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Die Erfindung betrifft die Industrie, die Verarbeitung verbrauchter Katalysatoren und insbesondere das Auslaugen von Edelmetallen.
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Derzeit liegt der Anteil von Stoffen aus verbrauchten Materialien bei 30% und nimmt ständig zu. Diese Erhöhung trägt zur Befriedigung menschlichen Bedürfnisse unter Beachtung der begrenzten Ressourcen bei. Die wichtigsten Parameter für jede Branche sind Ökologie und Ökonomie der Produktion.
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Die Erfindung betrifft die Industrie, die Verarbeitung verbrauchter Katalysatoren und insbesondere das Auslaugen von Edelmetallen, außer Silber. Katalysatoren für die Verfahren der Reformierung, Isomerisierung, Absorption von CO, Hydrocracking, selektive Hydrierung, Aromatisierung, Oxidation werden unter Verwendung eines aluminiumhaltigen Trägermaterials hergestellt, auf dem Platin, Palladium, Rhodium und Nichteisenmetalle aufgebracht werden. Während des Betriebs lagern sich auf der Oberfläche Koks und Restölprodukte wie eine Beschichtung an. Beim Isolieren von Edelmetallen wird daher zunächst das Glühen organischer Substanzen durchgeführt. Darüber hinaus gibt es eine Niedertemperatur-Behandlung bei 400 bis 600 °C für 4-6 Stunden (Bukin V.I., Igumnov M.S., Safonov V.V., Safonov VI.V.) von Industrieabfällen und Sekundärrohstoffen, die seltene Erden, Edelmetalle und Nichteisenmetalle enthalten. (Moskau, Verlagshaus „Business Hauptstadt“, 2002, 224 S.)
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In diesem Prozess verbrennt 90-95% des Kohlenstoffes. Bei Temperaturen über 800 ° C läuft der folgende Prozess ab:
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Es entsteht Kohlenmonoxid - eine sehr giftige Substanz. Beide Vorgänge, die in fast allen Patenten für die Verarbeitung von verbrauchten Katalysatoren verwendet werden, sind energieintensiv und erfordern spezielle Öfen im kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Betrieb.
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Es werden Patente angeboten, bei denen Folgemaßnahmen in Betracht gezogen werden (Bukin V.I., Igumnov M.S., Safonov V.V., Safonov VI.V.). Industrieabfälle und Sekundärrohstoffe, die seltene Erden, Edelmetalle und Nichteisenmetalle enthalten (Moskau, Verlagshaus Verlag „Business Hauptstadt“, 2002, 224 Seiten) werden unterteilt in zwei Typen - ohne und mit vorheriger Abtrennung von Aluminium. Ohne vorherige Extraktion von Aluminium wird der Röstrückstand mit Königswasser oder Salzsäure im Gemisch mit Oxidationsmitteln wie Wasserstoffperoxid, Chlor, Hypochlorit usw. behandelt.
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Nachteile dieser Methoden sind: Hoher Säureverbrauch für ein Parallelverfahren, Bildung von Aluminiumchlorid, Bildung eines Kolloidsystems, aus dem es schwierig ist, Edelmetalle durch Zementierung zu isolieren. Infolgedessen steigen die Edelmetallverluste.
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Zu Varianten dieses Verfahrens gehört das im Patent
RU 2 525 022 C1 vom 23.04.2013 „Verfahren zur Gewinnung von Rhenium- und Platinmetallen aus verbrauchten Katalysatoren auf Aluminiumoxidträgern“ vorgeschlagene Verfahren sowie
RU 2 531 333 C2 vom 25.06.2012: „Ein Verfahren zur Gewinnung von Metallen der Platingruppe aus verbrauchten Autokatalysatoren.“ In beiden Verfahren wird vorgeschlagen, Rohstoffe in Gegenwart von Kollektoren und Flussmitteln zu schmelzen. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, den Vorgang wiederholt durchzuführen, bis der Edelmetallgehalt 2 bis 20% im Kollektor beträgt.
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Nachteile dieser Methode sind: Hoher Energieverbrauch und Edelmetallverlust im Flussmittel.
