薄層油膜層流萃取分離濃鹽酸介質(zhì)中的鉑鈀鐵

鉑(Pt)和鈀(Pd)具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，廣泛用于現代高新技術(shù)、新能源、新材料、石化催化劑和汽車(chē)尾氣凈化催化劑等諸多領(lǐng)域[1-2] 由于鉑和鈀礦石資源稀少[3]，從各種含鉑鈀等貴金屬的固廢和危廢二次資源中回收鉑鈀已成為其重要的來(lái)源 由于γ-Fe與鉑族金屬具有類(lèi)似的晶體結構和相似的原子半徑，因此多選用鐵作為固體廢棄物中鉑和鈀的捕集劑[4] 通常地，工業(yè)上大多采用濃鹽酸加強氧化劑的方式浸出鐵捕集得到的鉑族金屬富集物[5-6] 在濃鹽酸浸出液中，以鐵為代表的大量賤金屬與貴金屬離子共存 特別是在濃鹽酸介質(zhì)中鐵以陰離子形式存在時(shí)，與貴金屬離子、等具有相似的行為，采用傳統的液-液萃取方式難以實(shí)現鉑鈀與鐵的有效分離 目前，常用于鉑鈀與鐵萃取分離的傳統萃取劑有硫醚亞砜類(lèi)[7]、肟類(lèi)[8]、有機磷類(lèi)[9-10]和胺類(lèi)[11-13]等 但是，上述萃取劑大多僅適用于低濃度鹽酸介質(zhì)中的鉑鈀與鐵分離 隨浸出液中游離鹽酸濃度增加，鐵的共萃干擾幾乎無(wú)法消除 硫代Cyanex有機磷酸類(lèi)萃取劑曾用于濃鹽酸介質(zhì)中鉑鈀等貴金屬分離[14] TRUONG等[15]研究了二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代次磷酸(Cyanex 301)從高濃度鹽酸中萃取分離Pd(Ⅱ)和Pt(Ⅳ)的可行性 在9 mol/L的濃鹽酸溶液中，Pd(Ⅱ)萃取率達99%以上，Pd(Ⅱ)和Pt(Ⅳ)的分離系數高達2310 但前人的研究并未關(guān)注濃鹽酸介質(zhì)中鉑、鈀與賤金屬鐵等的分離行為 在高濃鹽酸介質(zhì)中，采用傳統的液-液萃取方式無(wú)法避免鐵的共萃行為 為實(shí)現濃鹽酸中鉑鈀與鐵的分離，前人提出兩種方法：1) 陰離子與、三者共萃后，選擇性反萃Fe(Ⅲ)[8]；2) 添加還原劑，將Fe(Ⅲ)還原成Fe(II)，抑制鐵的萃取[16] 但上述方法往往操作流程繁瑣或會(huì )引入新的雜質(zhì)離子，未從根本上解決濃鹽酸中鉑鈀與鐵分離的難題 液-液萃取反應是一種界面化學(xué)反應[17] 前人曾嘗試從界面傳質(zhì)過(guò)程強化的角度來(lái)解決性質(zhì)相似的金屬離子間的分離難題[18-19] SUN等[18]研究了在分散相油滴的油水界面處競爭吸附和傳質(zhì)對V(Ⅴ)和Cr(Ⅵ)離子分離行為的影響 通過(guò)在待萃料液中添加Na2SO4，利用在界面處與的競爭傳質(zhì)行為，阻滯向界面處遷移，實(shí)現了V(Ⅴ)和Cr(Ⅵ)的強化分離 然而，在傳統液-液攪拌萃取過(guò)程中，由于分散相