DE2535232A1 - Verfahren zur abtrennung von gold und/oder palladium - Google Patents

Verfahren zur abtrennung von gold und/oder palladium

Info

Publication number
DE2535232A1
DE2535232A1 DE19752535232 DE2535232A DE2535232A1 DE 2535232 A1 DE2535232 A1 DE 2535232A1 DE 19752535232 DE19752535232 DE 19752535232 DE 2535232 A DE2535232 A DE 2535232A DE 2535232 A1 DE2535232 A1 DE 2535232A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
palladium
gold
solution
extractant
metals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19752535232
Other languages
English (en)
Inventor
Roderick Ivan Edwards
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAT INST METALLURG
Original Assignee
NAT INST METALLURG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NAT INST METALLURG filed Critical NAT INST METALLURG
Publication of DE2535232A1 publication Critical patent/DE2535232A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G7/00—Compounds of gold
    • C01G7/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0492—Applications, solvents used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G55/00—Compounds of ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, or platinum
    • C01G55/001—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/34—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing sulfur, e.g. sulfonium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Description

Verfahren zur Abtrennung von Gold und/oder Palladium
Die Erfindung betrifft die Auftrennung von Metallen der Platingruppe und Gold und insbesondere die Abtrennung von Palladium und/oder Gold von anderen Metallen der Platingruppe sowie gegebenenfalls weiteren Metallen sowie schließlich die Trennung von Palladium und Gold. ■ '
1 ' 1
Von Thioäthern (Sulfiden) der Formel R -S-R, in der R und R ein Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest sind und die Alkylreste jeweils durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein können, ist seit langem bekannt, daß sie mit übergangsmetallen, insbesondere den Metallen der Gruppen VIII, Ib und Hb Komplexverbindungen bilden. Verschiedene Komplexverbindungen der Formel MX3(RSR )2, in der X ein Halogenid ist,"sind in der Literatur beschrieben worden.
609808/0947
— 9 —
Die Affinität der verschiedenen Metalle zu der (R -S-R)-Gruppe schwankt. Ag, Zn, Cu(II) und andere bilden in wäßrigen Medien mit Halogeniden stärkere Komplexverbindungen als mit Thioäthern, Für Cu(I) und Hg(II) ist die Bindung zum Liganden für Cl" und R -S-R (R,R = Alkyl) etwa gleich, während bei den Metallen der Platingruppe und Gold die Thioätherkomplexe stärker sind als die entsprechenden Chlorokomplexe.
Man könnte daher erwarten, daß Thioäther Verwendung finden können, um die Metalle der Platingruppe und Gold in chloridhaltigen Medien in Gegenwart anderer Ubergangselemente selektiv zu komplexieren und daß man auf der Grundlage von Thioäthergruppen als funktionellen Gruppen ein Lösungs-Extraktionsmittel oder einen Ionenaustauscherharz erhalten kann, mit welchem sich die Metalle der Platingruppe und Gold als gesamte Gruppe extrahieren lassen. Dementsprechend wurde ein Ionenaustauscherharz mit -CH2~S-CH3-Resten als aktiven Gruppen hergestellt, und es zeigte sich erwartungsgemäß, daß sich hiermit aus salzsauren Medien Pt, Pd, Au, Rh und Ir extrahieren lassen.
Vollkommen überraschend wurde dagegen bei Verwendung von Di-noctylsulfid als analogem Lösungs-Extraktionsmittel gefunden, daß von der vorstehend genannten Gruppe nur Pd und Au aus Salzsäurelösung extrahiert wurden, Pt, Rh, Ru und Ir dagegen überhaupt nicht. Weiterhin wurde festgestellt, daß Au äußerst rasch in die organische Phase übertritt, während Pd sehr langsam extrahiert wird. Die Selektivität des Lösungsmittels für
609808/0947
Au und Pd geht somit vermutlich auf kinetische Effekte zurück, da an Au und Pd Ligandensubstitutionsreaktionen äußerst rasch ablaufen, während die übrigen Metalle der Platingruppe sehr langsam reagieren. Weitere Untersuchungen zeigten das gleiche Phänomen für andere Extraktionsmittel der Formel R -S-R.
In der vorliegenden Beschreibung findet der Ausdruck "weitere Metalle" Verwendung, um alle diejenigen metallischen Verunreinigungen zu bezeichnen, bei denen es sich nicht um Metalle der Platingruppe und Gold handelt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Abtrennung von Gold und/oder Palladium aus Lösungen, welche die Chloridkomplexe mindestens eines dieser Metalle zusammen mit anderen Metallen der Platingruppe enthalten, wobei weitere Metalle in der Lösung vorhanden sein können, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Lösung während einer zur Extraktion von im wesentlichen des gesamten erforderlichen Goldes und/oder Palladium·, welche in der Lösung vorhanden sind, ausreichende Zeit mit einer geeigneten Menge eines wasserunlöslichen nicht-flüchtigen Lösungs-Extraktionsmittels in organischer Phase in Kontakt bringt und anschließend nach Trennen der zwei Phasen das extrahierte Gold und/oder Palladium gewinnt, wobei das Extraktionemittel funktioneile Gruppen der Formel R -S-R aufweist, in der R und R gleich oder verschieden sein können und keine aktiven funktioneilen Gruppen enthalten, welche ionenaustauschend und/oder komplexbildend wirken können.