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Weitere Möglichkeiten zur Verarbeitung verbrauchter Katalysatoren ohne vorherige Isolierung von Aluminium werden in den Verfahren
JP 5 414 571 B2 vom 08.06.79, im Patent
US 4 069 040 A vom 17.01.78, sowie
US 4 077 800 A vom 07.03.78 vorgeschlagen. Sie schlagen eine oxidative Röstung mit gleichzeitiger Chlorierung oder Fluorierung vor. Durch Hochtemperatur-Calcinierung werden flüchtige Platincarbonylchloride bzw. Fluoride gebildet, die durch Absorption aufgefangen werden und Metalle durch reduktive Ausfällung freisetzen.
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Die Nachteile dieser Methoden sind: Stark aggressive gasförmige Reagenzien sind sehr gefährlich und erfordern den Einsatz teurer Geräte, die Einhaltung erhöhter Sicherheitsmaßnahmen und die Notwendigkeit, toxische Verbindungen zu entsorgen.
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Um Aluminium zu entfernen, werden die Ausgangsmaterialien nach der Bayer-Methode behandelt (Calcinierung, Autoklaven). Der feste Rückstand wird mit Königswasser oder Salzsäure in Gegenwart von Oxidationsmitteln behandelt.
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Nachteil dieser Methoden ist die Notwendigkeit, Autoklaven zu verwenden, in beiden Fällen sind für die Auslaugung von Edelmetallen Porzellan oder emaillierte Geräte erforderlich.
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Bekannt ist die Option für die Entfernung von Aluminium, vorgeschlagen im Patent
RU 98113576 vom 20.09.1999 „Verfahren zur Verarbeitung von verbrauchten Katalysatoren, die Metalle der Platingruppe enthalten“. Das Verfahren beinhaltet zuerst das Mahlen der Rohstoffe. Weitere Behandlung mit Schwefelsäure bei fest: flüssig = 1: 3-5 bei 50-90 °C für 4-6 Stunden, um Magnesium und Gamma-Aluminiumoxid zu entfernen. Der Rückstand wird mit Alkali in einem Verhältnis von 1: 0,8-1,2 gemischt und bei einer Temperatur von 400-700 °C für 1-2 Stunden gesintert. Das Auslaugen wird mit einer 1-2% igen Alkalilauge bei fest: flüssig = 1: 3-5 in 1-2 Stunden durchgeführt.
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Die Nachteile dieser Methode sind: Das Auftreten ölverschmutzter saurer wässriger Lösungen, die schwer zu regenerieren und zu entsorgen sind, ein hoher Laugen- Verbrauch und hohe Energiekosten.
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Ein bekanntes Autoklavenverfahren zur Extraktion von Platin und / oder Palladium aus verbrauchten Katalysatoren findet sich im Patent
RU 2175266 C1 , „Verfahren zur Extraktion von Platin und / oder Palladium aus verbrauchten Katalysatoren“.
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Gemäß diesem Verfahren wird der verbrauchte Katalysator einem oxydativen Rösten bei 400 bis 600 °C unterzogen, in einem Autoklaven unter Rühren und bei einer Temperatur von 50 ° C in einer 48% igen Alkalilösung unter Zugabe einer wässriger Lösung von Hydroxylamin,
Aluminiumnitrat und Isobutylalkohol für etwa 3 Stunden gehalten. Die Temperatur des Autoklaveninhalts wird auf 140 bis 200 ° C erhöht und 5 Stunden gehalten. Die resultierende Aufschlämmung wird neunmal mit Wasser verdünnt und filtriert. Platinmetalle sind im unlöslichen Rückstand konzentriert.
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Die Nachteile dieser Methode sind:
- - hoher Energieverbrauch beim oxydativen Rösten;
- - hoher Energieverbrauch durch Verwendung von Autoklaven;
- - die Schwierigkeiten, die unvermeidlich beim Filtern alkalischer feiner Aufschlämmungen entstehen, die während des Auslaugens gebildet werden;
- - Die Methode ist unwirksam, wenn das Trägermaterial des Katalysators aus Aluminiumoxid in Alpha-Form besteht.
