Способ получения серебра и металлов платиновой группы

Изобретение касается получения серебра и выделения концентрата металлов платиновой группы при аффинаже сплава драгоценных металлов (сплава Доре), полученного при переработке медеэлектролитных шламов. Способ включает растворение исходного сплава в азотной кислоте в присутствии ионов аммония, отделение осадка и его очистку от ряда примесей, двухстадийную очистку серебросодержащего раствора: сорбционную на анионите и гидролитическую гидроксидом аммония. После отделения осадка осуществляют электролитическое выделение серебра с возвратом электролита на растворение сплава, десорбцию платины и палладия с насыщенного анионита с последующей электроэкстракцией платиновых металлов. Способ позволяет одностадийно получать катодное высокочистое серебро, повысить прямое извлечение серебра, исключить жидкие отходы и анодные остатки электролиза, в промышленном масштабе вести переработку серебряных сплавов с содержанием серебра меньше 95%. 4 табл.

 

Изобретение относится к цветной металлургии, рафинированию серебра из сплавов драгоценных металлов и может быть использовано на аффинажных производствах.

Наиболее распространены электролитические способы аффинажа, которые позволяют получать серебро высокой чистоты, а примеси переводить в промпродукты, из которых ценные компоненты извлекаются отдельными способами.

Однако электролиз значительно усложняется при наличии в исходных сплавах серебра значительных количеств меди, селена, теллура, палладия и других платиновых металлов.

Известен способ рафинирования серебряно-золотого сплава (сплав Доре), содержащего не менее 95% серебра, не более 3% золота и до 2% меди, свинца, никеля, железа, теллура, платины и палладия (в сумме) / Меретуков М.А., Орлов A.M. Металлургия благородных металлов (зарубежный опыт) - М.: Металлургия. 1991, С. 343-349)

В качестве электролита используют раствор нитрата серебра (до 60 г/дм3 Ag), а анодом служит рафинируемый сплав. Катодная плотность тока составляет 300 А/м2. Во всех случаях анодное и катодное пространства разделены.

В процессе электролиза контролируют содержание меди в электролите. При концентрации меди в электролите 45 г/дм3 электролит выводят на переработку, цементируя серебро и другие металлы, перешедшие в раствор. Порцию электролита готовят из полученного серебра, растворяя его в азотной кислоте.

Недостатки способа:

1. Способ предусматривает переработку сплавов с содержанием серебра не ниже 95%.

2. Способ не предусматривает регенерацию электролита.

3. Образование анодных остатков и продуктов переработки отработанного электролита приводит к снижению прямого извлечения серебра не менее чем на 10%.

4. Способ не предусматривает концентрирование платиновых металлов с получением товарного продукта.

Известен также способ электролитического рафинирования серебра (Металлургия благородных металлов / Под ред. Л.В. Чугаева. - М.: Металлургия. 1987, С. 315-323). По этому способу электролит готовят растворением исходного серебряно-золотого сплава в растворе азотной кислоты (при низких содержаниях палладия и теллура в сплаве) или из катодного серебра. Электрорафинирование исходного серебряного сплава ведут в растворе азотнокислого серебра с добавкой азотной кислоты, с растворимым анодом до накопления критического содержания примесей в электролите (Cu 80-100 г/дм3; Те 16-30 мг/дм3; Pd 0,1-0,2 г/дм3), после которого примеси переходят в катодное серебро. При накоплении примесей электролит периодически выводят на переработку с выделением из него серебра и ценных благородных металлов.

При переработке сплавов серебра с повышенным содержанием теллура и платиноидов для получения серебра марки Ср-А1 требуется реэлектролиз катодного серебра.

Недостатки способа:

1. Способ не позволяет использовать исходный серебряно-золотой сплав для приготовления электролита при содержании в нем теллура до 0,1-0,15% и палладия до 0,25-0,35%, а объем возврата полученного катодного серебра на приготовление электролита составляет до 30%.

2. Значительное количество (до 30%) благородных металлов остается в растворах незавершенного производства, что требует дополнительной их переработки, т.к. способ не предусматривает регенерацию электролита и концентрирование серебра и платиновых металлов.

