貴金屬分離是濕法冶金的難題。國內(nèi)、外對于貴金屬提取和分離的方法有化學(xué)沉淀法、離子交換與吸附法、液膜法、溶劑萃取法和淋萃樹脂法等。
離子交換法是種“綠色提取”技術(shù),由于分離效率高,設(shè)備與操作簡單,樹脂與吸附劑可再生和反復(fù)使用且環(huán)境污染小,已成為重要的分離富集方法,顯示出了獨特的優(yōu)勢,在石油化工催化劑回收中的應(yīng)用受到重視。
離子交換反應(yīng)是離子交換劑與電解質(zhì)溶液的化學(xué)位差而引起的離子交換過程。在離子交換劑相中反離子A的濃度高,當(dāng)離子交換劑與電解質(zhì)溶液接觸時,反離子就竭力向其濃度低的溶液中擴散。離子交換劑電中性破壞,離子交換劑就得到附加電荷。
因此,離子交換劑保持電中性的條件又反過來限制反離子從樹脂到溶液的擴散。當(dāng)離子B從溶液中來代替樹脂上的A,從而就抵消離子A從樹脂轉(zhuǎn)入溶液時造成的固定離子的電荷。一方面引起擴散的濃度梯度,另一方面反抗離子擴散的靜電力,都對離子交換樹脂一溶液系統(tǒng)中的各離子起作用。
鉑族金屬的回收工藝通常是對催化劑進行“全溶”,即用王水或混合酸(加氧化劑)把載體和鉑族金屬全部溶解,濾去不溶渣,然后用離子交換樹脂從溶解液中分離/富集金屬。由于鉑族金屬在氯化物溶液中易形成[MClx]n-的穩(wěn)定配合物,因此通常采用陰離子交換樹脂吸附貴金屬絡(luò)合離子,一些螯合樹脂也對貴金屬離子有較好的親和力。