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Eine weitere Option zur Entfernung von Aluminium wird in dem Patent
RU 2100072 vom 27. Dezember 1997 vorgeschlagen: „Ein Verfahren zum Extrahieren von Platin und Rhenium aus verbrauchten Katalysatoren. Der verbrauchte Katalysator wird mit Alkali in einem Verhältnis von 1: 1,2 bis 1,4 zugegebener Aktivkohle und Sägemehl gemischt und bei 900 bis 950 °C gesintert. Der Kalk wird dann mit einer 5% igen Lösung von Schwefelsäure bei einer Temperatur von 80 bis 90 °C 1,5 bis 2 Stunden lang behandelt. Der unlösliche Rückstand konzentriert Platin und Rhenium.
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Die Nachteile dieser Methode sind:
- - hoher Alkali Verbrauch;
- - hoher Energieverbrauch für das Rösten;
- - die Bildung von Kohlenmonoxid beim Rösten, das entsorgt werden muss.
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In dem Patent
RU 2156817 vom 12. Januar 2000 „Ein Verfahren zur Herstellung von Palladium aus verbrauchten Katalysatoren auf der Basis von Aluminiumoxid“ wird vorgeschlagen, den verbrauchten Katalysator mit einer Mischung aus Salzsäure und Wasserstoffperoxid in vier Stufen ohne vorheriges Rösten zu verarbeiten. Außerdem wird in jeder Stufe nach 10 bis 20 Minuten Wasserstoffperoxid im Verhältnis 1:10 zu Salzsäure zugegeben. Nach der zweiten Stufe beginnt Chlor freigesetzt zu werden. Die Intensität der Chlorfreisetzung in den nachfolgenden Stufen steigt an. Die fünfte Stufe wird aufgrund der starken Freisetzung von Chlor nicht durchgeführt.
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Der Prozess läuft ab:
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Nach den vorgelegten Daten beträgt der Palladiumextraktionsgrad 78-83%.
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Die Nachteile dieser Methode sind: Der Bedarf an speziellen hermetischen Geräten, die Entsorgung von Chlor und der geringe Extraktionsgrad von Palladium.
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Unter den veröffentlichten Patenten für die Verarbeitung von verbrauchten Katalysatoren gab es keine dem technischen Kern der vorliegenden Erfindung ähnlichen Verfahren, nur die Prinzipien:
- - Entfernung von organischem Material;
- - Extraktion von Aluminium;
- - Auflösung des festen Rückstands, der Edelmetalle enthält.
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Die Nachteile dieser Methoden sind:
- - Hohe Energiekosten für das Brennen, verbunden mit der Bildung giftiger Gase und dem Verlust von Edelmetallen.
- - Hoher Alkaliverbrauch ohne Möglichkeit der Rückgewinnung und dem Verlust von Edelmetallen und der Notwendigkeit, den entstandenen flüssigen Abfall zu beseitigen.
- - Die Verwendung von Salzsäure mit verschiedenen Oxidationsmitteln sowie Salpetersäure, Chlor, Wasserstoffperoxid geht einher mit der Bildung von giftigen Chlorgasen und Stickoxiden, die eine spezielle versiegelte Ausrüstung und die Entsorgung von toxischen Gasen erfordern.
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Aus der Patentschrift
DE 10 2019 113 198 B3 ist ein Verfahren zum Gewinnen von Edelmetall ausgewählt aus Platin und/oder Palladium aus edelmetallhaltigem Katalysatormaterial, insbesondere aus Katalysatormaterial umfassend mindestens ein Edelmetall und ein aluminiumhaltiges, keramisches Trägermaterial, das die Schritte umfasst:
- a) Zerkleinern von edelmetallhaltigem Katalysatormaterial, um zerkleinertes edelmetallhaltiges Katalysatormaterial zu erhalten;
- b) Erhitzen, insbesondere Kochen, des zerkleinerten edelmetallhaltigen Katalysatormaterials in einer wässrigen Aminosäurelösung zur Abtrennung organischer Verbindungen aus dem edelmetallhaltigen Katalysatormaterial, wobei ein Katalysatorrückstand und eine flüssige Phase erhalten wird, wobei die flüssige Phase eine Ölphase und eine Wasserphase umfasst;