609808/0947
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Trennung von Gold und Palladium unter Anwendung der oben genannten Schritte, wobei man die Metallösung mit dem Extraktionsmittel zunächst nur solange in Berührung bringt, daß das Gold extrahiert wird, so daß im wesentlichen das gesamte Palladium in der wäßrigen Phase bleibt.
Weitere Merkmale der Erfindung sind auf die Gewinnung von Gold und/oder Palladium aus dem Lösungs-Extraktionsmittel durch Abstreifen mit einer geeigneten Lösung für die funktionellen Gruppen R -S-R gerichtet, wobei R und R einen Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest und vorzugsweise einen niedrigen Alkylrest mit weniger als 20, insbesondere zwischen 6 und 10 Kohlenstoffatomen bedeuten; falls die Ausgangslösung Selen enthält, wird dieses Element entweder vor der Extraktion entfernt, und zwar insbesondere mit Hilfe eines Fällungsschrittes, oder es wird vor der Extraktion bis zur Wertigkeit +4 oder vorzugsweise +6 oxidiert.
Die Erfindung ist geeignet zur Gewinnung von Gold allein aus Ausgangslösungen, welche Gold und Palladium gegebenenfalls zusammen mit anderen Metallen der Platingruppe enthalten; zur Gewinnung von Gold und Palladium aus Lösungen, welche weitere Metalle der Platingruppe enthalten; oder zur Gewinnung von Palladium aus Lösungen, welche frei von Gold sind. Abhängig von dem zu extrahierenden Metall wird die Kontaktzeit entsprechend gewählt, da insbesondere die
609808/09
Extraktion von Gold aus palladiumhaltigen Lösungen von den kinetischen Daten der Extraktion abhängig ist.
Die Erfindung ist besonders geeignet zur Abtrennung von Gold und/oder Palladium von Platin, wobei für diesen Fall besonders bevorzugte Extraktionsmittel Di-n-octylsulfid/ Decylmethylsulfid oder Di-n-hexylsulfid sind.
Wenn Gold und Platin voneinander getrennt werden sollen, finden vorzugsweise solche Extraktionsmittel Anwendung, welche in ^-Stellung ein tertiäres Kohlenstoffatom aufweisen, z.B. eine Butylgruppe ?.ls einen Rest und eine M-Alkylkette (z.B. einen Decylrest) als anderen Rest. Bei derartigen Extraktionen werden die kinetischen Unterschiede im Verhalten von Gold und Palladium besonders deutlich.
Die Verwendung findenden Abstreifmittel sind erfindungsgemäß vorzugsweise die folgenden:
a) Wenn Palladium allein von dem Extraktionsmittel befreit werden soll, findet wäßrige Ammoniaklösung Verwendung .
b) Wenn Gold allein abgestreift werden soll, wird eine basische Natriumsulfitlösung (pH 8) verwendet.
609808/0947
c) Wenn das Lösungsmittel zur gleichzeitigen Extraktion von Gold und Palladium dient, findet eine Thioharnstoff lösung in 0,1 η HCl Verwendung. Der Thioharnstoff ist in diesem Fall in Mengen von 1 bis 50 g/l vorhanden.
In jedem Fall ist das Extraktionsmittel in einem organischen Lösungsmittel löslich. Bei den nachfolgend beschriebenen Versuchen fand stets ein unter dem Warenzeichen "Solvesso" im Handel erhältliches Lösungsmittel Verwendung, bei dem es sich um ein Gemisch aromatischer Kohlenwasserstoffe handelt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen die folgenden Beispiele dienen.
Beispiel 1
Dieses Beispiel dient dem Nachweis, daß sich Palladium praktisch vollständig innerhalb von 120 bis 160 Minuten mit Hilfe eines Extraktionsmittels aus einer wäßrigen Lösung extrahieren läßt. Es fand eine Lösung von 8250 ppm Palladium in 1 η Salzsäure Verwendung, welche mit einer Lösung von Din-octylsulfid in 50 % Solvesso in Berührung gebracht wurde. Dabei lag das Verhältnis von organischer Phase zu wäßriger Phase bei 1:5. Die Palladiumkonzentrationen in den beiden Phasen zu verschiedenen Zeiten sind der nachfolgenden Tabelle angegeben.
609808/0947
Tabelle 1
Versuchsdauer Pd-Konzentration in ppm
wäßrig organisch
0 1 5
10
20
40
80
12O 160
8250 0
7220 5150
5275 14875
3725 22625
1780 32350
525 38625
29 41105
1 41245
N.D. 41250
Beispiel 2
Dieses Beispiel zeigt die selektive Extraktion von Palladium aus einer Lösung mit einer hohen Platinkonzentration. Wenn man die Palladiumkonzentration in der wäßrigen Phase als Funktion der Zeit graphisch aufträgt/ zeigt sich, daß die Palladiumkonzentration in der wäßrigen Phase innerhalb von etwa 130 Minuten auf annähernd 0 gesenkt werden kann. Die Ergebnisse zeigen ferner, daß sich extrem hohe Konzentrationen an Metall in die organische Phase überführen lassen, ohne daß das Lösungsmittel dadurch übermäßig viskos wird, übliche flüssige Extraktionsmittel wie tertiäre Amine können wegen des Viskositätsproblems nur in niedrigen Konzentrationen in einem inerten Lösungsmittel angewendet werden. Beispielsweise können in normalen Fällen bis zu 20 g/l in
609808/0947
die organische Phase überführt werden, während mit Hilfe der Alkylsulfide etwa 4-mal höhere Konzentrationen erreichbar sind. Auf diese Weise ist die erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittelmenge wesentlich geringer als bei den bislang bekannten Lösungsextraktionen.
