一种糖析诱导的三液相体系萃取分离铂钯铑的方法，属于溶剂萃取分离铂钯铑技术领域。工艺步骤为将一定体积的纯乙腈溶解到含有铂钯铑离子的水溶液中；在前一步骤混合溶液中加入一定质量的糖；向混合水溶液中加入一定体积的钯选择性有机萃取剂，然后在一定温度下充分振荡混合；将得到的混合物离心处理，得到上、中、下三层液相共存体系；取上相反萃钯；取中相用减压蒸馏法脱除低沸点的乙腈，从蒸残物中回收铂；从下相中回收铑。优点在于，解决了现有三相萃取分离金属离子需使用高浓度强电解质盐，易腐蚀设备，使用高分子聚合物成相成本高，难以再生回用等困难。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于溶剂萃取分离钼钯铑
，特别是涉及一种糖析诱导的三相体系萃取分离钼钯铑的方法。
技术介绍
溶剂萃取是钼、钯、铑分离提纯最有效的方法。与传统的沉淀法和置换法相比，溶剂萃取法分离提纯钼、钯、铑具有明显的优点如工艺简单、周期短、反应速度快、金属直收率高、对各种物料的适应性和灵活性强、能耗和加工成本低、易于操作和放大、可实现大规模连续化生产和自动控制等。因此，溶剂萃取法分离提纯钼、钯、铑已为世界各主要贵金属精炼厂所采用(余建民.贵金属萃取化学.北京化学工业出版社，200 。例如，国际镍公司(INCO)的Acton精炼厂是先用二正辛基硫醚DOS萃钯，然后磷酸三丁酯TBP萃钼，最后从残液中用化学沉淀法提取铑。英国Royston的Mathey-Rusterburg精炼厂用羟基肟萃钯，然后用三正辛胺TOA萃钼，最后从残液中用离子交换法提取铑。我国金川有色金属公司则先用二异戊基硫醚S201萃钯，而后用三烷基叔胺N235萃钼，最后从萃残母液中用化学法沉淀回收铑。钼、钯、铑一般稳定存在于盐酸或氯化物介质中。由于钼、钯、铑物化性质极为相似，并且价态多变，物种存在形态复杂，如何提高其分离选择性一直是钼、钯、铑萃取冶金中的难题。传统的有机相/水相两相溶剂萃取分离工艺处理多个金属离子共存的复杂料液时，一般从选择适当的特效萃取剂出发，确定最佳工艺条件，利用各金属离子反应活性的差异，与不同的萃取剂分子间选择性识别配位，按其萃取的难易次序来制定适宜的萃取流程。 对多个目标金属离子的选择性萃取分离，需经过多个步骤的液-液两相平衡以分步逐个萃取。但由于实际过程中影响萃取分离选择性的因素十分复杂，加之钼、钯、铑金属氯配离子本身的特性和配位行为的复杂性，传统液-液两相溶剂萃取分离钼、钯、铑的选择性并不高，且多步的萃取平衡操作由于流程冗长、分离步骤多，易造成钼、钯、铑在萃取过程中的分散损失。为提高溶剂萃取分离钼、钯、铑的收率和产品纯度，人们不得不凭经验对料液反复进行各种预处理以调整其性质，然后反复进行两相平衡以改善其萃取分离选择性。这样做的后果是人为盲目性大，萃取反应历程难于控制。已公开的从含钼钯铑的盐酸浸出液中萃取分离钼钯铑的工艺须在萃取前先降低料液酸度，用硫醚类萃取剂先选择性萃钯，之后又须将料液酸度调高，以利于磷酸三丁酯TBP选择性萃取分离钼，最后从萃取后液中用化学沉淀法提取铑。操作繁杂，人为因素影响大，难于控制，且各段工序间衔接对料液的性质要求高。液-液-液三相萃取技术是基于微乳相萃取技术而发展起来的一种新型高效萃取分离方法(刘会洲等，微乳相萃取技术及应用.北京科学出版社，2005)。其原理是利用萃取体系成相行为的差异，获得三个互不相溶的性质及相结构各异的共存宏观液相，利用不同被萃物种在物化性质上的差异性，实现不同被萃物种在三个不同液相中具有不同的分配行为。由于三相萃取体系分离选择性高，可实现在一次萃取过程中对复杂混合体系中多种目标成分的一步萃取三相同时分离和纯化。与传统两相萃取相比，不仅大大简化了原有工艺流程，而且能提高目标物的收率和纯度。因此，三相萃取作为一种高效简洁的、具有目标选择性的新型分离技术，近年来在生物、医药、化工领域的研究越来越多。如生物发酵体系青霉素的分离提纯(中国专利技术专利ZL 00107655.8 “三相萃取一步法萃取纯化青霉素”)， 天然产物甘草酸提取液中提取甘草酸和甘草甙，处理含有多种酚类的工业废水等，但已公开的三相萃取体系多以分离多组分有机化合物为目标。相比而言，三相萃取用于处理多种金属离子共存复杂溶液的研究报导非常少。 Mojski M.等报导了由含有吡啶或胺衍生物的乙腈溶液(称为乙腈相)与含有一元羧酸的己烷溶液(称为己烷相)和氯化钠、氯化钾或硫酸铵的水溶液组成三相体系，一步萃取三相分离铬-铜-铁，或钒-铜-铁，或钒-镍-钴(Journal of Analytical Chemistry, 1996, 51 (4) :359-373)。