- c) Trennen der flüssigen Phase und des Katalysatorrückstandes aus Schritt b);
- d) Durchführen eines Flotationsverfahrens an dem Katalysatorrückstand aus Schritt c) unter Verwendung einer wässrigen Flotationslösung, wobei mindestens eine Aluminiumverbindung, insbesondere Aluminiumhydroxid, von dem Katalysatorrückstand abgetrennt wird und ein Edelmetallrückstand erhalten wird, wobei die wässrige Flotationslösung 0,02 bis 1,0 Gew.-% eines Oxhydrylsammlers enthält, Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Flotationslösung vor Verwendung in Schritt d);
- e) Zugeben einer wässrigen Eisen(III)chloridlösung zu dem Edelmetallrückstand aus Schritt d) oder h) und Erwärmen auf mindestens 70 °C, bevorzugt mindestens 80 °C, um eine eisenhaltige Edelmetalllauge und einen ausgelaugten Edelmetallrückstand zu erhalten;
- f) Trennen der eisenhaltigen Edelmetalllauge und des ausgelaugten Edelmetallrückstandes aus Schritt e), insbesondere durch Filtration;
- g) Zugeben von Wasser zum ausgelaugten Edelmetallrückstand aus Schritt f), Zugeben mindestens eines Komplexbildners ausgewählt aus Ammoniumchlorid oder mindestens einer Aminosäure, Einstellen des pH-Wertes auf -1 bis 1, bevorzugt 1, sowie Erwärmen auf mindestens 50 °C, bevorzugt mindestens 60 °C, um eine komplexbildnerhaltige Edelmetalllauge und gegebenenfalls einen mit Komplexbildnern ausgelaugten Edelmetallrückstand zu erhalten;
- h) optional Trennen der komplexbildnerhaltigen Edelmetalllauge und des gegebenenfalls vorhandenen, mit Komplexbildnern ausgelaugten Edelmetallrückstand aus Schritt g), insbesondere durch Filtration;
- i) optional Wiederholen der Schritte e) - h) an gegebenenfalls vorhandenen, mit Komplexbildnern ausgelaugten Edelmetallrückstanden aus Schritt h), um weitere eisenhaltige und komplexbildnerhaltige Edelmetalllaugen zu erhalten;
- j) Reduktion von Edelmetall in den in Schritten f) - i) erhaltenen eisenhaltigen und komplexbildnerhaltigen Edelmetalllaugen durch Zugeben mindestens eines Reduktionsmittels, um mindestens ein Edelmetall in elementarer Form zu gewinnen.
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De Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das aus der
DE 10 2019 113 198 B3 bekannte Verfahren so zu verändern, dass die Produktivität der Laugung erhöht wird und gleichzeitig Prozessstufen eingespart werden.
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In Versuchen wurde festgestellt (vgl. Beispiel 12.), dass eine effizientere Laugung möglich ist, wenn statt wie in
DE 10 2019 113 198 B3 beschrieben die Auslaugung der Edelmetalle nicht zweistufig, sondern einstufig und gleichzeitig in Anwesenheit von sowohl Eisen(III)- als auch Ammoniumchlorid stattfindet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die Schritte
c1) Trennen der Ölphase von der Wasserphase aus der flüssigen Phase von Schritt c);
c2) Durchführen eines Reduktionsverfahrens, vorzugsweise Zementation, an der Wasserphase von Schritt c1) durch Zugeben mindestens eines Reduktionsmittels, um mindestens ein Edelmetall in elementarer Form zu gewinnen.
Somit kann die Ausbeute des Verfahrens weiter gesteigert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Reduktionsmittel aus Ameisensäure, Wasserstoff, Fe und Zn und Mischungen davon ausgewählt. Besonders bevorzugt ist das mindestens ein Reduktionsmittel in Schritt c2) Ameisensäure und/oder Wasserstoff.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die wässrige
Eisen(III)chloridlösung eine Eisenkonzentration von 5 bis 25 g/L, bevorzugt von 10 bis 15 g/L, auf (bezogen auf die wasserfreie Form (also FeCL3 und nicht FeCL3 Hexahydrat)).