Darüber hinaus ist deutlich, daß der Verteilungskoeffizient für Palladium zwischen der organischen und der wäßrigen Phase (Do/ w) extrem hoch ist und mindestens 10 beträgt, so daß ein einziger Extraktionsschritt zu einer wirkungsvollen Extraktion führt, während bei anderen Lösungsmitteln ein mehrfacher Kontakt im Gegenstrom erforderlich ist. Die Ergebnisse dieses Versuchs sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt. Das Extraktionsmittel, das Lösungsmittel und das Verhältnis von wäßriger zu organischer Phase waren die gleichen wie in Beispiel 1. Als Ausgangslösung diente eine 1 η Salzsäure, welche 8625 ppm Palladium und 20 000 ppm Platin enthielt.
Versuchsdauer
Tabelle 2 Pd-Konzentration Pt-Konzen-
Pd-Kon zentra- in ppm in der zentration
tion in ppm in organischen Phase in ppm in
der wäßrigen der wäßri
Phase gen Phase
O 20 0OO
8625 656Ο η
7313 13125 η
6OOO 12875 η
3850 30100 ti
2605 37025 ■ι
1220 41585 Il
308
609808/0947
Das Abstreifen des Lösungs-Extraktionsmittels erfolgte in dem obigen und in den nachfolgenden Fällen unter Verwendung von wäßriger Ammoniaklösung. Für Palladium nimmt die Ligandenaktivität in der Reihenfolge NH.,> RSR> Cl ab. Demgemäß geht das Palladium aus der organischen in die wäßrige Phase als Tetramminkomplex Pd(NH,)- über. Es läßt sich dabei eine hoch konzentrierte Lösung von - 120 g/l Pd erhalten. Die Phasentrennung erwies sich als gut. Die so erhaltene Abstreiflösung ist für die weitere Aufarbeitung sehr geeignet/ da sich das Palladiumamminsalz aus dieser Lösung durch Zugabe von Salzsäure unter Bildung von Pd(NH3J2 Cl2 leicht ausfällen läßt, welches anschließend zur Gewinnung des Metalls calciniert werden kann.
Das Abstreifverfahren kann jedoch gestcrt werden, wenn Selen ebenfalls in die organische Phase extrahiert wird. Der Grund für die Selen-Extraktion ist nicht bekannt, doch tritt dieses Phänomen offenbar nur bei Extraktion von Palladium und nur dann auf, wenn das Selen in einem niedrigen Wertigkeitszustand vorliegt. Auf jeden Fall geht das Se anscheinend als Se2 -Ion in die Ammoniaklösung über und vereinigt sich dort augenblicklich mit dem Pd unter Bildung von unlöslichem PdSe, welches zu Schwierigkeiten bei der Phasehtrennung führt. Aus diesem Grund wird das Selen vorzugsweise zuvor durch Fällung entfernt oder, wie oben bereits erwähnt, oxidiert.
60S8Ö8/Ö947
Darüber hinaus wurde der Einfluß verschiedener Seitengruppen im Thioäther untersucht. Dabei erwiesen sich Arylalkyl und Arylaryl-Seitenketten aus zwei Gründen als weniger geeignet als Alkylalkylsulfide: Einmal schwächt die Gegenwart eines Arylrestes die Ligandeneigenschaften des Thioäthers erheblich, so daß die Extraktionswirkung für Palladium merklich absinkt, was anzeigt, daß die Ligandenstärke von R -S-R und Cl annähernd gleich wird; zum anderen erwiesen sich die Metall-Ligandkomplexverbindungen im Vergleich zu den Dialkylderivaten als wesentlich weniger löslich in der organischen Phase. Weiterhin erwies sich die Extraktion aus Lösungen höherer HCl-Konzentration als schneller.
Zwei verschiedene Alkyldorivate wurden eingehender untersucht: Decy Inte thy 1 sulfid (insgesamt 1t C-Atome) und Di-n-hexylsulfid (insgesamt 12 C-Atome). Beide erwiesen sich als bessere Extraktionsmittel als das Di-n-octylderivatf wie die nachfolgenden Beispiele 3 bis 6 zeigen.
Beispiel 3
Das Verhalten von Decylmethylsulfid wurde untersucht und dabei gefunden, daß es offenbar Palladium mit etwa 3-fach höherer Geschwindigkeit als Dioctylsulfid zu extrahieren vermag, während die in der organischen Phase erzielte Beladung annähernd gleich ist, obwohl die Löslichkeitsgrenze nicht voll erreicht wurde. Es wurde kein Selektivitätsverlust beobachtet, d.h.
