Способ получения металлов платиновой группы из раствора, содержащего олово

 

Изобретение относится к химической технологии получения платиновых металлов. Исходный раствор содержит платиновые металлы, олово и другие примеси неблагородных металлов. Олово экстрагируют трибутиловым эфиром фосфорной кислоты (ТБФ). Платиновые металлы остаются в водной фазе. Олово реэкстрагируют из ТБФ солянокислым раствором хлорида железа (III), содержащим 60 - 80 г/л FeCl₃ и 3 - 4 н. HCl. Затем очищают ТБФ от железа промывкой водой или 0,1 н. соляной кислотой. ТБФ направляют на экстракцию олова. Способ позволяет использовать для реэкстракции олова растворы с невысокой концентрацией соляной кислоты, уменьшить расход соляной кислоты, избежать разрушения экстрагента, создать замкнутый по экстрагенту цикл без дополнительной переработки или очистки. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к области химической технологии получения платиновых металлов.

В технологии получения платиновых металлов задача разделения благородных и неблагородных металлов одна из самых сложных.

Наиболее актуальным является разделение олова и благородных металлов, т. к. олово образует комплексы с платиновыми металлами (Analytical Chemistry, 1962, v 34, N 6, P. 623-625).

Известен способ извлечения благородных металлов из анодных шламов, содержащих олово и свинец. Вначале удаляют свинец, выщелачивая его диэтилентриамином, затем выщелачивают олово растворами амина и соляной кислоты в присутствии хлора. Благородные металлы выделяют из раствора сорбций на ионообменной смоле (патент США 4283224, C 22 B 11/04, 1981).

Однако этот способ сложен, требует большого количества различных реагентов, характеризуется невысоким прямым извлечением благородных металлов.

Известен также способ извлечения металлов платиновой группы с высокой чистотой из растворов, содержащих олово. Олово из 3 н. солянокислого раствора экстрагируют 2-этилгексилмоноэфиром - 2-этилгексилфосфоновой монокислоты.

Металлы платиновой группы остаются в рафинате.

Для реэкстракции олова используют 9 Н. соляную кислоту (заявка Японии 04080335, C 22 B 11/04, 1992).

Наиболее близким к заявленному является способ извлечения металлов платиновой группы из растворов, содержащих олово, который предусматривает экстракцию олова из 3 Н.солянокислого раствора фосфорным диэфиром-бис-2-этилгексилфосфатом.

Металлы платиновой группы остаются в водной фазе-рафинате.

Олово можно реэкстрагировать из органической фазы 6 Н. соляной кислотой (заявка Японии 04080334 C 22 B 11/04, 1992 г.).

Недостатками этих способов является использование для реэкстракции олова растворов соляной кислоты с высокой концентрацией. Это резко увеличивает расход кислоты, ухудшает экологию, приводит к разрушению экстрагента, что в свою очередь требует его дополнительной очистки.

Задачей заявленного способа является устранение этих недостатков, создание замкнутого по экстрагенту цикла без какой-либо дополнительной переработки или очистки.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения металлов платиновой группы из солянокислого раствора, содержащего олово, включающем экстракцию олова фосфоросодержащим эфиром, отделение водной фазы, содержащей металлы платиновой группы от органической фазы, содержащей олово и реэкстракцию олова из органической фазы, в качестве фосфоросодержащего эфира используют трибутиловый эфир фосфорной кислоты (ТБФ), реэкстракцию олова осуществляют солянокислым раствором железа (III), затем промывают ТБФ водой или кислотой, очищая его от железа, и направляют его на экстракцию олова. Реэкстракцию олова ведут раствором, содержащим 60-80 г/л FeCl₃ и 3-4 Н. HCl.

Использование в качестве фосфоросодержащего эфира ТБФ позволяет не только проводить экстракцию олова с высокими показателями, но и использовать для реэкстракции олова растворы, не разрушающие экстрагент.

При реэкстракции олова из ТБФ раствором, содержащим 60-80 г/л FeCl₃ и 3-4 н. HCl происходит полное вытеснение олова в водную фазу и замещение его железом.

Железо вымывают из органической фазы водой или слабой 0,1 н. соляной кислотой. Очищенный ТБФ возвращают в голову процесса на экстракцию олова.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 Исходный раствор содержит Pt ~ 20 г/л, Pd ~ 100 г/л, Ir ~ 700 мг/л, Rh ~ 1,2 г/л, Fe ~ 5 г/л, Sn ~ 5 г/л, Te ~ 5 г/л. Раствор направляют на экстракцию олова ТБФ. В водной фазе (рафинате) остаются все платиновые металлы, содержащие Fe, Sb, Te 10 г/л. Органическую фазу, содержащую олово, промывают 4 Н. соляной кислотой для вымывания из нее платиновых металлов, и направляют на реэкстракцию олова. Реэкстракцию ведут раствором, содержащим 70 г/л FeCl₃ и 4 Н. HCl. Все олово переходит в реэкстракт. Для удаления железа, перешедшего в органическую фазу, используют 0,1н. раствор соляной кислоты. Чистый ТБФ, содержащий следы железа, направляют на экстракцию олова.

Пример 2 Исходный раствор имеет состав, как в примере 1. Обработку его ТБФ ведут используя ТБФ, полученный в примере 1. Реэкстракцию олова из ТБФ ведут раствором, содержащим 60 г/л FeCl₃ и 3,5 н. HCl. Для удаления железа используют воду. Очищенный ТБФ направляют на экстракцию олова.

Пример 3 Экстракцию олова из исходного раствора, имеющего состав, как в примере 1, ведут ТБФ, полученным в примере 2.

Для экстракции олова используют раствор, содержащий 80 г/л FeCl₃ и 3H HCl. Железо удаляют из ТБФ 0,1 н. раствором соляной кислоты.

Получают ТБФ, содержащий 10 мг/л железа, который может быть использован для экстракции олова.

Примеры подтверждают, что способ позволяет создать замкнутый цикл по экстрагенту без какой-либо дополнительной переработки или очистки.

Формула изобретения

1. Способ получения металлов платиновой группы из солянокислого раствора, содержащего олово, включающий экстракцию олова фосфоросодержащим эфиром, отделение водной фазы, содержащей металлы платиновой группы, от органической фазы, содержащей олово, и реэкстракцию из органической фазы, отличающийся тем, что в качестве фосфоросодержащего эфира используют трибутиловый эфир фосфорной кислоты (ТБФ), реэкстракцию олова осуществляют солянокислым раствором хлорида железа (III), затем промывают ТБФ водой или кислотой, очищая его от железа, и направляют ТБФ на экстракцию олова.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реэкстрацию олова осуществляют раствором, содержащим 60 - 80 г/л FeCl₃ и 3 - 4 н. HCL.