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die wässrige Eisen(III)chloridlösung neben Eisen(III)chlorid Eisen(III)nitrat.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Zerkleinern des edelmetallhaltigen Katalysatormaterials in Schritt a) ein Mahlen, insbesondere ein Nassmahlen mit der wässrigen Aminosäurelösung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt g) Wasser und ausgelaugter Edelmetallrückstand im Gewichtsverhältnis von 0,5:1 bis 1:2 eingesetzt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt g) 0,1 bis 10 Gew.-% Komplexbildner, bezogen auf die in Schritt g) eingesetzte Menge an Wasser, eingesetzt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt e) 0,5 bis 2 Stunden erwärmt und in Schritt g) wird 0,5 bis 2 Stunden erwärmt, wobei das Auslaugen (Schritte e) bis i)) höchstens über 8 Stunden erfolgt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die wässrige Flotationslösung in Schritt d) 0,01 bis 0,8 Gew.-% Natriumcarbonat, Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Flotationslösung.
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Bevorzugt liegt der pH-Wert der wässrigen Flotationslösung in Schritt d) zwischen 7 oder 8 und 11.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Oxhydrylsammler eine gesättigte oder ungesättigte C8-C18-Fettsäure, besonders bevorzugt Ölsäure oder Ölsäureseife.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die mindestens eine eisenhaltige Edelmetalllauge nach Durchführen der Reduktion in Schritt j) mit Sauerstoff behandelt, um eine wässrige Eisen(III)chloridlösung zu erhalten, wobei diese wässrige Eisen(III)chloridlösung in Schritt e) verwendet wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird durch das Zerkleinern des edelmetallhaltigen Katalysatormaterials in Schritt a) ein zerkleinertes edelmetallhaltiges Katalysatormaterial mit einer mittleren Partikelgröße von 2 bis 75 µm erhalten (bestimmt mittels Laserdiffraktometrie).
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In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt in Schritt e) das Gewichtsverhältnis von Edelmetallrückstand aus Schritt d) oder h) zur wässrigen Eisen(III)chloridlösung 4:1 bis 0,5:1.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst Schritt e) das Erwärmen auf 70 °C bis 100 °C, bevorzugt 80 °C bis 90 °C.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die wässrige Aminosäurelösung durch Mischen von 0,25 bis 3, bevorzugt 0,5 bis 1,5, Gewichtsteilen proteinhaltigen Materiales, insbesondere Gelatine, Vogelfedern, Haut, in 5 Gewichtsteilen Wasser mit 0,1 bis 1,0, bevorzugt 0,25 bis 0,75, Gewichtsteilen Lauge, insbesondere Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, hergestellt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem Verfahren kein aggressives und/oder giftiges Gas, insbesondere kein Cl2, F2 und/oder CO verwendet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem Verfahren keine Schwefelsäure verwendet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem Verfahren kein Autoklav eingesetzt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
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Abtrennung organischer Substanzen aus den verbrauchten Katalysatoren. Zur Durchführung dieses Verfahrens wurde 1 kg Wolle oder ein anderes proteinhaltiges Rohmaterial (Gelatine, Vogelfedern, Haut) genommen, 5 dm3 Wasser wurden hineingegossen und 500 g Lauge zugegeben. Der Prozess führte zur vollständigen Auflösung von proteinhaltigen Rohstoffen. Der Verbrauch des erhaltenen Produkts (10%ig) betrug 50 Gew .-% des verbrauchten Katalysators. Nach Nassmahlen der verbrauchten Katalysatoren in Gegenwart des Hydrolysats auf eine Teilchengröße von etwa 63 µm wurde Wasser im Verhältnis fest: flüssig = 1:5 zugegeben und 1 Stunde gekocht (d.h. bis zum Siedepunkt erhitzt und gekocht). Die flüssige Phase wurde von der festen Phase getrennt. Als nächstes wurde die Ölfraktion von der flüssigen Phase abgetrennt und die Lösung einer Zementierung mit Ameisensäure im Verhältnis von 1,5 g Ameisensäure pro 1 g des extrahierten Metalls unterzogen. Ameisensäure wurde verwendet, weil sie im Prozess der Zementierung vollständig gelöst wird und die Lösung wiederverwendet werden kann. Die Ölfraktion kann raffiniert werden. Die ausgefallenen Metallverbindungen werden durch Affinage weiterverarbeitet. Die Lösung wurde nach Einstellung des pH-Wertes in den Prozess zurückgeführt.