609808/0947
soweit feststellbar, wurde kein Platin extrahiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Das Extraktionsmittel bestand aus 50 % Decylmethylsulfid in Solvesso, das Verhältnis von wäßriger zu organischer Phase lag bei 10:1 und die wäßrige Lösung enthielt lediglich Platin und Palladium in 1 η HCl.
Tabelle
Versuchsdauer
Pd-Konzentration in ppm organisch Platinkonzentration organisch
0 in ppm 0
wäßrig 15630 wäßrig
7969 61250 1O62O
6406 78020 η
1844 78750 H
167 79690 Il
94 η
N.D. Il
Weitere Versuche zeigten, daß Di-n-hexylsulfid vorteilhafterweise Verwendung finden kann. Diese Versuche ergaben darüber hinaus, daß Silber gleichzeitig extrahiert werden kann, daß es sich jedoch vor dem Abstreifen größtenteils auswaschen läßt. Weiterhin zeigte sich, daß das in dem als Endprodukt erhaltenen Palladium vorhandene Platin (in der Größenordnung von 200 bis 300 ppm) durch Einschluß und nicht durch Extraktion mitgeschleppt
609808/0947
worden war. Diese Versuche führten zu einem weiteren Versuch mit einer palladiumreichen Lösung aus der Praxis, welche aus einer Raffinerie erhalten worden war.
Beispiel 4
Dieses Beispiel diente der Gewinnung von reinem Palladium aus einer typischen Raffinerielösung, welche Platin und andere Metalle enthielt. Diese Lösung wurde durch die folgende Reihe von Schritten erhalten:
1. Der Metalle der Platingruppe enthaltende Schrott wurde mit Königswasser ausgelaugt, um eine Lösung zu erhalten, welche Pt, Pd und Au zusammen mit etwa Ru, Ir, Os und Rh und einer Anzahl weiterer Metalle einschließlich Fe, Cu, Ni, Te usw. enthielt.
2. Diese Lösung wurde mit Eisen(II)sulfat behandelt, um überschüssige Salpetersäure zu zerstören und Gold auszufällen, welches anschließend durch Filtration abgetrennt wurde.
3. Der größte Teil des Platins wurde mit Ammoniumchlorid ausgefällt und abfiltriert.
Eine derartige Lösung wird nunmehr üblicherweise dem Kreislauf für die Palladiumgewinnung zugeführt. Bei herkömmlichen Verfahren bedeutet dies die Durchführung der nachfolgenden Schritte:
609808/0947
1. Erhöhen des pH-Wertes der Lösung durch Zusatz von Ammoniak auf etwa 9,
2. erneutes Ansäuern zur Ausfällung eines unreinen Palladiumsalzes und
3. erneutes Auflösen des unreinen Salzes in Ammoniak und nochmaliges Ausfällen mit Salzsäure, und zwar mindestens einmal, meist jedoch mehrmals, um den Gehalt an Verunreinigungen in dem Salz auf das erforderliche Niveau zu senken.
In der Praxis ist diese Verfahrensweise mühsam und besonders dann mit Schwierigkeiten verbunden, wenn die palladiumhaltige Lösung einen hohen Eisen(III)gehalt aufweist.
Die für den nachfolgenden Versuch verwendete Lösung ergab die folgenden Analysenwerte:
Metall Konzentration in ppm
Pd 15700
Pt 475
Ru 315
Rh 250
Ir 220
Fe 31000
Cu 3200
Ni 2100
Ag , 700
609808/0947
Diese Lösung wurde mit 50 Vol.% einer Lösung von 50 % Di-nhexylsulfid in Solvesso 2 Stunden lang in Kontakt gebracht. Anschließend wurden die beiden Phasen getrennt und die wäßrige Phase wurde auf ihren Palladiumgehalt analysiert; es wurde eine Konzentration von nur noch 10 ppm festgestellt.
Die organische Phase wurde 4-mal mit 0,1 η HCl bei einem Verhältnis zwischen wäßriger zu organischer Phase von 1:1 gewaschen. Auf diese Weise wurde das Eisen aus der organischen Phase entfernt.
Die gewaschene organische Phase/ welche etwa 62800 ppm Palladium enthielt, wurde bei einem Verhältnis von organischer zu wäßriger Phase von 1:1 mit konzentrierter wäßriger Ammoniaklösung abgestreift. Die erhaltene Abstreiflösung wurde in üblicher Weise zur Ausfällung des Salzes mit Salzsäure versetzt, und das gebildete "Salz" wurde calciniert. Die anschließende spektrographische Analyse ergab einen Gesamtgehalt an Verunreinigungen von 80 ppm, nämlich 20 ppm Pt, 15 ppm Cu, 20 ppm Mg und 25 ppm SiO2. Kein Ir, Rh, Ru, Os, Au oder Ag wurden gefunden, und auch Fe, Cu, Ni, Te oder andere Schwermetalle wurden nicht entdeckt. Es wurde somit direkt ein Pd mit einer Reinheit von mehr als 99,99 % erhalten.