3. Прямое извлечение серебра не выше 70% из-за образования анодных остатков и отработанных электролитов.

4. Необходимо многостадийное рафинирование до получения кондиционного целевого продукта.

Известен способ выделения платиновых металлов из серебросодержащих растворов (Патент РФ 2111272, опубл. 20.05.1998 г. ). По этому способу производится сорбционное концентрирование платины и палладия с использованием ионита на основе сополимеров винилпиридина и дивинилбензола, а десорбция платиновых металлов осуществляется раствором аммиака с концентрацией 3-8 моль/дм.

Недостатки способа:

1. Параметры десорбции обеспечивают недостаточно высокое извлечение платины из насыщенного по данному компоненту ионита (до 50%).

2. В способе не указывается вариант выделения из элюата концентрата платиновых металлов, обеспечивающий регенерацию и оборот используемых растворов.

Наиболее близким изобретению по технической сущности является способ электролитического выделения серебра из азотнокислых растворов, полученных после растворения серебросодержащего сплава в растворах азотной кислоты (Патент РФ 2100484, опубл. 27.12.1997 г.) По этому патенту получение серебра из его сплавов проводят путем азотнокислого растворения исходного сплава в присутствии ионов аммония до концентрации их в растворе выщелачивания 3-5 г/дм, сорбционной очистки получаемого раствора с последующей его нейтрализацией гидрооксидом аммония, электролитического выделения серебра из раствора и возвратом электролита на растворение исходного сплава.

По нашим экспериментальным данным способ по прототипу, описанному данным патентом, имеет следующие недостатки:

1. Операция электроэкстракции серебра из очищенного раствора не позволяет достичь высокого извлечения металла в катодный осадок. В условиях снижения концентрации серебра и роста содержания азотной кислоты наступает момент равновесия и последующего преимущественного разложения воды с выделением газообразного водорода.

2. Извлечение платиновых металлов при десорбции из анионита и последующей электроэкстракции элюатов может быть увеличено путем оптимизации параметров операций, поскольку данный процесс происходит с некоторым отличием для платины и палладия.

Задачей настоящего изобретения является повышение степени разделения серебра, платиновых металлов от сопутствующих элементов сплава и получение кондиционного (чистотой не менее 99,99%) серебра, а также металлов платиновой группы.

Растворение сплава Доре с получением электролита ведут в герметичном реакторе без перемешивания в растворе азотной кислоты под давлением выделяющейся газовой фазы и в присутствии ионов аммония. Опытным путем установлена концентрация иона аммония в конечном растворе на стадии растворения исходного сплава 3,0-5,0 г/дм3 в соответствии с прототипом.

Глубокое извлечение серебра из очищенного серебросодержащего раствора производят путем электроэкстракции в присутствии нитрата аммония. Это позволяет снизить кислотность раствора, а также остаточное содержание серебра в электролите до 15-20 г/дм3. Данная операция обеспечивает снижение количества оборотного металла в растворе, переводя его в катодный продукт (Таблица 1). Снижение содержания серебра ниже отмеченного уровня приводит к получению металла низких марок, в частности по суммарному содержанию платины и палладия (таблица 2, поз. 2)

Сорбционную очистку растворов азотнокислого выщелачивания сплава Доре с концентрированием платиновых металлов проводят на анионите. Для улучшения показателей десорбции металлов с анионита предложен состав раствора, позволяющий повысить извлечение платины. Десорбцию палладия и платины с анионита осуществляют раствором аммиачной селитры с добавлением аммиака водного с общей концентрацией иона аммония от 15 до 50 г/дм3. Если десорбция палладия успешно проходит даже при комнатной температуре, то для платины процесс ведут при нагревании раствора до температуры от 40 до 60°С (Таблица 3, п. 3, 4, 5, 6, 7).

Извлечение платиновых металлов проводят посредством электроэкстрации аммиачных элюатов. Селективность выделения в концентрат металлов обеспечивают проведением процесса в различных условиях: электроэкстракцию палладия из элюатов ведут селективно при рН от 2 до 5 и при температуре не выше 30°С, платину из элюатов и растворов регенерации анионита выделяют электроэкстракцией при температуре от 40 до 60°С (Таблица 4, п. 5, 6, 7, 8).

