域，贵金属由于自身具有的某些特殊结构形态，常作为活性成分广泛应用于各类催化剂的生产。由于贵金属矿产资源储量有限、产量不高，所以全球85％以上贵金属需要作为二次资源加以回收利用。

氨氧化制硝酸催化剂中需要使用以铂为主要材料的贵金属网，而制作贵金属网所用的贵金属丝材，需要通过熔炼、轧制、拉丝等工艺制作而成；其中拉丝工艺中，需要使用润滑液保证丝材机械加工的成材率，丝材拉拔过程中剥落的贵金属粉末就混入了润滑液中。目前对于该润滑液中的贵金属并没有进行回收利用，造成资源浪费。

发明内容

为了至少解决在上述背景技术部分所描述的现有技术缺陷，本发明提供了一种从拉丝润滑液中回收贵金属的方法，该方法包括以下步骤，润滑液的分解步骤S1：将所述润滑液与碱液混合并加热，以分解所述润滑液，得到含贵金属的分解液；贵金属的提取步骤S2：对所述分解液进行抽滤和洗涤，去除所述分解液中的水溶性杂质，得到贵金属粉。

根据本发明的一个实施例，所述贵金属的提取步骤S2包括：对所述分解液进行抽滤并洗涤，得到第一滤渣和无色透明的第一滤液；向所述第一滤液中加入沉淀剂，并进行抽滤和洗涤，得到第二滤渣和第二滤液，其中所述第二滤液的pH值为中性；所述第一滤渣和所述第二滤渣混合，得到所述贵金属粉。

根据本发明的另一个实施例，还包括贵金属的提纯步骤S3：对所述贵金属粉进行碎化处理，得到贵金属粗品；溶解所述贵金属粗品，得到第一贵金属溶液；将所述第一贵金属溶液还原除杂后，得到贵金属还原粉。

根据本发明的又一个实施例，所述碎化处理包括，将所述贵金属粉与贱金属粉进行混合，并依次进行烧结、酸洗以及水洗，得到所述贵金属粗品。

根据本发明的一个实施例，所述贵金属粉和所述贱金属粉按质量比1：3～8混合；所述烧结的温度为550～850℃，时间为2～6小时。

根据本发明的另一个实施例，还包括贵金属的精提纯步骤S4：溶解所述贵金属还原粉，得到第二贵金属溶液；用树脂交换除去所述第二贵金属溶液中的杂质，得到第三贵金属溶液，经还原并干燥后得到贵金属成品。

根据本发明的又一个实施例，所述溶解是采用王水作为溶剂，并在溶解后进行赶酸和转盐。

根据本发明的一个实施例，采用还原剂将所述第一贵金属溶液还原除杂，所述还原剂选自水合肼、硼氢化钠、甲酸、乙二醇中的一种或多种。

根据本发明的另一个实施例，所述树脂交换是采用强酸阳离子交换树脂对所述第二贵金属溶液中的贵金属离子进行交换，并采用盐酸溶液进行洗脱。

根据本发明的又一个实施例，所述碱液为40-60％的NaOH溶液。

通过上述对本发明的方案及其多个实施例的描述，本领域技术人员可以理解本发明的从拉丝润滑液中回收贵金属的方法，通过润滑液的分解步骤和贵金属的提取步骤，可以实现润滑液中贵金属颗粒的回收，方法简单，并且能够有效利用资源，避免资源的浪费。进一步地，本发明通过贵金属的提纯步骤以及贵金属的精提纯步骤等，能够有效去除杂质，可以显著提高贵金属的回收率，同时能够得到高品质高纯度的贵金属成品，有利于进一步的加工和利用，应用前景广泛。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

图1是总体上示出根据本发明的从拉丝润滑液中回收贵金属的方法的流程图；

图2是示出根据本发明的包括贵金属的提纯步骤的方法的流程图；以及

图3是示出根据本发明的包括贵金属的精提纯步骤的方法的流程图。

具体实施方式

本发明针对现有技术的不足，提供了一种可以从拉丝润滑液中回收贵金属的解决方案。通过对润滑液进行分解，使其中的油脂成分分解成溶于水的分子，利于后续的抽滤和清洗，从而提取出贵金属。进一步地，还可以通过贵金属的提纯步骤和精提纯步骤，具体地包括碎化、溶解、还原除杂等操作，逐步提炼该贵金属，提高其回收率以及纯度，从而得到高品质的贵金属产品。

现在将参考附图描述实施例。应当理解，为了说明的简单和清楚，在认为合适的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外，本申请阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和组件，以免模糊本文描述的实施例。而且，该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。