Bei den derzeit üblichen Verfahren kann diese Reinheit nur durch eine mehrfache Wiederholung von Reiniqungsschritten erzielt werden. Demgegenüber läßt sich mit Hilfe des erfindungs-
609 8 08/0947
gemäßen Verfahrens Palladium hoher Reinheit auf einfache Weise erhalten.
Versuche mit der Extraktion von Gold unter Verwendung von Alkylsulfiden führten zu dem Ergebnis, daß sich Gold nicht nur von den Metallen der Platingruppe (ausgenommen Palladium) abtrennen läßt, sondern daß darüber hinaus "kinetisch" auch eine Trennung von Gold und Palladium möglich ist. Dies beruht auf der Tatsache, daß die Extraktion von Palladium verhältnismäßig langsam erfolgt. Bei bestimmten Lösungs-Extraktionsmitteln gemäß der Erfindung ist allerdings die Extraktion des Palladiums so schnell, daß die Rückextraktion des Goldes zu rasch beginnt, um noch eine Phasentrennung zum richtigen Zeitpunkt zu ermöglichen. Andere Lösungs-Extraktionsmittel verhalten sich jedoch so, daß die Phasentrennung zum gewünschten Zeitpunkt möglich ist.
Der Grund für die äußerst schnelle Extraktion von Gold im Vergleich zu der langsamen Extraktion von Palladium liegt vermutlich darin, daß das Gold durch eine einfache Ligandenaustauschreaktion extrahiert wird, während bei Palladium zwei Chloridliganden durch Thioathergruppen verdrängt werden müssen, bevor die Extraktion stattfindet.
Es wurden mehrere Versuche durchgeführt, um die Möglichkeiten für eine Auftrennung von Gold und Palladium unter Ausnutzung
609808/0947
des zuvor beschriebenen kinetischen Verhaltens zu ergründen; eine weitere Versuchsreihe diente der Bestimmung des Verteilungskoeffizienten für Gold für ein derartiges Extraktionsittittel. Diese Versuche sind nachfolgend beschrieben.
Beispiel 5
Der Verteilungskoeffizient für Au(III) zwischen 1 η HCl und einem Gemisch aus 50 Vol.% Di-n-hexylsulfid und 5O Vol.% Solvesso wurde bei drei verschiedenen Verhältnissen von wäßriger zu organischer Phase bestimmt. Beim höchsten Verhältnis von wäßriger zu organischer Phase war die spezifische Dichte der organischen Phase nach Aufnahme des Metalls höher als die der wäßrigen Phase. Da diese Phasenumkehr in der Praxiö zu Schwierigkeiten führen kann, wurden höhere Verhältnisse nicht untersucht und demgemäß konnte die maximale Aufnahmefähigkeit des Lösungsmittels nicht bestimmt werden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 4 zusammengefaßt. Die Anfangskonzentration in der wäßrigen Phase betrug 50 000 ppm Au.
Tabelle 4
Au-Konzentration Verhältnis wäßrige Goldkonzen- Vertexlungs-
in ppm in wäßriger zu organischer tration in koeffizient
Phase Phase ppm in or- Do/w
ganischer '
Phase
50 OOO -
0,08 1:1 50 OOO 6 χ ΙΟ5
2,8 2:1 lOO OOO 3,6 χ
4,6 3:1 150 OOO 3,3 χ 1O4
609808/0947
Die höchste in der organischen Phase erreichte Konzentration von 150 g/l liegt bei ungefähr 50 % des theoretischen Aufnahmevermögens von 32O g/1.
Beispiel 6
Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse der gleichzeitigen Extraktion von Gold und Palladium mit Di-n-hexylsulfid (5 %-ige Lösung in Solvesso). Die Zahlenwerte zeigen, daß zunächst das Gold gegenüber dem Palladium bevorzugt extrahiert wird, daß jedoch nach einer kurzen Anlaufzeit auch die Extraktion des Palladiums beginnt und daß schließlich das Gold in die wäßrige Phase rückextrahiert wird. Die niedrigste Goldkonzentration in der wäßrigen Phase wird nach ungefähr GO Sekunden Extraktionsdauer erreicht. Dies ist eine zu kurze Zeit, um eine erfolgreiche Phasentrennung zu ermöglichen.
Die Überführung von Gold aus einer Gold/Palladiumlösung in 1 η HCl mit Hilfe von 5 % Di-n-hexylsulfid in Solvesso 150 bei einem Verhältnis von wäßriger zu organischer Phase von 3:1 ist in Tabelle 5 gezeigt.
60S808/0947
Versuchsdauer
in Minuten		 Wäßrige
Phase		 Tabelle 5 O ppm Verteilungs
koeffizient
ppm 245,25 O Do/w
O 9875 mg organische
Phase		 244,93 299O9 0
Au 1 65 246,88 mg 220,63 29870 46O,14
2 78 1,63 188,13 26906 382,94
5 1050 1,95 145,30 22943 25,62
10 2350 26,25 82,8O 17720 9,76
20 4063 58,75 0 10098 4,36
4O 6563 101,58 9,78 O 1,54
O 25781 164,08 54,68 1193 0
Pd 1 25390 644,53 61,7O 6668 0,05
2 23594 634,75 73,OO 7524 0,28
5 23313 589,85 82,O3 9146 0,32
1O 22781 582,83 95,70 1OOO4 O,4O
20 22500 569,53 11671 0,44
40 21953 562,50 O,53
548,83
Beispiel 7
Die Tabelle 6 zeigt einen ähnlichen Versuch unter Verwendung von Di-n-octylsulfid als Extraktionsnittel. In diesem Fall wird die niedrigste Goldkonzentration nach ungefähr 120 Sekunden erreicht, während das Palladium die Rückextrakt ion von Gold aus der organischen Phase weniger wirksam beschleunigt.
