Способ извлечения платиновых металлов из промышленных растворов сложного солевого состава

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19! (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 23.05.93. Бюл. 4" 19 . (21) 4314364/02

Ф (22) 08. 10. 87 (71) Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии и Институт геохимии и аналитической химии им. В,И. Вернадского (72) Ф.И. Данилова, В.П. Кириллова, И.И. Антокольская, Д.Т. Кошманов, Г.В. Мясоедова, В.В. Сорокин и А.М. Ефремов (56) Тезисы докладов XIXI Всесоюзного Черняевского совещания по химии, анализу и технологии платиновых металлов. т.II. УНЦ АН СССР, 1986, с. 51-52.

Авторское свидетельство СССР

1297584, кл. С 01 и 1/28, 1984. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПЛАТИНОВЫХ METAJIJI0B ИЗ ПРОМЬБЛЕННМХ РАСТВОРОВ

СЛОЖНОГО СОЛЕВОГО .СОСТАВА (57) Изобретение относится к гидромеИзобретение относится к гидрометаллургии платиновых металлов и может быть использовано для извлечения их остаточных количеств иэ растворов аффинажного производства после вос- . становления их,напрнмер, формиатом натрия, металлическими порошками железа, цинка, никеля и др.

Цель изобретения — сокращение потерь платйновых металлов.

ИэоЬретение осуществляется сле", дующим образом, (51) 5 С 22 8 11/00, С 25 С 1/20 таллургии платиновых металлов. Цель изобретения — сокращение потерь платиновых металлов ° При извлечении платиновых металлов иэ производственных растворов сложного солевого состава, например иэ автоклавных растворов, содержащих карбонильные и формиатные комплексы, или иэ растворов после первой цементации платиновых металлов, содержащих цветные металлы и железо, исходные растворы подвергают электрохимической активации в ячейке с расстоянием между электродами 6-10 мм.

Затем проводят из полученного раствора сорбцию платиновых металлов на сорбенте, расположенном над электродами.

Извлечение проводят непрерывно при периодически изменяющейся полярности электродов с использованием в качестве сорбента полимерного материала, С наполненного N-винилбензимидаэольным анионитом ПОЛИОРГС-XIH. В результате на 30-60Х сокращаются потери платиновых металлов со сбросными растворами. 4 табл.

0ивай

При осуществлении способа была использована ячейка из готовле нная нз 4 ! химически стойкого материала, наприt мер оргстекла, титана и др., с параллельно установленными электродамн.

Ячейка имеет верхний сливной н нижний патрубки и .кассету, в которой находится сорбент.

В электрохимическую ячейку через нижний патрубок подают промышленный раствор до полного погружения в него электродов. После этого включают эле1527917 ктрический ток (плотность тока на электродах приблизительно 0,003 А/см ), переключение катод»о-анодных режимов осуществляют через стандартное реле времени, вклю,1енное на режим переключения 20 с. Продолжают непрерывную подачу промрастворов со скоростью

150 дм /ч (при объеме раствора в ячейке 3,6 дм ). Лктивированный раствор поступает на сорбент (например, ПОПИОРГС-XIH), расположенный над электродами, и после прохождения слоя сорбента отбираетсл на контроль. Контроль остаточной концентрации сбросных раст-15 норов осуществляли химико-спектральным методом (концентрирование платиновых металлог с тиомочевиной).

Извлечение платиновых металлов с использованием данного способа прове- 20 .дено из 11ро1ль1шленных автоклавных растворов, содержащих форматные и карбонильные комплексы и матс ьных растворов после перво11 цем.з1тацин. Проведено извлечение платиновьн1 металлов В 25 ячейках с различным расстоянием между электродамн и при различном расположеиии сорбеита. Иолучеииьк реэультаты представлены В табл. 1 — 4. Контроль. за »зале 1е!»1ем плат»1!Овых Металлов 30 осуществляют по пх остаточной концентрации в p;lcToopB и ио их содержанию на сорбенте, условия»роведеиил сорбцио11но-эле- 35 ктрохимического извлечения платиновых металлог. Х .-- 0,003. Л/см, частота переключения катодно-анодных режимов 20 с, площадь электродов 625,см, объем рабочей камеры 3,6 4м . Сорбент 40 расположен в электрон»мической ячейке между электродами (аналогично прототипу) .

1(ак В1щно из табл. 1, с уменьшением расстояния между электродами про-45 исходит более полное извлечение платиновых металлов нз растворов. Однако даже при расстоянии 6 мм сбрОсных по платиновым 1леталлам растворов прн .расположенном между электродами сорбенте получить не удается„

Дальнейшее уменьшение расстояния между электродами нецелесообразно, так как между ними будет находиться

55 очень тонкий слой сорбеита, который быстро отрабатывается, что приведет к Необходимости частой его замены. В табл. 2 приведены реэул1таты сорбционно-электрохнмического извлечения платиновых металлов при различном расположении сорбента относительно электродов.

Как видно иэ табл. 2, максимального извлечения платиновых металлов мож но достичь по предлагаемому способу при расстоянии между электродами 6l0 мм и расположении сорбента над электродами. После сжигания сорбента получены концентраты, содержащие 85917. благородных металлов (табл. 3).

