一种从贵金属溶液中分离提纯金的方法
从含金的贵金属溶液中分离提纯金的方法有:化学还原法和溶剂萃取法。(I)化学还原法是利用金的氧化还原电位高,易被还原,而其它的贵金属和贱金属不被还原,达到分离提纯金的目的。金常用的还原剂有:水合肼、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫、草酸、亚硝酸钠、硫酸亚铁、双氧水等。从金溶液中采用亚硫酸钠还原是常用的方法,专利CNOl 100059.7采用硝酸除杂、氯化浸金、草酸或亚硫酸钠还原金;专利CN200610059301.7采用无水亚硫酸钠从含金的王水溶液中还原金、再用硝酸洗涤金泥中的杂质。(2)金有很多萃取剂,如醇类、醚类、酯类、胺类、酮类和含硫试剂均可作为金的萃取剂,金与这些试剂能形成稳定的配合物并溶于有机相,这就为金(III)的萃取分离提供了有利条件。国际镍公司(Acton)于1971年采用二丁基卡必醇(DBC)从盐酸介质中萃取金,金川有色金属公司冶炼厂于1983年采用DBC萃取金。专利200410103662.8采用DBC在盐酸体系下萃取金,但易受温度影响。
金属元素活动顺序表为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铑、钯、钼、金。从金属元素活动顺序表可以看出,贱金属排序在前,贵金属元素排在最后,贵金属元素的化学性质极其惰性,用贵金属不会还原溶液中的贱金属离子,因此,用海绵钯从含金的贵金属溶液中还原AuC14_时,钯不会还原贱金属离子,从而实现金与贱金属的分离。贵金属包括金、银、钼、钯、铑、铱、钌和锇,8个元素中,锇不常见。在盐酸介质中银一般以AgCl沉淀形式存在,分离简单,这几种贵金属的活泼顺序为:铑>钯>钌>钼> 铱>金,因此,钯不可能与溶液中的RhCl63_发生氧化还原反应,从理论上海绵钯能把溶液中的钼、铱、钌还原出来,但由于他们之间的标准电极电位相差较小,与铱相差仅有Δ E0=0.149V,故反应速度较慢。虽然钯也有很强的化学惰性,但由于其标准电极电位与金相差Λ E0=0.374V,同时海绵钯的比表面积大,与金相比化学活性高,因此,能够通过控制反应条件,进而实现不活泼的钯从含贵金属的盐酸溶液中还原出金而其他贵金属不会还原出来。本发明的技术方案是:先把酸度为3~5mol/L的贵金属溶液倒入三孔烧瓶中,溶液不能超过烧瓶的四分之 三,然后用电热套加热温度为80~95°C之间,边搅拌边加入过量且纯度大于99.95%的海绵钯,实际海绵钯用量应为理论用量的1.1~1.5倍,反应时间0.5~2小时。在盐酸介质中,海绵钯粉和HAuCl4*生的反应如式(7)所示: 2HAuC14 + 3Pd + 4HC1 — 2Au + 3H2PdCl4 (7) 反应完成后冷却,过滤,还原后过量的海绵钯会随着还原金粉沉淀滤出,过滤后的海绵金用4~6 mol/L的硝酸溶液煮洗2次,煮洗温度为90~100°C,时间0.5^1小时,然后过滤洗涤至中性,烘干。
本发明与现有技术相比有如下优点:(I)还原得到的金产品纯度达到99.95%以上;(2)金的回收率高,金回收率> 99.8% ;(3)采用二氧化硫系还原剂(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫),会改变钼族金属的化学价态及生成新的钼族金属配体,不利于后序钼族金属的分离,采用海绵钯还原法避免此现象的发生;(4)提纯的海绵钯可以重复使用。