收藏词条 编辑词条 选择性沉淀富集铂族金属
选择性沉淀富集铂族金属(concentration of platinum group metal by selective precipitation)
加入沉淀剂或还原剂使溶液中一种或几种铂族金属生成难溶化合物沉淀或还原为金属的铂族金属富集方法。也用于铂族金属精炼生产粉状纯金属。按所用试剂分无机试剂沉淀和有机试剂沉淀两类。
无机沉淀剂沉淀 按所用的无机沉淀剂又分为硫化钠沉淀、氯化铵沉淀、水合联胺沉淀和金属置换沉淀。
硫化钠沉淀 硫化钠是阳离子沉淀剂，沉淀反应机理较复杂，生成的沉淀物组成与沉淀温度、硫化钠用量及其加入方式有关。金、钯最易和硫化钠作用生成硫化物沉淀，铱最难沉淀完全。工业上用硫化钠从贵金属混合溶液中选择性地定量沉淀金和钯，使之与铱分离。沉淀在室温和溶液pH2到含酸1mol／L的酸度范围内进行，硫化钠用量按金、钯生成硫化物的化学计量值控制。溶液中的铂、铑也少量共沉淀。沉淀时加温至沸腾或硫化钠过量，都会生成Na3AuS3、Na2PtS3、Na2PdS2、Na3RhS3、Na3IrS3等可溶性硫代盐，使沉淀不完全。
氯化铵沉淀 NH4Cl是铂(Ⅳ)、钯(Ⅳ)、铱(Ⅳ)、钌(Ⅳ)等铂族金属氯配阴离子的有效沉淀剂。往含铜、镍、铁阳离子及一个或几个贵金属氯配阴离子的溶液中加入氯化铵饱和溶液时，贵金属即生成通式为(NH4)2MeCl6的难溶铵盐沉淀，其余金属残留于溶液，过滤后分离。贵金属铵盐的溶解度随溶液中氯化铵浓度的增大而降低，且钯(Ⅱ)、铱(Ⅲ)的氯配铵盐溶解度较大，因此方法的技术关键是确保沉淀液含氯化铵在10％以上及使贵金属在溶液中氧化为高价态。氯化铵沉淀法也是铂族金属精炼的重要方法之一。
水合联胺沉淀 水合联胺又名水合肼，分子式N2H4•H2O，是一种液体强还原剂。它在pH2～3的弱酸性溶液中可选择性地将铂、钯、金离子还原成金属状态沉淀，而与其他金属分离。但若将溶液pH提高至6～7，则贱金属也被还原，而失去还原选择性。该法也是从各贵金属纯溶液中还原制备贵金属粉状产品的方法之一。
金属置换沉淀 镁、锌、铝、铁、铜均可从溶液中还原置换出贵金属，还原置换机理同置换富集铂族金属。20世纪80年代应用的硼氢化钠还原置换效果更好。
有机沉淀剂沉淀 按所用的有机沉淀剂又分为硫脲沉淀、黄药沉淀、甲酸钠(或甲酸)沉淀、二甲基乙二醛肟沉淀等。
硫脲沉淀 硫脲能与金及各种价态的铂族金属氯配阴离子生成多种分子比的配合物，如(Au•2SC(NH2)]Cl、[Pt•4SC(NH2)2]Cl2、[Pd•4SC(NH2)2]Cl2、[Rh•3SC(NH2)2]Cl3、[Ir•3SC(NH2)2]Cl3、[Os•6SC(NH2)2]Cl3等贵金属硫脲配合物。用硫酸酸化溶液并加热至483～503K时，这些贵金属硫脲配合物即分解为硫化物沉淀。除铜可部分共沉淀外，其余贱金属仍呈可溶硫酸盐留在溶液中。沉淀浆液经稀释后过滤分离，贵金属硫化物富集在沉淀渣中。硫脲用量一般为溶液中贵金属总量的3～4倍。
黄药沉淀 利用乙基或丁基黄药与金属作用生成黄原酸盐沉淀的溶度积差别较大，控制黄药用量，从含铂、钯、铑、铱和非贵金属的混合溶液中选择性沉淀钯。黄原酸钯[Pd(C2H5OCSS)2]的溶度积为3.0×10–43，沉淀很完全。该法也用于从银电解液中选择性沉淀钯、铂。黄药加入量按生成Pt(C2H5OCSS)4和Pd(C2H5OCSS)2的化学计量过量10％，控制溶液pH0.5～1，在353～358K温度下搅拌沉淀1h，钯、铂的沉淀率达99％，共沉淀的银不到3％。
甲酸钠(或甲酸)沉淀 将含贵贱金属混合溶液的pH控制在3～4，加热至沸腾，加入甲酸钠或甲酸溶液可使99％以上的铂、钯、金还原为金属沉淀，贱金属不被还原残留在溶液中，过滤后分离。该法也用于从铂、钯、金和铑的纯溶液中直接还原生产粉状单一金属产品。甲酸钠或甲酸对铱、锇、钌还原不完全。
二甲基乙二醛肟沉淀 用于从不含金、铁、镍的铂族金属混合溶液中选择性沉淀钯，使之与不产生沉淀的其他铂族金属分离。