Положительные результаты испытаний и функционирования способа в условиях работы АО "Уралэлектромедь" позволяют считать заявляемый способ получения серебра и металлов платиновой группы из сплава драгоценных металлов промышленно применимым:

1. Способ обеспечивает одностадийное получение серебра высокой чистоты электролизом при повышенных содержаниях примесей в сплаве драгметаллов, а также получение концентрата платиновых металлов посредством сорбции-десорбции платиноидов из раствора и электроэкстракции получаемого элюата.

2. Способ обеспечивает полную регенерацию электролита и замкнутость системы по азотнокислым растворам.

3. Исключено образование анодных остатков и жидкофазных отходов.

4. Прямое извлечение серебра повышено не менее чем на 10%.

5. Способ позволяет в промышленном масштабе вести переработку сплавов серебра с содержанием серебра меньше 95%

Способ получения серебра и металлов платиновой группы из сплава драгоценных металлов, включающий азотнокислое растворение исходного сплава в присутствии ионов аммония до их конечной концентрации 3,0-5,0 г/дм3, отделение золотосодержащего остатка, двухстадийную очистку серебросодержащего раствора: сорбционную от платины и палладия на анионите и гидролитическую гидроксидом аммония, и после отделения осадка электроэкстракционное выделение серебра с возвратом электролита на растворение исходного сплава, десорбцию платины и палладия с насыщенного электролита с использованием нитратного аммиачно-аммонийного раствора с общей концентрацией иона аммония 15,0-50,0 г/дм3, кондиционирование золотосодержащего осадка в щелочном с концентрацией гидроксида натрия 40-50 г/дм3 и азотнокислом с концентрацией азотной кислоты до 600 г/дм3 растворе с возвратом кислотного фильтрата на растворение исходного сплава, отличающийся тем, что электроэкстракционное выделение серебра ведут в присутствии нитрата аммония до остаточного содержания серебра не менее 15,0-20,0 г/дм3, десорбцию палладия и платины ведут при температуре от 40 до 60°С; электроэкстракцию палладия и элюатов селективно проводят при рН от 2 до 5 и при температуре не выше 25-30°С, платину из элюатов и растворов регенерации анионита выделяют электроэкстракцией при температуре от 40 до 60°С, электролит возвращают на растворение исходного сплава.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано при переработке отработанных катализаторов на основе оксидов алюминия, кремния, магния, содержащих благородные металлы и рений.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ получения концентрированного раствора коллоидного серебра, заключающийся в электрохимическом растворении серебра при начальном напряжении 10-12 В, плотности тока на электродах 45-62 А/м2 в течение от 4-8 до 80 часов с циклическим изменением полярности напряжения с периодом в 15 минут и перемешивании, отличающийся тем, что электрохимическое растворение серебра проводят в дистиллированной воде, в которую в качестве стабилизатора и для создания начальной электропроводности вводят вещество из группы простых моно- или дисахаридов в количестве, обеспечивающем концентрацию 1-3 г/л, а серебро для электрохимического растворения используют в виде пластин чистого серебра с содержанием 99,9-99,99%.
Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов. Электрохимическая переработка золотосодержащего сплава включает его анодное растворение с последующим восстановлением золота на катоде с использованием электролита.
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к извлечению серебра из кислых растворов нитрата серебра методом электроэкстракции с использованием нерастворимых термообработанных титановых анодов.

Способ осаждения благородных металлов может быть использован в технологиях переработки сырья драгоценных металлов, в частности после стадии цианистого выщелачивания золота и серебра из руд и концентратов.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к промышленному приготовлению антисептических средств медицинского назначения. Предложено антисептическое средство, включающее в себя наночастицы закаленного серебра в количестве от 0,01 до 0,05 мас %, основу, представленную вязкотекучим веществом и воду количеством не выше 5 мас.

