DD263518A1 - Verfahren zur extraktion von platin aus mikroporoesen geformten alumosilikatischen adsorbentien - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Extraktion von Platin aus mikroporoesen geformten alumosilikatischen Adsorbentien und kann angewendet werden in Betrieben, Technika und Laboratorien, die Platin, z. B. fuer katalytische Zwecke, verarbeiten oder, z. B. aus verduennten Loesungen, zurueckgewinnen. Wesen der Erfindung ist die Stabilisierung der Adsorbens-Formkoerper durch Belegung der Adsorbensoberflaeche mit Aluminiumionen aus verduennten sauren Loesungen und die anschliessende Extraktion des Platins mit Salzsaeure fallender Konzentration. Das Verfahren gestattet die vollstaendige Rueckgewinnung des Wertmetalls und die Wiederverwendung des Adsorbens.

Description

! Anwendungsgebiet der Erfindung^:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Extraktion von Platin aus mikroporösen geformten alumosilikatischen Adsorbentien zur !

Aufbereitung im kleintechnischen oder großtechnischen Maßstab. ' i

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Mikroporöse, insbesondere siliciumdioxidroiche, geformte alumosilikatische Adsorbentien werden seit etwa 15 Jahren verstärkt für zahlreiche Zwecke in der chemischen Industrie, insbesondere auch alsTräger oder Komponenten für Edelmetallkatalysatoren

eingesetzt. Ihrer Verwendung zur Abtrennung von Edelmetallionen, z. B. des Platins, aus verdünnten Lösungen, für die sie wegen j

ihrer hohen Auinahmfähigkeit an sich sehr geeignet sind, steht im Wege, daß sie das adsorbierte Edelmetall so stark j

zurückhalten, daß eine Widergewinnung des Wertmetalls die häufig vollständige Zerstörung des meist als Formkörper j

vorliegenden Adsorbens fordert. j

Eine Auflösung des Edelmetalls ohne Zerstörung des Adsorbens-Formkörpers ist natürlich dann möglich, ν/ο η η das Metall auf ;

ein inertes Material aufgebracht ist, wie z. B. Keramik, hochgeglühte Tone/de oder Aktivkohle. Für einen solchen Fall wird die j

Extraktion von oxidiertem Platin z. B. mit konzentrierter Salzsäure JP 56014424—Kokai beschrieben. Meist sind solche inerten, \

nahezu säureunlöslichen Adsorbentien, mit Ausnaiime von Aktivkohle, aber nicht mehr mikroporös und deshalb für viele j

Einsatzfälle nicht mehr geeignet. Für ganz oder teilweise säurelösliche Adsorbentien scheidet über das eber angegebene j

Verfahren aus. j

Naheliegend ist, zur Entfernung von löslichem Platin aus mikroporösen Adsorbentien starke Komplexbildner zu verwenden, wie ' z. B. äthanolische SnC^-Lösung. Ein solches Verfahren wurde zur Extraktion von Platin aus verbrauchten Katalysatoren nach elektrochemischer Oxidation des Platins zu Piatinchloriden vorgeschlagen (SU-PS 496239). Dieses Verfahren ist jedoch extrem aufwendig. Auch ist die Abtrennung des Platins aus der dabei gebildeten Pt-Sn-Cl-Komplexverbindunt) schwierig und materialaufwendig. Außerdem beträgt die angegebene maximale Platinausbeute nur 97%. Dies bedeutet, daß 3% des

Wertmetalls verlöten gehen bzw. als Verunreinigung im Adsorbens zurückbleiben. Oarübe" hinaus gehen bei diesem an sich ^!

schonenden Verfahren noch mindestens 20% des Trägermaterials in Lösung. \

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Extraktion von Platin aus mikroporösen alumosilikatischen Adsorbentien, das es gestaltet, sowohl das Platin als auch das Adsorbens kostengünstig in hoher Ausbeute zurückzugewinnen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Extraktion von Platin aus mikroporösen alumsilikatischen Adsorbentien zu entwickeln, das die vollständige Rückgewinnung von Platin aus mikroporösen, als Formkörper vorliegenden alumosilikatischen Adsorbentien gestattet, ohne daß das als Träger eingesetzte Adsorbens zerstört wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Extraktion von Platin aus mikroporösen geformten alumosilikatischen Adsorbentien durch Anwendung von Salzsäure, wobei das Adsorbens zurückgewonnen wird, indem erfindungsgemäß das als Formkörper vorliegende, komplexes Platin enthaltende, ganz oder teilweise säurelösliche, alumosilikatische Adsorbens mit

einer verdünnten sauren Lösung einas Aluniiniumsalzes belegt und nach mindestens einstundigor Einwirkung bei erhöhter · Temperatur mit Salzsäure fallender Konzentration bei einer Temperatur oberhalb der Roumtemperatur extrahiert wird, wobei die HCI-KonzenUation der zugegebenen Salzsäure zu Beginn der Extraktion höchstens 4-normal ist und im Verlauf der Extraktion auf praktisch Null sinkt.