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Beispiel 1. Es wurde 1 kg verbrauchter Autokatalysatoren, enthaltend 4425 mg Platin und 595 mg Palladium, in eine Kugelmühle gegeben, 50% (500 cm3 10%ig) Hydrolysat wurden zugegeben und gemahlen, bevor alle Produkte durch ein 63-µm-Sieb gegeben wurden. Die Menge der flüssigen Phase in der Suspension wurde auf 5 dm3 eingestellt und 1 Stunde gekocht. Dann wurde die resultierende Emulsion dekantiert und das Öl abgetrennt. Der gewaschene Feststoff wurde gewaschen und getrocknet. Der Masseverlust betrug 30 g, der Gehalt an Edelmetallen in der Probe nahm um 10% ab. Die ausgefallene Menge Metallverbindungen betrug 3 Gramm.
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Beispiel 2. Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 wurde der verbrauchte Katalysator, der 405 mg Platin enthielt, aus einer Ölraffinerie, anstelle von verbrauchtem Autokatalysator verwendet. Der Masseverlust betrug 180 g, der Gehalt an Edelmetall nahm in der Probe um 15% ab, die ausgefallene Menge Metallverbindungen betrug 5 g.
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Bei wiederholter Verwendung der regenerierten Hydrolysatlösung wurden ähnliche Ergebnisse erhalten. In der ausgefallenen Menge Metallverbindungen wurden außer Edelmetallen Kupfer, Chrom, Nickel und Eisen gefunden.
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Beispiel 3. Wie in den Beispielen 1 und 2 wurde anstelle von 50% Proteinhydrolysat (10%ig) 10%, 30%, 50%, 70% und 100% verwendet. Die Proben wurden nach der Behandlung gewaschen, getrocknet und der Gewichtsverlust bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
| Probe | Gewichtsverlust bei Verwendung von Proteinhydrolysat, % |
| 10% | 30% | 50% | 70% | 100% |
| Autokatalysator | 0,5 | 2,1 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Katalysator aus der Ölraffination | 2,0 | 6,8 | 18,0 | 18,0 | 18,0 |
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Durch die Verwendung von Proteinhydrolysat können daher aus verbrauchten Katalysatoren organische Stoffe extrahiert und Edelmetalle gewonnen werden. Durch die Abtrennung der organischen Stoffe und Zementation der Loesung kann die Hydrolysatlösung regeneriert und wiederverwendet werden.
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Aluminiumgewinnung in Form von Aluminiumhydroxid
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Die Bedingungen für die Abtrennung von Aluminium werden von dem in dem Patent PCT / EP2013 / 051958 vorgestellten Verfahren übernommen „Verfahren zur Verarbeitung aluminiumhaltiger Rohstoffe“ (16.7.2013). Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Behandlung 30 Minuten lang in einem rohrförmigen Schwimmkörper in Gegenwart von 2 g / dm3 Ölsäure (Ölsäure oder Ölsäureseife) und 2 g / dm3 Soda bei fest: flüssig = 1:5 durchgeführt. Der pH-Wert liegt vorzugsweise zwischen 7 oder 8 und 11. Gleichzeitig wird Aluminiumhydroxid in Form von 2 µm Partikeln emittiert, die eine stabile milchige Emulsion in Wasser bilden. Die resultierende Emulsion wird vom festen Rückstand gut getrennt. Die Analyse der Emulsion und des Rückstands zeigte, dass Edelmetalle nicht in die Emulsion gelangen.
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Beispiel 4. Der feste Rückstand aus Beispiel 1 und 4850 cm3 Wasser wurden in eine rohrförmige Flotationszelle eingebracht. Es wurden 9,7 g Ölsäure und 9,7 g Soda zugegeben. Die Luft wurde eingeschaltet und die Behandlung dauerte 30 Minuten. Die milchige Emulsion wurde abgelassen, der feste Rückstand wurde gewaschen, getrocknet und gewogen. Der Masseverlust betrug 200 g.
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Beispiel 5. Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 4 wurde anstelle der Probe aus Beispiel 1 eine Probe aus Beispiel 2 und 4400 cm3 Wasser und Ölsäure und Soda von jeweils 8,8 g verwendet. Der Gewichtsverlust betrug 360 g.
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Der Unterschied im Masseverlust resultiert aus dem unterschiedlichen Aluminiumgehalt in den verschiedenen Katalysatoren.
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Aluminiumhydroxid wird mittels 1-Mikrometer-Filtern gut abgetrennt und kann zur Herstellung von Keramiken verwendet werden, das Filtrat kann zur Abtrennung von Aluminium wiederverwendet werden.
