鈀精煉(refining of palladium)除去粗鈀中的雜質，產出純鈀的過程，為鉑族金屬精煉的重要組成部分。工藝過程包括物料溶解、精製提純和金屬製取三部分。精製提純有二氯二氨配亞鈀法、氯鈀酸銨法、聯合法、丁二酮肟沉澱法等，這些方法成熟可靠，簡單有效。若為固態物料，須先採用鉑族金屬精礦溶解的方法進行溶解後再行精製提純。
基本介紹
- 中文名：鈀精煉
- 外文名：refining of palladium
- 學科：有色金屬
- 領域：能源
- 釋義：除去粗鈀中的雜質，產出純鈀
- 工藝過程：物料溶解、精製提純和金屬製取
簡介,精製提純,金屬製取,
簡介
鈀精煉(refining of palladium)除去粗鈀中的雜質，產出純鈀的過程，為鉑族金屬精煉的重要組成部分。工藝過程包括物料溶解、精製提純和金屬製取三部分。
精製提純
有二氯二氨配亞鈀法、氯鈀酸銨法、聯合法、丁二酮肟沉澱法等，這些方法成熟可靠，簡單有效。若為固態物料，須先採用鉑族金屬精礦溶解的方法進行溶解後再行精製提純。
1.二氯二銨配亞鈀法
主要除貴金屬雜質。此法是基於鈀的氯配合物能為氫氧化銨溶解生成可溶性鹽，而其他金屬雜質則形成氫氧化物或鹼式鹽沉澱而與鈀分離。溶液調整至含鈀5-10g/L加熱至353K，加入NH4OH溶液控制溶液pH8-9，此時溶液中的鈀與NH4OH作用生成可溶性[Pd (NH3)4]Cl2轉入溶液，其他貴金屬則生成氫氧化物或鹼式鹽沉澱。過濾後雜質留在濾渣中。向室溫的濾液加鹽酸酸化至pH1.5-0.5，沉澱出黃色[Pd(NH3)2] Cl2，過濾出沉澱物[Pd(NH3)2]Cl2又除去一些雜質於濾液中。需要時可反覆進行氨化和酸化作業直至產品量合格。一次氯化和酸化的鈀直收率約99.6%。
2.氯鈀酸銨法
主要用於除銅、鎳、鐵等殘金屬雜質。此法是基於Pd能與NH4CI生成難溶的(NH4)2PdCl6而賤金屬及某些貴金屬的按鹽易溶而與之分離。控制溶液含鈀40-50g/L，通氯氣(或加HNO3或加H2O2)使Pd氧化成Pd，在加熱下加入過量10%-15%的NH4Cl直至(NH4)2PdCl6深紅色晶體沉澱完全。控制溶液含鈀40-50g/L或更高，然後重複氧化、NH4Cl沉澱及溶解，沉澱操作直至氯鈀酸銨質量合格為止。該法能有效除去金和殘金屬雜質，但難以除去鉑、銥。
3.聯合法
對於含有大量金屬雜質的物料。宜用前述的氯鈀酸銨法先進行(NH4)2PdCl6沉澱除去殘金屬雜質，沉澱用水加熱溶解，然後加氨水絡合(NH4)2PdCl4溶液。接上前述的二氯二氨配亞鈀法除鉑族金成雜質製得純鈀。此法可省去中間產品的處理過程。根據原料特點和產品質量要求可反覆進行多次操作直至鈀鹽質量合格為止。此法能從含鈀80%-99%的原料中，最後還原製得99. 99%以上純鈀。重複3次操作的鈀直收率為97%-98%。
4.丁二酮肟沉澱法
丁二酮肟為鈀的特效沉澱劑、在含鹽酸1%-5%的溶液中用2.2g丁二酮肟可完全沉澱1g鈀。但生成橙黃色疏鬆的絮狀物Pd(C4H3O2N2)2體積大易吸附雜質，難於過濾和洗淨，加之試劑價高，只在特定條件下採用。
金屬製取
有煅燒-氫還原和甲酸還原兩種方法。
1.煅燒-氫還原
將過濾、洗淨、烘乾後的鈀鹽放在馬弗爐中逐步加熱升溫，在373-473K溫度下蒸發水分後再升溫至633-873K煅燒1-5h，鈀鹽即分解成鈀。生成的鈀隨即被氧化。 實際上得到的是黑色PdO。將煅燒產物放在管狀爐中於773-873K溫度下通氫還原1-3h，降溫至373K後改通惰性氣體(如氮)至室溫，即製得純鈀粉。
2.甲酸還原
將純H2PdCl4溶液調整至弱鹼性，在室溫下邊攪拌邊加入甲酸(還原1g鈀需2-3mL)直至溶液中的鈀全部被還原。經過濾、洗滌、烘乾後獲得的純鈀產品顆粒細、密度小，有時還需再用氫還原以確保其不含氧化物。