Изобретение относится к цветной металлургии. Установка содержит электролитическую камеру, анодные и катодные токоподводы, анодную корзину для загрузки серебросодержащего сплава, узел колебаний и размещенную внутри термостата емкость для электролита с перистальтическим насосом для циркуляции электролита.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Мелкодисперсный порошок серебра получают электролизом раствора азотнокислого серебра с концентрацией серебра 15-60 г/дм3 и свободной азотной кислоты 5-20 г/дм3 при постоянном токе плотностью 1,5-2,0 А/дм2.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано на предприятиях вторичной металлургии по переработке радиоэлектронного лома и при извлечении золота или серебра из отходов радиоэлектронной промышленности.
Изобретение может быть использовано при переработке вторичного сырья, включающего отработанные катализаторы, содержащие металлы платиновой группы и рений, и концентраты.
Изобретение относится к области ресурсосбережения и регенерации материалов при утилизации объектов техники, в частности, оно предназначено для извлечения порошка наполнителя из композиционного материала.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано при переработке отработанных катализаторов на основе оксидов алюминия, кремния, магния, содержащих благородные металлы и рений.

Изобретение относится к способу утилизации литийсодержащих отходов в виде батарей. Способ включает разрядку отработанных литиевых батарей с использованием разрядной установки.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке отработанной футеровки электролизеров для получения алюминия с целью извлечения соединений фтора, возврата их в основное производство и иного использования.

Изобретение может быть использовано при подготовке сырья для черной металлургии. Для утилизации шлама хроматного производства проводят совместную переработку шламов хроматного производства с железорудным концентратом в процессе агломерации шихты.

Изобретение относится к области специальной металлургии получения сплавов на никелевой основе. Способ состоит в восстановлении и активации некондиционных отходов основного производства при подготовке шихтовых материалов для марочной выплавки металла.

Изобретение относится к способу селективного и экологически чистого совместного извлечения свинца и серебра в качестве концентрата из отходов гидрометаллургического производства.

Изобретение относится к переработке металлизированных упаковочных материалов, в частности - картонных коробок для напитков или блистерных упаковок. Металлизированный упаковочный материал подают в сепарационную систему, в которой удаляют растворимые в соляной кислоте и отличающиеся от алюминия металлы, представляющие собой железо или медь.
Изобретение относится к подготовке гальваношламов - гидроксидов тяжелых металлов, образующихся при очистке сточных вод гальванических участков, для последующей утилизации.

Изобретение относится к извлечению ртути из люминесцентных ламп. Установка содержит блок дробления люминесцентных ламп, состоящий из приемного бункера, щековой дробилки для первичного дробления ламп с получением стеклобоя, элеватора с винтовым конвейером для подачи в него стеклобоя, планетарной мельницы непрерывного действия для получения порошка из стеклобоя, соединенной трубопроводом с сепаратором, который выполнен с обеспечением разделения порошка по крупности за счет центробежной силы и направления грубодисперсного порошка в планетарную мельницу, а тонкодисперсного - в циклон для его сбора, связанный с циклоном посредством трубопровода с шлюзовым затвором блок обезвреживания тонкодисперсного порошка демеркуризационным раствором, емкость для сбора продукта переработки, приемный бак, соединенный посредством желоба с емкостью для сбора продукта переработки, фильтр с засыпкой из сульфоугля КУ-2, оснащенный насосом, выполненным с возможностью перекачки продукта переработки из приемного бака через фильтр.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных металлов (далее РЗМ) из продуктивных растворов при сернокислотном выщелачивании урановых руд.

Изобретение касается получения серебра и выделения концентрата металлов платиновой группы при аффинаже сплава драгоценных металлов, полученного при переработке медеэлектролитных шламов. Способ включает растворение исходного сплава в азотной кислоте в присутствии ионов аммония, отделение осадка и его очистку от ряда примесей, двухстадийную очистку серебросодержащего раствора: сорбционную на анионите и гидролитическую гидроксидом аммония. После отделения осадка осуществляют электролитическое выделение серебра с возвратом электролита на растворение сплава, десорбцию платины и палладия с насыщенного анионита с последующей электроэкстракцией платиновых металлов. Способ позволяет одностадийно получать катодное высокочистое серебро, повысить прямое извлечение серебра, исключить жидкие отходы и анодные остатки электролиза, в промышленном масштабе вести переработку серебряных сплавов с содержанием серебра меньше 95. 4 табл.

Наверх