809808/0947
Tabelle 6
Oberführen von Gold aus einer Palladium/Goldlösung in 1 η HCl mit Hilfe einer 5 %-igen Lösung von Di-n-octylsulfid bei einen Verhältnis von organischer zu wäßriger Phase von 1:2,5.
Versuchs
dauer in
Minuten		 Wäßrige
ppm		 Phase
mg		 Organische
mg		 Phase
ppm		 Verteilungs
koeffizient
Do/w
Au 0 9875 246,88 0 0 0
1 1063 26,58 220,30 20981 19,74
2 19 0,48 246,40 23467 1235,11
5 375 9,38 237,50 22619 60,32
10 1200 30,00 216,88 20655 17,31
2O 2422 60,55 186,33 17746 7,33
40 4688 117,2 129,68 12350 2,63
Pd 0 25781 644,53 O 0 0
1 25781 644,53 O 0 0
2 24313 607,83 36,70 3495 0,14
5 23906 597,65 46,88 4465 0,19
10 23313 582,83 61,70 5876 O,25
20 22500 562,50 82,03 7812 0,35
40 22188 554,70 89,83 8555 0,39
Beispiel 8
Die Tabellen 7,8 und 9 zeigen weitere Versuche unter Verwendung eines Alkylsulfids mit einem stark verzweigten Rest als
Substituenten im Dialkylsulfid (Octyl-tert.-butylsulfid). Die Werte der Tabellen 7 und 8 zeigen darüber hinaus, daß die
609808/0947
Extraktion sowohl von Palladium als auch Gold wesentlich langsamer als bei Verwendung von geradkettigen Alkylsulfiden verläuft. Der kinetische Unterschied wird jedoch verstärkt.
Tabelle 9 zeigt, daß bei einer Extraktion aus einer Gold/Palladiumlösung nach 10 Minuten Extraktionsdauer eine Rückextraktion des Goldes noch nicht eintritt und daß die Extraktion an Palladium niedrig ist. Die scheinbare Extraktion von Palladium während des Versuchs beruht wahrscheinlich auf einem analytischen Fehler, da die Endwerte für den Barren und das Abstreifen praktisch keine Palladiumertraktion anzeigen.
Tabelle 7
Extraktion von Palladium aus einer Palladiumlösung in 1 η HCl mittels 5 % tert.-Butyldecylsulfid in Solvesso 150 bei einem Verhältnis von wäßriger zu organischer Phase von 25:4,7
Versuchs
dauer in
Minuten		 Wäßrige
ppm		 Phase
mg		 Organische
mg		 Phase
ppm		 Verteilungs
koeffizient
D0/W
Pd 0 11100 277,5 O 0 0
1 10740 268,5 9 1923 0,179
2 10690 267,3 10,2 2190 0,205
5 10500 262,5 15,0 3205 0,305
10 9600 240,0 37,5 8013 0,835
20 9050 226,3 51,2 10951 1,210
40 8450 211,3 66,2 14156 1,675
80 9050 226,3 51,2 10951 1,210
609808/0947
Tabelle 8
253523?
Extraktion von Gold aus einer synthetischen Goldlösung in 1 η HCl mittels 5 % tert.-Butyldecylsulfid in Solvesso 150 bei einem Verhältnis von wäßriger zu organischer Phase von 25:4,7
Versuchs Wäßrige Phase Organische 0 Phase 0 Verteilungs 0
dauer in ppm mg mg 16,75 ppm 3579 koeffizient 5,294
Minuten 31 ,00 6624 D0/W 6,691
Au 0 2230 55,75 54,55 11656 242,83
1 1560 39,00 55,62 11884 2285,50
2 990 24,75
5 48 1,2
10 5,2 0,13
Tabelle 9
Extraktion von Gold aus einer Palladium/Goldlösung in 1 η HCl mittels 5 % tert.-Butyldecylsulfid in Solvesso 150 bei einem Verhältnis von wäßriger zu organischer Phase von 5:1
Versuchs Wäßrige Phase Organische 0 Phase 0 Verteilungs 0 1,922 0 0,036 0
dauer in ppm mg mg 14,75 ppm 3152 koeffizient 7,467 0,131
Minuten 32,5 6944 D0/W 452,83 0,153
Au 0 2230 55,75 55,1 11774 378,93 0,204
1 1640 41 54,98 11747 608,70
2 930 23,25 55,27 11809
5 26 0,65
10 31 0,78
Barren 19,4 0,49 0 0
Waschen 1,5 0,015 2,25 481
Abstreifen 5520 55,2 8 1709
Pd 0 13320 333,0 9,25 1976
1 13230 330,75 12,25 2618
2 13000 325 0 0
5 12950 323,75
10 12830 320,75.