图1是总体上示出根据本发明的从拉丝润滑液中回收贵金属的方法的流程图。如图1中所示，本发明提供一种从拉丝润滑液中回收贵金属的方法，包括以下步骤，润滑液的分解步骤S1：将所述润滑液与碱液混合并加热，以分解所述润滑液，得到含贵金属的分解液；贵金属的提取步骤S2：对所述分解液进行抽滤和洗涤，去除所述分解液中的水溶性杂质，得到贵金属粉。

由于润滑液主要成分为硬脂酸钠和丙烯乙二醇，贵金属粉末悬浮在润滑液中，通过加入碱液对其进行分解，润滑液中硬脂酸钠发生分解作用，分子减小，同时溶于水，使得贵金属粉末沉降下来，利于后续的抽滤和洗涤。其中洗涤采用水洗方式将分解后的水溶性杂质去除，可得到贵金属粉。整个操作过程，操作性强，贵金属损失小，回收率高。在一个实施例中，在对润滑液进行分解时进行加热，有利于分解的进程。在另一个实施例中，该碱液可以为40-60％的NaOH溶液。在又一个实施例中，润滑液与该碱液的体积比可以为1:1～2:1。

在贵金属的提取步骤S2中，对分解液进行抽滤可以得到滤液和含贵金属的滤渣，对该滤渣进行洗涤，洗涤时可以采用一次或多次水洗，以去除其中掺杂的水溶性杂质，得到贵金属粉。在一个实施例中，可以在洗涤后对滤渣进行干燥，以得到干燥的贵金属粉。

根据本发明的一个实施例，在贵金属的提取步骤S2中，可以首先对分解液进行抽滤并洗涤，得到第一滤渣和无色透明的第一滤液；该洗涤可以为多次，至第一滤液为无色透明，以尽可能的减少第一滤渣中的水溶性杂质，从而提高第一滤渣中贵金属的纯度。为了进一步提高贵金属的回收率，可以对第一滤液中可能存在的贵金属颗粒进行进一步提取。在一个实施例中，对第一滤液中可能存在的贵金属颗粒进行提取的步骤包括：向该第一滤液中加入沉淀剂，并对加入该沉淀剂的第一滤液进行抽滤和洗涤，以得到第二滤渣和第二滤液，其中洗涤至该第二滤液的pH值为中性。将第一滤渣和第二滤渣混合，即可以得到所述贵金属粉。本领域技术人员应该理解的是，可以根据沉淀剂的选择调整沉淀条件，例如根据沉淀剂适宜的pH值调整第一滤液的pH值等。例如在另一个实施例中，可以先调节该第一滤液的pH值≤1，然后加入该沉淀剂。该沉淀剂可以为在强酸条件下使用的聚合氯化铝(PAC)。

上面结合图1对本发明的从拉丝润滑液中回收贵金属的方法进行了描述，由以上描述可知，根据本发明的技术方案，可以实现从拉丝润滑液中回收贵金属的目的，并且可以达到90％以上的回收率，充分利用了拉丝润滑液资源，避免了贵金属资源的浪费。为了进一步提高贵金属的纯度，本发明还提供了多种实施方式，以进一步优化和完善本发明的回收贵金属的方法，下面结合图2和图3对本发明的进一步方案进行详细说明。

图2是示出根据本发明的包括贵金属的提纯步骤的方法的流程图。如图2中所示，根据本发明的一种实施方式，从拉丝润滑液中回收贵金属的方法可以包括润滑液的分解步骤S1、贵金属的提取步骤S2以及贵金属的提纯步骤S3。其中，润滑液的分解步骤S1和贵金属的提取步骤S2与图1中所示的步骤的实施方式相同或相似，此处不再赘述，下面将对贵金属的提纯步骤S3的具体实施方式进行描述。

贵金属的提纯步骤S3的目的是对贵金属的提取步骤S2中得到的贵金属粉进行提纯，以进一步提高其纯度和品质。该贵金属的提纯步骤S3可以包括，对该贵金属粉进行碎化处理，得到贵金属粗品；溶解该贵金属粗品，得到第一贵金属溶液；将该第一贵金属溶液还原除杂后，得到贵金属还原粉。其中对该贵金属粉进行碎化处理可以细化该贵金属粉并且提高该金属粉的活性。