Пример. Над электродами электрохимической ячейки устанавливают кассету, заполнеиную сорбентом. В нижний патрубок электрохимической ячейки подаетсл промышленный раствор с содержанием платиновых металлов 50—

500 мг/дм до тех пор, пока электроды полностью не покрываются раствором, через выпрямитель включают электрический ток. Плотность тока на электродах устанавливается приблизительно

0,003 А/см . Продолжают подачу раотвора В электрохимическую ячейку со скоростью приблизительно 150 дм /ч при рабочем объеме электродной части электрохимическо11 ячейки приблизительно 3,6 дм :. Активированный раствор проходит через слой сорбента, расположенного в верхней части ячейки, и вытекает через верхний патрубок в приемник. В качестве сорбента может быть использован, например, ПОЛИОРГС-XIH обладающий высокими кинетическими свойствами, В табл. 4 приводятся сравнительные данные по содержанию платиновых металлов в концентрате и сбросных растворах (по прототипу и по предлагаемому способу).

Таким образом, расположение сорбента над электродами и расстояние между ними 6-10 мм позволяют получить максимальное извлечение платиновых металлов из промышленных растворов с минимальным их содержанием в сбросных водах. Предлагаемый способ позволяет сократить потери платиновых металлов со сбросными растворами на

ЭО-60Х и получить концентрат, содержащий 85-911 благородных металлов, в том числе 50-78Х платиновых, в то время как по прототипу получают концентрат, содержащий 28-50Х платиновых металлов.

5 152791

Формула изобретения

Способ извлечения платиновых металлов из промьппленных растворов слож" ного солевого состава, преимущественно из автоклавных растворов, содержа-. ,щих формиатные и карбонильные комплексы, и растворов после первой цементации платиновых металлов, содержащих цветные металлы и железо, включающий электрохимическую активацию с периоди-!

Таблица ъ л

Содержание платиновых металлов в сбросных растворах в зависимости от расстояния между электродами при расположении сорбента между электродами

Раствор тояни у эле дами, держание платиновых металлов в исходных и отработанных растворах, мг/дм

Zr Ru XPcMe

45 ° 4 74 5 25 2 23 ° 4

169,23

25,6 45,92 13,2 0,23 23,5

24,2 44,9 12,7 0,23 20,9

23,6 39,7 12,2, 0,34 21,5

108,45

102,93

97,34

62,90

167 155 1560 37

11,4

3,1

7,5

1,04

1,04

1,56

ОР7

10

0,78

2,11

0,16

0,66 2,!

1,18 4,25

0,17 0,49

7,68

16,60

2,54

Таблица 2

Содержание платиновых металлов в сбросных растворах в зависимости от расположения сорбента в электрохимической ячейке

Раствор

Содержание платиновых металлов в исходных и сбросных растворах мг/диз

Pt Pd Rh 3

62,9

16,7 15,5 15,6 3 7. 11,4

Автоклав ный, рН 3,1 (исходный

2,54

0,56

0,16 0,7

0,073 О.,! 3

О, 17 0,49 1)04

0,018 0,31 0,028

Автоклав ный, рН

3, 1 (исходный)

Отработанный

То же

Автоклавный, рН

3,1 (исходный)

Отработанный

Т6 же

6 чески изменяющейся полярностью электр». родов и последующую сорбцию платиновых металлов на полимерном материале, наполненном М-винилбензиинлазольным

Ф анионитом, о т л и ч а ю ц и и с л тем, что, с целью сокращения потерь платиновых металлов, актияацию проводят при расстоянии между электролами

6-10 мм и сорбцию ведут на сорбенте

i при размещении его над электродами.

8 т

Продолжение табл.2 1

° 1

1527917

Раствор одержание платиновых металлов в исходных и сбросных растворах, мг/дм

Г Г 1

Pd Kh Ь Ru g PrMi

Рг

Первый маточный после первой цементации, рН

1-2

1,60 3,6 2,75 4,7 О, 17

0,55 0,22 0,44 .1,16 0,32

ОВ039 ОВ08 ОВ038 ОВ73 О ° 085

Ав то клав ный, рН 3 (исходный}

Ф

2 ф.

Ячейка с сорбентзм, расположенным между электродами.

Ячейка с сорбентом, расположенным над электродами. .Э

Таблица 3

Содержание металлов, 7.

1с Pd Kh Еь Ku Au Ag Cu Рм Те

1,39 2,93 0,11 12,70 1,46 2,73 1,56 91,14

1,52 1, 75 О, 11 35,09 2, 14 2,65 — 85, 32

9,13 62,50 2,38

7,32 38,1Ь 1,37

0i 128

О, 178

Та блица 4

Содержание платиновых металлов в концентрате и сборных растворах

Способ получения концентрата платиновых металлов

Суммарцое содержание платиноых металлов, мг/дм бросных растах моицентра

Йх

Сорбция на полимерном сорбенте (прототип)

Предлагаемый способ

28-50

50-78

20-70

0,6-1,0

Сумма благородных металлов 85-.91 мг/дм, в т.ч. платиновых 50-78..

Составитель М. Дицент

Техред g,дидык . Корректор A. Обручар

Редактор Л. Курасова

Закаэ 1977 Тираж Подписное

ВН!@НН Госупер тониного кон срете по инобретениим и открытием прн ГКНТ ChCp! 13035, Москва, Ж-35, Раушскав наб., д. 4/5

Проиэводстаени -издательский комбинат "Патент", г.уж..ороси, ул. Гагарина,101

Выход ко»центрата, r

31., 6

0 75

0,48

1,91 2,21 1,85 2,51

0,24 0,47 1,45 О, 11 н/об. 0,069 О, 14 0,29

12,82

2,69

0,97

44,58

3,03

0,98