Überraschend wurde nämlich gefunden, daß die Adsorbensformkörper stabil hleiben, wenn die Trägeroberfläche mit einer geringen Menge von Aluminiumionen in saurem Medium belegt wird. Dieser stabilisierende Effekt wird noch verstärkt, wenn man diese Belegung einige Zeit bei erhöhter Temperatur einwirken laßt. Als besonders vorteilhaft wurde gefunden, daß zur Vorbolegung der Adsorbensoberf lache eine 0,001 bis 0,1 molare salpetersaure Aluminiumnitratlösung bai pH 0,5 bis 0,7 in einer solchen Menge verwendet wird, die höchstens 70% des Wasseraufnahmevermögens des Adsorbens entspricht. Günstig ist, wenn die Aluminiumionenvorbelegung eine bis 5 Stunden bei Ttmperaturen zwischen 293K und 373K auf das Adsorbens einw'rkt. Unerwartet ist, daß das Verfahren nur zum Erfolg führt, wenn bei der Platinextraktion mit fallender Säurekonzentration gearbeitet wird. Wird dagegen das Verfahren mit gleicher oder steigender HCI-Konzentration durchgeführt, wurde nicht η jr eine unvollständige Extraktion des Platins, sondern auch eine starke Auflösung und Destabilisierung der.Formkörper beobachtet.

Es ist \ irteilhaft, daß die zur Extraktion zugegebene Salzsäure zu Beginn höchstens 4-normal ist und die HCI-Konzentration im Verlaufe der Extraktion auf praktisch Null sinkt. Günstig ist, wenn die Extraktion bei einer Temperatur nicht unter 303 K und nicht

über 343 K durchgeführt wird. '

Das extrahierte Platin liegt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren a's salzsaure Hexachlorplatinsäurelösung vor. Aus dieser kann das Platin auf bekannte Weise in die metallische Form überführt ν irden, z. B. durch Zumentieren mit Aluminium oder Eisen.

Die Lösung kann aber auch nach geeigneter Auf konzentrierung und gegebenenfalls einer Reinigung von Verunreinigungen aus dem extrahierten Material als Reagenzlösung verwendet werden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren von Platin befreiten Formkörper können nach ihrer Trocknung erneut als · A'lsorbentien eingesetzt werden.

Durch die folgenden Ausführungobeispiele wird die Erfindung näher beschrieben.

Ausführungsbeispiele

Alle Konzentrationsangaben beziehen sich auf Masseanteil in%.

Beispiel 1 (erfindungsgemäß)

1000g eines mit 0,65% Platin belegten mikropösen, in Form von Wirbelsträngen vorliegenden alumosilikatischen Adsorbentiums mit einem Gehalt von 12% SiO₂ und einem Wasseraufnahmevermögen von 120g Wasser je 100g Adsorbens wurde mit 500ml einer 0,1 molaien salpetersauren Aluminiumnitratlösung bei pH = 0,5 . ersetzt und diese eine Stunde lang bei 373 Kin einem verschlossenen Gefäß einwirken lassen. Danach wurden die so behandelten Stränge in eine beheizbare Glassäule gefüllt und mit 1 Liier einer 4N Salzsäure versetzt. Nach einstündiger Einwirkung der Säure bei 303K wurde der Pt-haltige Extrakt am unteren Ende der Säule sehr langsam abgenommen und im selben Maße Extraktionsmittel nachgefüllt und zwar nacheinander je 1 Liter 3 N und je 1 Liter 1N Salzsäure. Danach wurde die Säulenfüllung mit Wasser neutral gewaschen. Der Platinextrakt wurde auf bekannte Weise weiter verarbeitet. Das getrocknete rein weiße, geformte Adsorbens hatte eine Masse von 975g. Der durch Röntgenfluorenszenzanalyse bestimmte Platingehalt betrug weniger als 0,01 %