在一个实施例中，该碎化处理可以包括，将贵金属粉与贱金属粉进行混合，并依次进行烧结、酸洗以及水洗等步骤，得到贵金属粗品。贱金属可以包括锌、锡、钨、铁、铜、镍等中的一种或多种。在另一个实施例中，贵金属粉和贱金属粉可以按质量比1:3～8混合，对贵金属粉和贱金属粉的混合物进行烧结的温度可以为550～850℃，恒温保持时间为2～6小时。待冷却到室温后，可以使用盐酸溶液进行酸洗，以使混合物中的杂质金属溶解，然后可以使用纯水进行水洗步骤，清洗至中性。

溶解贵金属粗品时可以用酸作为溶剂进行溶解，例如在一个实施例中，可以采用王水作为溶解贵金属粗品的溶剂，以进行充分的溶解。在用酸进行溶解后，可以进行赶酸和转盐，得到第一贵金属溶液。在对第一贵金属溶液进行还原除杂时，可以采用水合肼、硼氢化钠、甲酸、乙二醇等中的一种或多种作为还原剂。优选的方案为，采用水合肼作为还原剂对第一贵金属溶液进行还原，由于水合肼还原性适中且对贵金属离子具有选择性，因此可以选择性的还原贵金属，更利于除杂。在一个实施例中，可以在碱性条件下对第一贵金属溶液进行还原。

为了进一步提高贵金属的纯度和品质，本发明还提供了另一种实施方式，进一步包括贵金属的精提纯步骤S4，下面将结合图3进行详细描述。图3是示出根据本发明的包括贵金属的精提纯步骤的方法的流程图。如图3中所示，该方法可以包括润滑液的分解步骤S1、贵金属的提取步骤S2、贵金属的提纯步骤S3以及贵金属的精提纯步骤S4。其中，润滑液的分解步骤S1、贵金属的提取步骤S2以及贵金属的提纯步骤S3与图1或图2中所示的步骤的实施方式相同或相似，此处不再赘述，下面将对贵金属的精提纯步骤S4的具体实施方式进行描述。

贵金属的精提纯步骤S4可以包括：溶解所述贵金属还原粉，得到第二贵金属溶液；用树脂交换除去所述第二贵金属溶液中的杂质，得到第三贵金属溶液，经还原并干燥后得到贵金属成品。其中溶解贵金属还原粉与图2中描述的溶解贵金属粗品的溶解方法可以相同或相似，此处不再赘述。

根据本发明的一个实施例，树脂交换可以采用强酸阳离子交换树脂对第二贵金属溶液中的贵金属离子进行交换，并采用盐酸溶液进行洗脱。强酸阳离子交换树脂是一种以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为基础的大小均匀(单分散)的酸性凝胶型阳离子交换树脂，可以呈Na型。例如用NaCl溶液处理强酸阳离子交换树脂，可使其转变成Na型。在强酸阳离子交换树脂与第二贵金属溶液接触进行交换后除去杂质，再用盐酸溶液对强酸阳离子交换树脂吸附的贵金属离子进行洗脱，得到第三贵金属溶液。在一个实施例中，作为洗脱溶液的盐酸溶液的pH值可以为1.2～1.8。

第三贵金属溶液经还原并干燥后得到贵金属成品。该还原可以使用还原剂进行还原，该还原剂可以选自水合肼、硼氢化钠、甲酸、乙二醇等中的一种或多种。根据本发明的技术方案，对拉丝润滑液中的贵金属进行回收，贵金属回收率可以达到90％以上，且回收的贵金属成品的纯度可高达99.95％。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1：取拉丝润滑液20L，使用40％NaOH溶液10L按2:1的比例混合并加热以分解其中的油脂类溶剂，然后抽滤、清洗、烘干得到的贵金属粉241g。

实施例2：取拉丝润滑液20L，使用45％NaOH溶液10L按2:1的比例混合并加热以分解其中的油脂类溶剂，然后抽滤、清洗、烘干得到的贵金属粉243g。

将贵金属粉取样分析得到各类金属质量百分比为：Fe为56.52％，Ni为10.22％，Pt为13.85％，Pd为6.93％，Rh为2.32％，Cr为5.02％，Cu为5.14％，计算可知铂Pt、铑Rh、钯Pd三种贵金属理论量为56.13g。

将贵金属粉与锌粉按照质量比1：4的比例混合均匀，750℃恒温3h，取出待冷却至室温后使用18％的HCl溶液将杂质金属溶解，使用纯水清洗至中性后得到贵金属粗品，使用HCl：HNO₃＝3:1的王水溶液将贵金属粗品溶解，经过赶酸、转盐后的第一贵金属溶液使用80％的水合肼溶液还原去除杂质，得到的贵金属还原粉。

