本发明涉及贵金属分离提纯，具体是一种从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法。
背景技术：
1、自上世纪70年代以来，环境问题日益得到人们的重视，贵金属铂钯铑三元催化剂作为一种减污效果好、使用寿命长和热稳定性优异的材料，被广泛用于减少汽车尾气排放，常规铂钯铑三元催化剂每套约含有铂族贵金属2g，然而每套催化剂服役年限约为7年，大量退役的失效汽车尾气系统用三元催化剂回收和再利用引起诸多学者的关注，由于铂、钯、铑三种铂族金属理化性质相近，难以得到彻底提纯分离，因此，如何高效回收废汽车尾气三元催化剂中的铂族金属，成为贵金属分离提纯领域内一项亟需攻克的难题。
2、现有的分离提纯三元催化剂的方法包括溶剂萃取法、湿法工艺及火法工艺等，其中：溶剂萃取法对溶液选择要求较高，存在提纯纯度较低和分离难的问题，且在处理过程中会产生大量有毒废液，对环境易产生污染；在湿法工艺中，例如，加压氰化法，除产量较低外，而且易对环境造成较严重的污染；火法工艺需将三元贵金属富集于铁中，存在分离难和纯度低的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，能够绿色环保且高效地从三元催化剂中分离出高纯度的rh、pd和pt。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、一种从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，包括如下步骤：
4、1)在140～180℃下，先将1～2g从废汽车排气系统中回收的三元催化剂粉末溶解于40～50ml王水溶液中，充分搅拌，待三元催化剂完全溶解后，得到金属溶液；
5、2)按照体积比1：1取三辛基甲基氯化铵和浓度为2～2.5mol/l的ki水溶液混合，依次搅拌，静置，然后分液，得到油相a336[i]反萃取剂；
6、3)按照体积比1:(2.5～3.5)将金属溶液与油相a336[i]反萃取剂混合，依次搅拌、静置，然后分液后，分别得到含pd和pt的油相溶液ⅰ和含rh的水相溶液；
7、4)按照体积比1：(3.5～5)向含rh的水相溶液中加入浓度为50wt％的甲酸溶液，依次加热搅拌、离心分离、清洗和干燥，然后煅烧从而去除碘单质，得到高纯rh单质；
8、5)按照体积比(7.5～8)：1取浓度为1.5wt％～2.5wt％的nacl溶液加入含pd和pt的油相溶液ⅰ，依次搅拌、静置，分液后，分别得到含fe离子水相清液和含pd和pt的油相溶液ⅱ；
9、6)先按照体积比1：1向含pd和pt的油相溶液ⅱ中加入浓度为0.84～1.12mol/l的氨水溶液，依次搅拌、离心分离，分别得到含pt的油相溶液和含pd的水相溶液；
10、再按照体积比1：(3.5～5)向含pd的水相溶液中加入浓度为50wt％的甲酸溶液，依次加热搅拌、清洗和干燥后，然后煅烧从而去除碘单质，得到高纯pd单质；
11、7)先将0.4～0.6g硫脲粉末和1.2～1.4ml浓盐酸混合，并加入去离子水，配制成50ml的硫脲/盐酸混合溶液，再按照体积比(2～2.5)：1将硫脲/盐酸混合溶液加入含pt的油相溶液，充分搅拌，静置，收集上层清液，得到含pt溶液；
12、按照体积比1：1向含pt溶液中加入浓度为1.87-2.62mol/l氯化铵溶液，搅拌均匀，然后依次经抽滤、干燥和煅烧，得到海绵pt。
13、进一步地，所述步骤1)还包括：搅拌过程中，每30～60min，向王水溶液中加入10～15ml浓hcl，用于补充cl-，并使用装有naoh溶液的容器收集蒸发的酸液。
14、进一步地，所述步骤2)、3)、5)、6)和7)的搅拌均是在30℃的水浴条件下，磁力搅拌1～4h。
15、进一步地，所述步骤4)的加热搅拌是在50～70℃的油浴条件下，搅拌3～5h。
16、进一步地，所述步骤4)的煅烧是利用马弗炉，在450～600℃下，煅烧10～14h。
17、进一步地，所述步骤6)的加热搅拌是在70～100℃的油浴条件下，搅拌13～15h。