刘会洲等报道了用二 O-乙基己基)磷酸P204或三烷基氧化膦TRPO与聚乙二醇PEG 2000-硫酸铵双水相溶液组成的三相体系从废旧电池浸出液中三相萃取一步分离锌、锰、铜(过程工程学报.2009，9 (4) :683-688)，从攀枝花钒钛磁铁矿硫酸浸出液中一步分离钛、铁、镁(S印aration and Purification Technology. 2010，76 :191-197)。所有这些已公开的三相萃取体系可分为两大类(1)由非极性有机溶剂-极性有机溶剂-盐水溶液组成的三相体系；O)由非极性有机溶剂-聚合物高分子水溶液-盐水溶液组成的三相体系。它们具有一个共同的特点即极性有机溶剂与水本是互溶的单相溶液，而水溶性高分子聚合物的水溶液也是单相溶液体系，当向这两类单相溶液中加入一种非极性有机溶剂后，仅能得到一个宏观分为两层的两液相体系。但是，当进一步向此已经分为两层的两液相体系再加入高浓度的强电解质盐(如碱金属或碱土金属的氯酸盐、硝酸盐或硫酸盐)，控制合适的反应条件(如一定反应温度)，利用加入的强电解质盐的盐析效应，可以导致体系进一步分裂形成宏观稳定的三层液相共存的三相体系。不同的被萃金属离子随着三相体系的形成与相分离，完成在三个性质各异的三液相间分别富集。现已公开的技术为了得到稳定的三相体系均需使用较高浓度的盐。高浓度盐介质中的萃取过程中往往会导致发生一些不可预料的副反应，萃取产物的最终形态难于控制，并且如何从负载了金属离子的聚合物相中经济有效地回收金属与再生聚合物，以及较高的盐浓度对于设备的腐蚀、结晶析出易堵塞管道等均使得现有的三相萃取体系在今后的实际应用中面临困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种糖析诱导的三相体系萃取分离钼钯铑的方法，解决了现有三相萃取分离金属离子需使用高浓度强电解质盐，易腐蚀设备，使用高分子聚合物成相成本高，难以再生回用等困难。本专利技术基于这样一个现象使用糖来代替盐，向极性有机溶剂和水的互溶单相体系中加入糖，可以诱导极性有机溶剂和水的分离，形成两相体系。例如，当向乙腈和水的互溶混合物中加入一定量的糖时，在合适的温度下，原本均一互溶的混合物会裂分成两个互不相溶的液相。这时，向此两相体系再加入一种非极性有机溶剂，控制适宜的条件，可以得到一稳定的三液相共存体系。本专利技术的目的是通过如下的技术步骤实现的(1)将一定体积的纯乙腈溶解到含有钼钯铑离子的水溶液中；5(2)在步骤(1)的混合溶液中加入一定质量的糖；(3)向步骤( 得到的混合溶液中加入一定体积的对钯离子萃取具有选择性的有机萃取剂，然后在一定温度下充分振荡混合；(4)将步骤C3)得到的混合物进行离心处理，得到上、中、下三层互不相溶的三液相共存体系；(5)取步骤(4)离心后得到的上相，用常规方法反萃回收钯；(6)取步骤(4)离心后得到的中相，用减压蒸馏法脱除低沸点的乙腈，从蒸残物中回收钼；(7)取步骤(4)离心后得到的下相，用常规方法回收铑。本专利技术所述一种糖析诱导的三液相体系萃取分离钼钯铑的方法，其特征在于步骤(1)所述含有钼钯铑离子的水溶液可以用浓度为0. lmol/L到lOmol/L的盐酸、硝酸、或硫酸水溶液溶解相应金属的化合物制备。相应金属的化合物包括但不限于其氯化物、氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种糖析诱导的三液相体系萃取分离铂钯铑的方法，其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数为：（１）将一定体积的纯乙腈溶解到含有铂钯铑离子的水溶液中，形成混合溶液，所述加入的纯乙腈体积与含有铂钯铑离子水溶液的体积比为０．５∶１～５∶１；（２）在步骤（１）的混合溶液中加入一定质量的糖，糖在混合溶液中的浓度为４０ｇ／Ｌ～１５０ｇ／Ｌ；（３）向步骤（２）得到的混合水溶液中加入一定体积的对钯离子萃取具有选择性的有机萃取剂，然后在一定温度下充分振荡混合，有机萃取剂体积与含有铂钯铑离子水溶液的体积比为０．５∶１～５∶１；（４）将步骤（３）得到的混合物进行离心处理，得到上、中、下三层互不相溶的三液相共存体系；（５）取步骤（４）离心后得到的上相，用常规方法反萃回收钯；（６）取步骤（４）离心后得到的中相，用减压蒸馏法脱除低沸点的乙腈，从蒸残物中回收铂，所述减压蒸馏法系在蒸馏过程中让体系环境压力保持在大气压以下，蒸馏温度为３０℃到６０℃；（７）取步骤（４）离心后得到的下相，用常规方法回收铑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄焜，张超，刘会洲，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：11
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