将贵金属还原粉用王水再次溶解和重复赶酸、转盐的步骤，得到的第二贵金属溶液通过树脂交换去除杂质精提纯后，得到第三贵金属溶液，还原第三贵金属溶液，并在烘干后得到的贵金属成品称重为51.68g。由上述数据通过公式：贵金属回收率＝(最终还原后的贵金属重量/分析取样结果计算后的理论贵金属重量)*100％，计算可得本实施例中的贵金属的回收率为92.07％，纯度99.95％。

实施例3：拉丝润滑液20L，使用60％NaOH溶液20L按1:1的比例混合并加热以分解其中的油脂类溶剂，然后抽滤、清洗、烘干得到的贵金属粉252g。

将贵金属粉取样分析得到各类金属质量百分比为：Fe为57.55％，Ni为11.22％，Pt为14.35％，Pd为7.23％，Rh为3.32％，Cr为4.16％，Cu为2.17％，计算可知铂、铑、钯三种贵金属理论量为62.75g。

将贵金属粉与锌粉按照质量比1：6的比例混合均匀，850℃恒温2h，取出待冷却至室温后使用18％的HCl溶液将杂质金属溶解，使用纯水清洗至中性后得到贵金属粗品，使用HCl：HNO₃＝3:1的王水溶液将贵金属粗品溶解，经过赶酸、转盐后的第一贵金属溶液使用80％的水合肼溶液还原去除杂质，得到的贵金属还原粉。

将贵金属还原粉用王水再次溶解和重复赶酸、转盐的步骤，得到的第二贵金属溶液通过树脂交换去除杂质精提纯后，得到第三贵金属溶液，还原该第三贵金属溶液，并在烘干后得到的贵金属成品称重为58.50g。由上述数据通过公式：贵金属回收率＝(最终还原后的贵金属重量/分析取样结果计算后的理论贵金属重量)*100％，计算可得本实施例中贵金属的回收率为93.22％，纯度99.95％。

实施例4：贵金属拉丝润滑液20L，使用55％NaOH溶液20L按1:1的比例混合并加热以分解其中的油脂类溶剂，然后抽滤、清洗得到的贵金属粉246g。

将贵金属粉取样分析得到各类金属质量百分比为：Fe为56.45％，Ni为11.27％，Pt为13.85％，Pd为7.56％，Rh为3.86％，Cr为4.38％，Cu为2.63％，计算可知铂、铑、钯三种贵金属理论量为62.16g。

将贵金属粉与锡粉按照质量比1：3的比例混合均匀，650℃恒温5h，取出待冷却至室温后使用18％的HCl溶液将杂质金属溶解，使用纯水清洗至中性后得到贵金属粗品，使用HCl：HNO₃＝3:1的王水溶液将贵金属粗品溶解，经过赶酸、转盐后的第一贵金属溶液使用80％的水合肼溶液还原去除杂质，得到的贵金属还原粉。

将贵金属还原粉用王水再次溶解和重复赶酸、转盐的步骤，得到的第二贵金属溶液通过树脂交换去除杂质精提纯后，得到第三贵金属溶液，还原该第三贵金属溶液，并在烘干后得到的贵金属成品称重为57.95g。由上述数据通过公式：贵金属回收率＝(最终还原后的贵金属重量/分析取样结果计算后的理论贵金属重量)*100％，计算可得本实施例中贵金属的回收率为93.23％，纯度99.95％。

实施例5：贵金属拉丝润滑液20L，使用50％NaOH溶液20L按1:1的比例混合并加热以分解其中的油脂类溶剂，然后抽滤、清洗得到的贵金属粉267g。

将贵金属粉取样分析得到各类金属质量百分比为：Fe为53.25％，Ni为13.22％，Pt为15.37％，Pd为8.23％，Rh为2.35％，Cr为4.56％，Cu为3.02％，计算可知铂、铑、钯三种贵金属理论量为69.29g。

将贵金属粉与锌粉按照1：5的比例混合均匀，850℃恒温2h，取出待冷却至室温后使用18％的HCl溶液将杂质金属溶解，使用纯水清洗至中性后得到贵金属粗品，使用HCl：HNO₃＝3:1的王水溶液将贵金属粗品溶解，经过赶酸、转盐后的第一贵金属溶液使用80％的水合肼溶液还原去除杂质，得到贵金属还原粉。

将贵金属还原粉用王水再次溶解和重复赶酸、转盐的步骤，得到的第二贵金属溶液通过树脂交换去除杂质精提纯后，得到第三贵金属溶液，还原该第三贵金属溶液，并在烘干后得到的贵金属成品称重为65.49g。由上述数据通过公式：贵金属回收率＝(最终还原后的贵金属重量/分析取样结果计算后的理论贵金属重量)*100％，计算可得本实施例中贵金属的回收率为94.52％，纯度99.95％。

