回收金废料镀金废件上的金可用火法或化学法进行退镀。火法退镀有利用熔融铅熔解贵金属的铅熔退金法,或利用镀层与基体受热膨胀系数不同的热膨胀退镀法。化学法是利用试剂溶解的化学退镀法。现介绍退镀工艺。
一、铅熔法退镀金
铅熔法退镀金是将被处理的镀金件置于熔融的电解铅液中(铅的熔点为327℃),使金渗入铅中。取出退金后的废件,将含金铅液铸成贵铅板,用灰吹法或电解法从贵铅中进一步回收金。灰吹时,贵铅中可补加银,灰吹得金银合金,水淬成金银粒,再用硝酸分金,获得金粉,熔炼铸锭后得粗金。
二、热膨胀法退镀金
该法是根据金与管体合金的膨胀系数不同,应用热膨胀法使镀金层与管体之间产生空隙,然后在稀硫酸中煮沸,使金层完全脱落。后进行溶解和提纯。例如,取1kg晶体管,在800℃下的马弗炉内加热1h,冷却,此时很薄的镀金层破裂,空气渗入管体并使管体氧化,镀金层与管体之间产生空隙,当把它放入带电阻丝加热器的酸洗槽中,加入6L的25%硫酸液,煮沸1h后,由于稀硫酸溶解管体的氧化层及沸腾溶液的搅动作用,镀金层就很容易脱落下来。同时,有硫酸盐沉淀产出。稍冷后取出退掉金的晶体管。澄清槽中的溶液,抽出上部酸液以备再用。沉淀中含有金粉和硫酸盐类,加水稀释直至硫酸盐全部溶解,澄清后,用倾析法使固液分离。在固体沉淀中,除金粉外还含有硅片和其他杂质,再用王水溶解,经过蒸浓、稀释、过滤等工序后,含金溶液用锌粉置换,(或用亚硫酸钠还原)酸洗,可得纯度98%的粗金。
三、化学法退镀金
化学退镀是将镀金废件放入加热至90℃的退镀液中,1~2min后,金进入溶液中,配制退镀液时,称取氰化钠75g、间硝基苯磺酸钠75g溶于1L水中,直到完全溶解后再使用。若退镀量过多或退镀液中金饱和,使镀金层退不掉使,则应重新配制退镀液。退金后的废件用蒸馏水冲洗三次,留下冲洗水作下次冲洗用。每升含金退镀液用5L蒸馏水稀释,充分搅拌均匀,用盐酸调pH值至1~2。调pH值一定要在通风橱内进行,以免氰化氢中毒。然后用锌板或锌丝置换回收退镀液中的金,直至溶液无黄色时为止。抽去上清液,用水洗涤金粉1~2次,再用硫酸煮沸以除去锌等杂质,然后用水清洗金粉,烘干,熔铸得粗金锭。
用化学法退镀的金溶液亦可采用电解法从退镀液中回收金,电解尾液补加氰化钠和间硝基苯磺酸钠后,可再用作退镀液。电解法的优点是氰化物的排出量少或不排出,氰化液可继续在生产中循环使用,也有利于环境保护。
四、电解法退镀金
采用硫脲和亚硫酸钠作电解液、石墨作阴极、镀金废件作阳极进行电解退金。通过电解,镀层上的金被阳极氧化呈Au(Ⅰ),Au(Ⅰ)随即和吸附于金表面的硫脲形成络阳离子Au[SC(NH2)2]2+进入溶液。进入溶液的Au(Ⅰ)即被溶液中的亚硫酸钠还原为金,沉淀于电解槽底部,将含金沉淀物经分离提纯就可得到纯金。
电解液组成:SC(NH2)22.5%,Na2SO32.5%。
阳极用石墨棒(Ф30mm,长500mm)置于塑料滚筒的中心轴。
阴极用石墨棒(Ф50mm,长400mm)放在电解槽两旁并列。
电解槽与退金滚筒:电解槽用聚氯乙烯硬塑料焊接而成,容积为164L。退金滚筒是用聚氯乙烯硬塑料板焊接成六面体,每面均有Ф3mm的钻孔,以使滚筒提起漏液和电解时电解液流通。
电解条件:电流密度200A/m2,槽电压4.1V,电解时间根据镀金层厚度和阴阳极面积是否相当,如果相当,在合适的电流密度下,溶金速度是很大的,时间就可以短一点,一般时间为20~25min是适当的。电解法退镀的工艺已得到广泛使用。
贵金属已成为现代工业和国防建设的重要材料,由于其储量有限,生产困难,产量不高,价格不断上涨,许多工业发达国家都极为重视发掘贵金属再生资源这座取之不尽的“富矿”,把贵金属废料的回收钯废料与矿产资源的开发置于同等重要地位,建立贵金属再生回收工业和管理体系。
贵金属废料回收产业具有广阔的发展前景,科学地、有效地回收利用,是变废为宝,节约有限的金属矿产资源的有效途径,并有利于环境保护和治理,开拓这一新产业,还可吸纳劳动力,扩大再就业。
随着科学技术的发展,稀贵金属在我国的现代化建设中发挥了越来越大的作用,开展综合利用,才能满足社会对稀贵金属日益增加的需求,物资回收成过急部门应当及早重视这一工作的开展。
钯是电子产品中的电子浆料、电镀材料和多种触头材料的重要组分。回收钯废料随着信息产业的高速发展,工业用钯量急剧增加。在电子产品中钯是用量仅次于银的贵金属。
回收钯废料固体废料的湿法同收原理与含钯液体废料的同收原理相似,将含钯同体废料用王水、硝酸等试剂使钯转入溶液后,再用上述废料中同收钯的方法进行同收和精制。
贵金属废品是指不符合规定的技术标准,不能按照原定用途使用,或者需要加工修理才能使用的在贵金属产品、半成品或产成品。含有贵金属的废料一般都是需要进行回收再次利用的,这样不仅大大节省我国的资源消耗,同时又减轻重金属对环境的污染
从废钯碳催化剂中回收钯的方法
目前,普遍从废钯碳催化剂中回收钯的方法有浸出法和焚烧法两种:
一、浸出法
浸出法是用酸(盐酸-氯酸钠、盐酸-双氧水或王水)将钯从废催化剂中浸出,过滤后,用铁粉或锌粉置换滤液中的钯。得到的粗钯再次用混酸或王水溶解后,采用氧钯酸铵沉淀法和二氯二胺络亚钯法提纯,得到高纯度的海绵钯。该法的钯浸出率低、浸出时间较长,但废催化剂中的钯不易流失。
二、焚烧法
焚烧法是讲废催化剂高温下焙烧,除去其中的碳和有机物,以碱性甲醛溶液或甲酸还原烧渣,过滤后,用盐酸-双氧水活王水将滤渣溶解,得到钯溶液。钯溶液通过离子交换树脂得到氯化亚钯或采用氨水络合酸化沉钯,后用水合肼还原得到纯海绵钯。用此法应设法减少在焚烧过程中钯的流失。

