Способ разделения платины и палладия

 

Изобретение может быть использовано при разделении платины и палладия в концентратах вторичного сырья, в области аналитической химии, пробоподготовки, рафинирования металлов платиновой группы, препаративной органической химии. Способ заключается в обработке металлов раствором йода в N,N'-диметилформамиде. Растворение проводят при температуре 15-80^oС и концентрации йода 0,1-8,0 моль/л. Способ позволяет повысить интенсивность процесса и полноту разделения платины и палладия.

Изобретение относится к способам разделения платины и палладия из концентратов вторичного сырья и может быть использовано в области аналитической химии, пробоподготовки, рафинировании металлов платиновой группы, препаративной органической химии.

Известен способ разделения платины и палладия [Гиндзбург С.П., Гладышевская К. А. , Езерская Н.А., Ивонина О.М., Прокофьева И.В., Федоренко Н.В., Федорова А.Н. Руководство по химическому анализу платиновых металлов и золота. М., Наука, 1965, с.290], заключающийся в растворении металлов в царской водке и осаждении палладия в виде дихлордиаминпалладата (Рd(NH₃)₂Cl₂). Оставшийся в растворе палладий доосаждают диметилглиоксимом.

Недостатками способа является двустадийность осаждения палладия, необходимость совместного перевода в раствор платины и палладия для их разделения.

Известен способ растворения металлического палладия в органических сульфидах и сульфоксидах в присутствии йода и двухлористой меди и инертного разбавителя при температуре 75-80^oС [Чекушин B.C., Борбат В.Ф. Экстракция благородных металлов сульфидами и сульфоксидами. М., Наука, 1984, с.132].

Недостатками способа являются необходимость использования инертного разбавителя, уменьшающего окислительные свойства системы и уменьшающего полезную нагрузку по драгоценному металлу на единицу объема раствора, введение для интенсификации окисления дополнительного вещества - двухлористой меди, загрязняющей конечный продукт.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в возможности растворения палладия практически при комнатной температуре с высокой интенсивностью, в полноте разделения платины и палладия с переходом в раствор только одного металла, возможности вскрывать концентраты, содержащие оксиды цветных металлов. Использование растворяющей системы ДМФА - I₂ позволяет очень просто осаждать весовую форму иодида палладия.

Технический результат достигается предлагаемым способом разделения платины и палладия, включающим растворение металлического палладия в растворе йода в органическом растворителе, причем в качестве растворителя используют N, N'-диметилформамид (ДМФА), растворение ведут при концентрации йода 0,1 - 7,0 моль/л и температуре 15-80^oС.

Установлено, что система ДМФА - I₂ взаимодействует с металлическим палладием и не взаимодействует с металлической платиной. Использование ДМФА в качестве растворителя позволяет резко повысить концентрацию окислителя - йода, что значительно увеличивает скорость растворения палладия. Использование йода позволяет использовать раствор для осаждения весовой формы палладия.

Нижний температурный предел растворения палладия, равный 15^oС, обусловлен тем, что при меньшей температуре растворение палладия протекает медленно. Верхний температурный предел, равный 80^oС, обусловлен большой интенсивностью йодирования ДМФА при больших температурах.

Нижний концентрационный предел по йоду, равный 0,1 моль/л, обусловлен малой интенсивностью растворения палладия при меньших концентрациях йода. Верхний концентрационный предел, равный 8 моль/л, обусловлен высокой интенсивностью йодирования ДМФА при больших концентрациях йода.

Согласно изобретению способ осуществляют следующим образом: в обогреваемый реактор помещают раствор йода в ДМФА определенной концентрации, после чего вносят платино-палладиевый концентрат вторичного сырья и перемешивают в течение определенного времени.

Пример 1.

5,80 г концентрата, содержащего 42,5% платины и 36,3% палладия, обрабатывали в течение 35 мин 60 мл раствора йода в ДМФА с концентрацией йода 2 моль/л при температуре 40^oС. Остаток отфильтровывали и промывали. Раствор анализировали на содержание палладия. Масса палладия в растворе 2,1054 г. Масса остатка 2,4650 г.

Пример 2.

3,65 г металлического палладия в виде порошка обрабатывали при перемешивании в течение 20 мин 80 мл 1,5 моль/л раствора йода в ДМФА при температуре 30^oС. Порошок растворился полностью.

Пример 3.

0,85 г металлической платины в виде порошка обрабатывали в течение 2,5 ч при перемешивании и температуре 60^oС 50 мл 2,0 моль/л раствора йода в ДМФА. Порошок отфильтровывали. Раствор анализировали на содержание платины. Перехода платины в раствор не зафиксировано.

Пример 4.

2,3 г концентрата с содержанием платины 4,5% и палладия 56,3% (1,2950 г) обрабатывали в течение 30 мин при перемешивании 50 мл 1,5 моль/л раствора йода в ДМФА при температуре 30^oС. Остаток отфильтровывали и промывали. Раствор анализировали на содержание платины. Переход платины в раствор не зафиксирован. Проводили осаждение йодида палладия. Масса йодида палладия, выпавшего из раствора, составила 4,41 г (масса палладия 1,2945 г).

Формула изобретения

Способ разделения платины и палладия, включающий растворение палладия в растворе йода в органическом растворителе, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют N, N'-диметилформамид, растворение ведут при концентрации йода 0,1-8,0 моль/л и температуре 15-80^oС.