实施例6：拉丝润滑液20L，使用60％NaOH溶液10L按2:1的比例混合并加热以分解其中的油脂类溶剂，然后抽滤、清洗得到的贵金属粉265g。

将贵金属粉取样分析得到各类金属质量百分比为：Fe为55.75％，Ni为11.82％，Pt为15.38％，Pd为6.28％，Rh为3.65％，Cr为4.56％，Cu为2.56％，计算可知铂、铑、钯三种贵金属理论量为67.07g。

将贵金属粉与锡粉按照质量比1：8的比例混合均匀，550℃恒温6h，取出待冷却至室温后使用18％的HCl溶液将杂质金属溶解，使用纯水清洗至中性后得到贵金属粗品，使用HCl：HNO₃＝3:1的王水溶液将贵金属粗品溶解，经过赶酸、转盐后的第一贵金属溶液使用80％的水合肼溶液还原去除杂质，得到的贵金属还原粉。

将贵金属还原粉用王水再次溶解和重复赶酸、转盐的步骤，得到的第二贵金属溶液通过树脂交换去除杂质精提纯后，得到第三贵金属溶液，还原该第三贵金属溶液，并在烘干后得到的贵金属成品称重为61.22g。由上述数据通过公式：贵金属回收率＝(最终还原后的贵金属重量/分析取样结果计算后的理论贵金属重量)*100％，计算可得本实施例中贵金属的回收率为91.28％，纯度99.95％。

通过上述的描述，本领域技术人员可以理解在本发明的上述方案及其不同实施例中，首先通过对润滑液进行分解和贵金属的提取步骤，可以实现润滑液中贵金属颗粒的回收，可操作性强，能够有效利用资源，避免了现有技术中拉丝润滑液中的贵金属无法回收而造成的资源浪费。进一步地，本发明通过贵金属的提纯步骤或者贵金属的精提纯步骤等，例如通过碎化处理、两次溶解以及选择性还原等工艺的选择，能够有效去除水溶性和贱金属等杂质，可以得到回收率达到90％以上、纯度高达99.95％的高品质贵金属。

虽然本说明书已经示出和描述了本发明的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本发明思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本发明的过程中，可以采用对本文所描述的本发明实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本发明的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种从拉丝润滑液中回收贵金属的方法，包括以下步骤，

润滑液的分解步骤(S1)：将所述润滑液与碱液混合并加热，以分解所述润滑液，得到含贵金属的分解液；

贵金属的提取步骤(S2)：对所述分解液进行抽滤和洗涤，去除所述分解液中的水溶性杂质，得到贵金属粉。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述贵金属的提取步骤(S2)包括：

对所述分解液进行抽滤并洗涤，得到第一滤渣和无色透明的第一滤液；

向所述第一滤液中加入沉淀剂，并进行抽滤和洗涤，得到第二滤渣和第二滤液，其中所述第二滤液的pH值为中性；

所述第一滤渣和所述第二滤渣混合，得到所述贵金属粉。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括贵金属的提纯步骤(S3)：

对所述贵金属粉进行碎化处理，得到贵金属粗品；

溶解所述贵金属粗品，得到第一贵金属溶液；

将所述第一贵金属溶液还原除杂后，得到贵金属还原粉。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述碎化处理包括，

将所述贵金属粉与贱金属粉进行混合，并依次进行烧结、酸洗以及水洗，得到所述贵金属粗品。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述贵金属粉和所述贱金属粉按质量比1：3～8混合；

所述烧结的温度为550～850℃，时间为2～6小时。

6.根据权利要求3所述的方法，还包括贵金属的精提纯步骤(S4)：

溶解所述贵金属还原粉，得到第二贵金属溶液；

用树脂交换除去所述第二贵金属溶液中的杂质，得到第三贵金属溶液，经还原并干燥后得到贵金属成品。

7.根据权利要求3或6中所述的方法，其中所述溶解是采用王水作为溶剂，并在溶解后进行赶酸和转盐。

8.根据权利要求3所述的方法，采用还原剂将所述第一贵金属溶液还原除杂，所述还原剂选自水合肼、硼氢化钠、甲酸、乙二醇中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述树脂交换是采用强酸阳离子交换树脂对所述第二贵金属溶液中的贵金属离子进行交换，并采用盐酸溶液进行洗脱。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述碱液为40-60％的NaOH溶液。

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