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)

1000g eines 0,53% Platin enthaltenden mikroporösen, in Form von SphäroUthen vorliegenden alumosilikatischen Adsorbens mit einem SiO₂-Gehalt von 47% wurden mit 600ml oiner 1 millimolaren salpetersauren Aluminiumnitratlösung bei pH = 0,7 versetzt und diese 5 Stunden bie 303K auf das Adsorbens einwirken lassen. Danach wurden die so behandelten Sphärolithe in einer beheizbaren Glassäule bie 343K wie in Beispiel 1 beschrieben mit Salzsäure extrahiert.

Die getrockneten rein weißen Sphärolithe enthielten weniger als 0,01 % Platin. Die Auswaage des zurückgewonnenen Adsorbens betrug 955.

Beispiel 3 (erfindungsgemäß)

1000g des gleichen platinhaltiyen Adsorbens wie in Beispiel ?. wurden mit 700ml einer 20 millimolaren salzsauren Aluminiumchloridlösung bei pH = 0 versetzt. Diese Lösung wurde 3 Stunden b?i 353K auf das Adsorbens einwirken lassen. Danach wurden die so behandelten Sphärolithe in einer baheizbaren Glassäule bei 323K wie in Beispiel 1 beschrieben mit Salzsäure extrahiert. Die Auswaage des getrockneten Adsorbens betrug 970g. Die rein weißen, völlig unzfersfoiten iphärolithe enthielten noch etwa 0,01 % Platin.

Beispiel 4 (Verglcichsbeispiel)

1000g des gleichen platinhaltigen Adsorbens wie in Beispiel 2 wurden mit 2 Liter 8-normaler Salzsäure versetzt und 3 Stunden auf etwa 383K erwärmt. Dabei zerfielen die Formlinge in einen pulvrigen Bodensatz und eine schleimige Masse. Dieser schwer filtrierbare Rückstand wurde mit 5-normaler Salzsäure extrahiert und mit Wasser gewaschen. Nach der Trocknung dieses Rückstandes hinterblieb ein helles Pulver mit einer Masse von 537g. Die Röntgenfluoreszenzanalyse ergab einen Platingehalt von 0,16%.

Beispiel 5 (Vergleichcbeispie!)

1000g des gleichen platinhaltigen Adsorbens wie in Beispiel 2 wurden mit 117-normaler Salzsäure versetzt und 12 Stunden in einem verschlossonen Gefäß bei Raumtemperatur belassen.

Anschließend wurden die so behandelten Formlinge in einer beheizbaren Glassäule bei 323K mit je 111-normb,er, dann mit 3-normaler und schließlich mit B-normaler Salzsäure extrahiert. Danach wurdo die Füllung mit Wasser chloridfrei gewaschen.

Die getrockneten Sphärolithe hatten eine Masse von 773g und enthielten noch 0,21 % i'latin.

Claims (6)

1. Verfahren zur Extraktion von Platin aus mikroporösen geformten alumosilikati&chen Adsorbentien
durch Anwendung von Salzsäure, gekennzeichnet dadurch, daß als Formkörper vorliegende,
komplexes Platin enthaltende, ganz oder teilweise säurelösliche, Adsorbens mit einer verdünnten
Lösung eines Aluminiumsalzes belegt und nach mindestens einstündiger Einwirkung bei erhöhter
Temperatur mit Salzsäure fallender Konzentration bei einer Temperatur oberhalb der
Raumtemperatur extrahiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß siliciumoxidreiche Adsorbentien
eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Belegung der Adsoibensoberflache , eine 0,001 bis 0,1 molare salpetersaure Aluminiumnitratlösung bie pH0,5 bis 0,7 in einer solchen
Menge verwendet wird, die höchstens 70% des Wasseraufnahmevermögens des Adsorbens j entspricht. i

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Aluminiumionenvorbelegung über I einen Zeitraum von einer bis 5 Stunden bei Temperaturen zwischen 303 und 373K erfolgt. j

5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zur Extraktion zugegebene Salzsäure ! zu Beginn der Extraktion höchstens 4-normal if t und die HCI-Konzentration im Verlaufe der ; Extraktion auf praktisch Null sinkt. |

6. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Extraktion bei Temperaturen von

303k bis 343 K durchgeführt wird. j