18、进一步地，所述步骤4)和6)的清洗是先用浓度为0.2～0.3mol/l的盐酸溶液离心洗涤4～5次，再用去离子水离心洗涤2～3次，然后用无水乙醇离心洗涤1次。
19、进一步地，所述步骤4)、6)和7)的干燥是利用真空干燥箱，在60～100℃下，真空干燥。
20、进一步地，所述步骤6)和8)的煅烧是在900～1000℃下，煅烧10～14h。
21、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
22、1)本发明使用的绿色反萃取剂[a336][i]，不仅对pd/rh、pt/rh具有良好的分离效果，为得到高纯度、高收率的pt、pd及rh提供可靠途径，相较于传统沉淀-溶解策略，缩短了工艺时间，提高了产物收率高及纯度，而且反萃取剂[a336][i]可实现再生连续的萃取循环，相较于现有三元催化剂分离提纯铂、钯、铑工艺，有效降低了环境污染；此外，离子液体被认为是湿法冶金中传统有机溶剂的绿色替代品，其更有利于溶剂萃取且挥发性、可燃性均较低，尤其是疏水性阴离子，具有较低的电荷密度，水合性较差，只需改变离子液体中的阴离子，便能够高度选择性的萃取金属，因此，本发明饱和离子液体从氯化物介质中分离贵金属离子pt、pd及rh，有效防止了因使用煤油、甲烷、氯仿、二氯甲烷和乙醚等易燃、挥发且有毒的有机溶剂，从而最大程度的减少环境污染及操作人员由于职业暴露所导致的人身伤害。
23、2)本发明在提纯pt、pd及rh的过程中，选用的甲酸溶液、氨水溶液及氯化铵溶液，均为常规使用溶剂，不仅操作安全性较高，具有成本较低、毒性较低、易降解等特点，而且对pt、pd及rh具有良好的还原萃取效果，得到了高纯度的rh、pd及pt单质。
24、3)本发明先利用a336[i]反萃取剂，经过机械搅拌、静置和分液，确保pt、pd离子进入反萃取剂油相中，从而与rh分离，再经过氨水溶液萃取工艺，确保pt和pd的充分分离，再分别提纯rh、pd及pt的过程中，经盐酸溶液、去离子水和无水乙醇的清洗，以减少产物中除碘元素以外的其他杂质元素，然后利用煅烧，使产物中的碘单质升华从而得纯度分别为99.9％、99.9％和99.2％的pt、pd和rh，且三种金属的收率分别达到了98.5％、99.1％和99.3％。
1.一种从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤1)还包括：搅拌过程中，每30～60min，向王水溶液中加入10～15ml浓hcl，用于补充cl-，并使用装有naoh溶液的容器收集蒸发的酸液。
3.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤2)、3)、5)、6)和7)的搅拌均是在30℃的水浴条件下，磁力搅拌1～4h。
4.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤4)的加热搅拌是在50～70℃的油浴条件下，搅拌3～5h。
5.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤4)的煅烧是利用马弗炉，在450～600℃下，煅烧10～14h。
6.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤6)的加热搅拌是在70～100℃的油浴条件下，搅拌13～15h。
7.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤4)和6)的清洗是先用浓度为0.2～0.3mol/l的盐酸溶液离心洗涤4～5次，再用去离子水离心洗涤2～3次，然后用无水乙醇离心洗涤1次。
8.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤4)、6)和7)的干燥是利用真空干燥箱，在60～100℃下，真空干燥。
9.根据权利要求1所述的从废汽车排气系统用三元催化剂中分离提纯贵金属的方法，其特征在于，所述步骤6)和8)的煅烧是在900～1000℃下，煅烧10～14h。
