Способ экстракции палладия

 

Изобретение относится к технологии экстракционного извлечения палладия. Палладий экстрагируют сульфоксидом. Реэкстракцию палладия проводят раствором хлористого аммония или их смесью. Концентрация хлористого натрия или хлористого аммония составляет 50 - 250 г/л, а их смеси 50 - 350 г/л. Реэкстракцию можно проводить маточным раствором после осаждения хлорпалладозамина. Результат способа: ускорение процесса, устранение потерь экстрагента, повышение чистоты продукта. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии экстракционного извлечения палладия.

В настоящее время разработано множество экстракционных методов извлечения палладия из растворов и отделения его от других платиновых металлов и неблагородных примесей.

Во многих случаях подбор экстрагентов зависит от возможности реэкстракции, т.е. извлечения ценного компонента из органической фазы в водную.

Известен способ экстракции палладия из водного хлоридного раствора гетероциклическим производными пиридина, пирамидина, пиразина, пиридазина, триазола.

Реэкстракцию палладия осуществляют водным раствором аммиака (см. патент СССР 1838243, C 01 G 55/00, 1993).

Подбор экстрагента и реэкстрагента позволяет произвести разделение, например, палладия и платины.

При экстракции палладия и платины из солянокислого раствора в органическую фазу используют амин Амберлит LA1.

Разделение металлов происходит на стадии реэкстрации. Вначале реэкстрагируют платину щелочным раствором карбоната, бикарбоната, щелочи, концентрацией 50 г/л, а затем палладий реэкстрагируют подкисленным раствором гидрализа или тиомочевины (см. патент США 4041126 C 01 G 55/00, 1977).

Следовательно, для каждого экстрагента необходимо использовать свой реэкстрагент.

Наиболее близким к заявленному является способ извлечения палладия из солянокислого раствора сульфоксидом с последующей реэкстракцией раствором аммиака (см. патент РФ N 2130429, C 01 G 55/00, 20.05.1999).

Однако этот способ имеет ряд недостатков: процесс реэкстракции протекает длительное время из-за кинетической длительности, образуется плохо расслаивающаяся (более 2-х часов) эмульсия, что приводит к механическим потерям экстрагента. Кроме того, в процессе реэкстракции происходит разложение экстрагента аммиаком. Потери его составляют 10%. Продукт может быть загрязнен органикой.

Задачей изобретения является создание способа, который протекал бы значительно быстрее, устранение потерь экстрагента и повышение чистоты продукта.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе экстракции палладия сульфоксидом с последующей реэкстракцией, реэкстракцию проводят раствором хлористого натрия или раствором хлористого аммония или их смесью.

Способ также отличается тем, что концентрация раствора хлористого натрия или раствора хлористого аммония составляет 50-250 г/л, а концентрация смеси растворов хлористого натрия или хлористого аммония составляет 50-350 г/л.

Способ, кроме того, отличается тем, что реэкстракцию проводят маточным раствором после осаждения хлорпалладозамина, который содержит смесь хлоридов натрия и аммония.

Исходный солянокислый раствор содержит от 30 до 60 г/л палладия. Его направляют на экстракцию сульфоксидом. Палладий извлекается в органическую фазу.

Органическую фазу делят на 4 части и направляют на реэкстрацию.

Палладий из первой части реэкстрагируют раствором хлористого натрия, содержащего 50-250 г/л NaCl.

Если концентрации хлористого натрия ниже 50 г/л, то реэкстракция идет плохо из-за высокого коэффициента распределения палладия в органике (К_расп).

Верхний предел концентрации - 250 г/л ограничен растворимостью соли.

Вторую часть экстракта обрабатывают хлористым аммонием с концентрацией 50-250 г/л. Использование хлористого аммония облегчает дальнейшую переработку реэкстракта, из которого осаждают хлорпалладозамин.

Использование раствора с концентрацией менее 50 г/л ухудшает реэкстракцию из-за высокого К_расп, а верхний предел концентрации ограничен растворимостью соли.

Третью часть экстракта направляли на реэкстракцию смесью растворов хлористого натрия и хлористого аммония с общей концентрацией 50-350 г/л.

В этом случае снижения концентрации менее 50 г/л ухудшается реэкстракция, а верхний предел концентрации ограничен растворимостью солей.

Возможность проведения реэкстракции смесью солей хлорида натрия и хлорида аммония позволяет использовать маточный раствор после осаждения хлорпалладозамина в качестве реэкстрагента.

Содержание в нем смеси хлорида натрия и аммония колеблется в интервале 50 - 350 г/л.

Таким раствором извлекали палладий из четвертой части экстракта.

Ниже приведен пример осуществления способа.

Пример 1. Исходный раствор содержит 6,2 г/л Pd и 182 г/л соляной кислоты.

Проводят экстракцию раствором нефтяных сульфоксидов (HCO) в керосине.

Соотношение V_o : V_в=4:1.

Содержание палладия в экстракте составляет 25,4 г/л.

Реэкстракцию проводят раствором хлористого натрия с концентрацией 150 г/л V_в : V_o=1:2.

Остаточная концентрация палладия в органической фазе ~ 600 мг/л.

Концентрация палладия в реэкстракте 50 г/л.

Процесс расслаивания при реэкстракции протекает не более чем 3 мин. Потери экстрагента мене 0,05%.

Пример 2. Исходный раствор содержит 15 г/л Pd и 160 г/л HCl.

Проводят экстракцию раствором диоктилсульфоксидом (DOCO) в керосине.

Соотношение V_o : V_в = 2:1.

Палладий переходит в органическую фазу. Содержание палладия в органике 30 г/л.

Реэкстракцию палладия из экстракта проводят маточным раствором после осаждения хлорпалладозамина.

Маточный раствор содержит MaCl 31 г/л, NHCl 215 г/л. Суммарное содержание солей 246 г/л.

Соотношение фаз при реэкстракции V_в:V_o = 1:2.

Концентрация палладия в реэкстракте 60 г/л, остаточная концентрация палладия в органической фазе < 600 мг/л.

Время процесса расслаивания не более 3 мин.

Потери DOCO < 0,005%.

Результаты последующих экспериментов приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ экстракции палладия сульфоксидом с последующей реэкстракцией, отличающийся тем, что реэкстракцию проводят раствором хлористого натрия, или раствором хлористого аммония, или их смесью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрация раствора хлористого натрия или раствора хлористого аммония составляет 50 - 250 г/л.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация смеси растворов хлористого натрия и хлористого аммония составляет 50 - 350 г/л.

4. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что в качестве раствора смеси хлористого натрия и хлористого аммония используют маточный раствор после осаждения хлорпалладозамина.

РИСУНКИ

Рисунок 1