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Auf diese Weise ist es möglich, Edelmetalle zu konzentrieren, den Extraktionsmittelverbrauch bei der weiteren Verarbeitung zu reduzieren, wodurch die Bedingungen für die Extraktion von Edelmetallen verbessert werden, während die Umweltfreundlichkeit des Verfahrens gewährleistet wird.
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Die dritte Stufe des Auslaugens von Edelmetallen wird nach den ersten beiden Stufen durch Lösen von Eisen (III) -chlorid oder von Eisennitrat und von Eisen (III) -chlorid in Wasser und Zusetzung der vorbereiteten Rohstoffe durchgeführt. Der Fluidmodul wurde bei 1: 0,6 gehalten. Die Temperatur wurde auf 100 °C eingestellt, die Behandlungszeit betrug 1 Stunde. Nach dem Filtrieren und Waschen des Niederschlags wurde 1 dm3 Wasser zugegeben, der pH-Wert wurde mit Salzsäure auf 1 eingestellt, Ammoniumchlorid als Komplexbildner (10 g/L) wurden zugegeben, auf 100 °C erhitzt und 1 Stunde gehalten.
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Beispiel 6. Ein Kilogramm einer Probe eines Autokatalysators, der wie in den Beispielen 1 und 4 behandelt wurde, wurde mit 0,6 dm
3 Eisenchlorid-Lösung, das 30 oder 50 oder 100 oder 150 oder 200 g FeCL
3 enthielt, gründlich gemischt und auf 100 ° C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurde unter Rühren 1 Stunde gehalten. Dann wurde 1 dm
3 Wasser zugegeben, unter Rühren 30 Minuten erhitzt, filtriert und gewaschen, getrocknet und analysiert. Die Ergebnisse der Experimente sind in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
| Extraktionsg rad | Menge an FeCl3, g / 0,6 dm3 |
| 200 | 150 | 100 | 50 | 30 |
| Platin,% | 1 | 3 | 8 | 13,0 | 6 |
| Palladium, % | 2 | 5 | 9 | 15,0 | 7 |
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Der maximale Extraktionsgrad wird bei einem Verbrauch von 50 g Eisenchlorid pro 1 kg Rohstoff beobachtet. Zur gleichen Zeit ging fast das gesamte Eisentrichlorid in den Zweivalenzzustand über und blieb in Lösung.
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Beispiel 7. Die Verarbeitung von mineralischen Rohstoffen wurde wie in Beispiel 6 durchgeführt, jedoch nur im optimalen Verhältnis von Rohstoff und Eisentrichlorid und bei Temperaturen von 90 oder 50 oder 20 °C. Der Extraktionsgrad von Platin und Paladium ist in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3
| Extraktionsg rad | Temperatur, °C |
| 90 | 50 | 20 |
| Platin, % | 10 | 5 | 0 |
| Palladium, % | 12 | 6 | 1 |
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Bei den gefundenen Konzentrations- und Temperaturbedingungen kann das Eisentrichlorid Edelmetalle maximal auslaugen. Eine höhere Auslaugung tritt aufgrund des entstehenden Redoxgleichgewichts nicht auf.
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Beispiel 8. Die Durchführung erfolgte wie in Beispiel 6, es wurden aber nur 50 g Eisentrichlorid genommen und die Vorgänge wurden viermal wiederholt. Die Ergebnisse zum Auslaugungsgrad von Platin und Palladium sind in Tabelle 4 dargestellt.
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Beispiel 9 Die Durchführung erfolgte wie in Beispiel 8, es wurden nur zusätzlich zu 50 g Eisen (III) -chlorid, 25 g Fe(NO
3)
3 (Eisennitrat) verwendet. Die Ergebnisse zum Auslaugungsgrad von Platin und Palladium sind in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4
| Anzahl der Behandlunge n | Der Extraktionsgrad der Reagenzien, % |
| FeCL3 | FeCL3 + Fe(NO3)3 |
| Pt | Pd | Pt | Pd |
| 1 | 13 | 15 | 14 | 17 |
| 2 | 25 | 27 | 27 | 30 |
| 3 | 39 | 40 | 40 | 42 |
| 4 | 53 | 52 | 56 | 55 |