Barren 13400 335,0
Waschen 77 0,77
Abstreifen 47 0,47
609808/0947
Es ist deutlich, daß man durch Wahl geeigneter Verfahrensschritte erfindungsgemäß Gold und Palladium in einem allgemein befriedigenden Maß voneinander trennen kann und daß
die jeweils einzuhaltenden Bedingungen zu einem großen Maß von dem als Extraktionsmittel ausgewählten Sulfid abhängig sind.
809808/0947

Claims (19)

Patentansprüche
1.j Verfahren zur Abtrennung von Gold und/oder Palladium aus Lösungen, welche die Chloridkomplexe mindestens eines dieser Metalle zusammen mit anderen Metallen der Platingruppe enthalten, wobei weitere Metalle in der Lösung vorhanden sein können, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung während einer zur Extraktion von im wesentlichen des gesamten erforderlichen Goldes und/oder Palladiums * welche in der Lösung vorhanden sind, ausreichenden Zeit mit einer geeigneten Menge eines wasserunlöslichen nicht-flüchtigen Lösungs-Extraktionsmittels in organischer Phase in Kontakt bringt und anschließend nach Trennen der zwei Phasen das extrahierte Gold und/oder Palladium gewinnt, wobei das Extraktionsmittel funktionelle Gruppen der Formel R -S-R aufweist, in der R und R gleich oder verschieden sein können und keine aktiven funktioneilen Gruppen enthalten, welche ionenaustauschend oder komplexbildend wirken können.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Gold und Palladium gemeinsam aus einer Lösung extrahiert, welche andere Metalle der Platingruppe sowie gegebenenfalls weitere Metalle enthält.
609808/09A7
~ 24 -
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die wäßrige Lösung im wesentlichen frei von Gold ist und daß man Palladium allein extrahiert.
4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangslösung jeweils Platin enthält.
5. Verfahren zur Trennung Gold und Palladium, ausgehend von Lösungen, welche die beiden Metalle in Form ihrer Chloridkomplexe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung während einer zur Extraktion von im wesentlichen des gesamten Goldes, welches in der Lösung vorhanden ist, ausreichenden Zeit mit einer geeigneten Menge eines wasserunlöslichen, nicht-flüchtigen Lösungs-Extraktionsmittels in organischer Phase in Kontakt bringt und anschließend nach Trennen der zwei Phasen das extrahierte Gold gewinnt, wobei das Extraktionsmittel funktionelle Gruppen der Formel R -S-R aufweist, in der R und R gleich oder verschieden sein können und ein direkt an das Schwefelatom gebundenes Kohlenstoffatom aufweisen, jedoch keine aktiven funktionellen Gruppen enthalten, welche ionenaustauschend oder komplexbildend wirken können. . -
6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das adsorbierte Gold und/oder Palladium durch Abstreifen des Extraktionsnittels gewinnt.
609808/0947
7. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das adsorbierte Gold und Palladium durch Abstreifen des Extraktionsmittels mit einer sauren Thioharnstofflösung gewinnt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das adsorbierte Palladium durch Abstreifen des Extraktionsmittels mit wäßriger Ammoniaklösung gewinnt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das adsorbierte Gold durch Abstreifen des Extraktionsmittels mit einer basischen Natriumsulfitlösung gewinnt.
10. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Extraktionsmittel der Formel R -S-R verwendet, in der die Reste R und R unabhängig voneinander jeweils einen Aryl-, Alkyl- oder Aralkylrest mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen darstellen.
11. Verfahren gemäß den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Extraktionsmittel der Formel R -S-R verwendet, in der die Reste R und R jeweils Alkylreste mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen sind.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Extraktionsmittel Di-n-decylsulfid, Di-n-hexylsulfid oder Methyl-n-decylsulfid verwendet.
609808/0947
13. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Extraktionsmittel eine Verbindung der Formel R -S-R verwendet, in der R oder R ein verzweigter Alkylrest mit einem tertiären Kohlenstoffatom in der cJ-> -Stellung ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als Extraktionsmittel eine Verbindung der Formel
1 1
R -S-R verwendet, in der R ein tert.-Butylrest und R ein geradkettiger Alkylrest, vorzugsweise ein Decylrest sind.
15. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit den Metallen beladene Extraktionsmittel vor der Gewinnung des Goldes und Palladiums wäscht.
16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Waschen verdünnte HCl-Lösung verwendet.
17. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als Extraktionsmittel ein organisches Lösungsmittel verwendet, welches ein"Verdünnungsmittel sowie einen aktiven Thioäther vorstehender Definition enthält.
09808/0947
18. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Ausgangslösung vorhandenes Selen vor der Extraktion entweder entfernt oder zu Se(IV), vorzugsweise aber Se(VI) oxidiert.
19. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
man metallisches Palladium dadurch gewinnt, daß man einen Palladiumtetramminkomplex aus der Abstreiflösung ausfällt und den Niederschlag anschließend calciniert.
ugs:bü
609808/0947
DE19752535232 1974-08-09 1975-08-07 Verfahren zur abtrennung von gold und/oder palladium Ceased DE2535232A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA00745109A ZA745109B (en) 1974-08-09 1974-08-09 The separation of platinum group metals and gold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2535232A1 true DE2535232A1 (de) 1976-02-19

Family

ID=25568010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752535232 Ceased DE2535232A1 (de) 1974-08-09 1975-08-07 Verfahren zur abtrennung von gold und/oder palladium

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3985552A (de)
JP (1) JPS5184702A (de)
BE (1) BE832216A (de)
CA (1) CA1061121A (de)
DE (1) DE2535232A1 (de)
FR (1) FR2281431A1 (de)
GB (1) GB1490815A (de)
NO (1) NO139643C (de)
ZA (1) ZA745109B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2726557A1 (de) * 1976-06-21 1977-12-29 Nat Inst Metallurg Verfahren zur abtrennung und reinigung von platin und palladium

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041126A (en) * 1975-12-18 1977-08-09 Pgp Industries, Inc. Separation and selective recovery of platinum and palladium by solvent extraction
ZA815733B (en) 1980-09-05 1982-08-25 Inco Ltd Process for the extraction of precious metals from concentrates thereof
US4479922A (en) * 1983-04-04 1984-10-30 At&T Technologies, Inc. Solvent treatment in the separation of palladium and/or gold from other platinum group and base metals
DE3569924D1 (en) * 1984-06-25 1989-06-08 Allied Signal Inc Novel extractants and method for the recovery of palladium
US4723998A (en) * 1985-11-29 1988-02-09 Freeport Minerals Co Recovery of gold from carbonaceous ores by simultaneous chlorine leach and ion exchange resin adsorption process
FR2662159B1 (fr) * 1990-05-15 1994-03-11 Matieres Nucleaires Cie Gle Nouveaux ligands thio-ethers et leur utilisation pour separer le palladium de solutions aqueuses, en particulier de soludtions nitriques de dissolution d'elements combustibles nucleaires irradies.
US5266727A (en) * 1992-07-10 1993-11-30 Chevron Research And Technology Company Purification of alkyl sulfides
US5284633A (en) * 1992-11-12 1994-02-08 Sherex Chemical Co., Inc. Solvent extraction of precious metals with hydroxyquinoline and stripping with acidified thiourea
GB0219681D0 (en) 2002-08-23 2002-10-02 Anglo Platinum Ltd Chromatographic medium
TW200624151A (en) 2004-11-12 2006-07-16 Monsanto Technology Llc Recovery of noble metals from aqueous process streams
US9399698B2 (en) * 2014-01-31 2016-07-26 Xerox Corporation Processes for purifying diketopyrrolopyrrole copolymers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3369876A (en) * 1965-06-01 1968-02-20 Ashland Oil Inc Extraction of cu, u, co or fe with certain amino sulfide compounds
NL6600609A (de) * 1966-01-18 1967-07-19
US3473921A (en) * 1969-01-06 1969-10-21 Technion Res & Dev Foundation Method for recovery of noble metals
US3656939A (en) * 1970-07-20 1972-04-18 Gulf & Western Ind Prod Co Recovery of palladium from rinse water
US3796787A (en) * 1972-03-08 1974-03-12 Ashland Oil Inc Metal extraction process
US3847841A (en) * 1972-03-11 1974-11-12 Tokuyama Soda Kk Thiosemicarbazido heavy metal adsorbing resins
US3892688A (en) * 1972-03-11 1975-07-01 Tokuyama Soda Kk N-thiocarbamoyl-polyalkylenepolyamine group containing heavy metal adsorbing resins

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2726557A1 (de) * 1976-06-21 1977-12-29 Nat Inst Metallurg Verfahren zur abtrennung und reinigung von platin und palladium

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5618056B2 (de) 1981-04-25
ZA745109B (en) 1976-03-31
FR2281431B1 (de) 1979-05-11
NO139643C (no) 1979-04-18
US3985552A (en) 1976-10-12
GB1490815A (en) 1977-11-02
BE832216A (fr) 1976-02-09
NO752779L (de) 1976-02-10
JPS5184702A (en) 1976-07-24
FR2281431A1 (fr) 1976-03-05
NO139643B (no) 1979-01-08
CA1061121A (en) 1979-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2820841C2 (de) Verfahren zur Trennung von in einer wäßrigen Lösung enthaltenem Kobalt und Nickel durch Lösungsmittelextraktion
DE2401480A1 (de) Verfahren zum entfernen von mineralien aus sauren abwaessern
DE2617348B2 (de) Hydrometallurgisches verfahren zur behandlung schwefelhaltiger mineralien
DE2257519C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen
DE2535232A1 (de) Verfahren zur abtrennung von gold und/oder palladium
DE1592264B2 (de) Verfahren zur trennung von kobalt und nickel aus einer kobalt- und nickelhaltigen waessrigen loesung
DE3836731A1 (de) Verfahren zur abtrennung von stoerelementen aus wertmetall-elektrolytloesungen
DE3725611A1 (de) Verfahren zur gemeinsamen abtrennung von stoerelementen aus wertmetall-elektrolytloesungen
DE2636563C2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Trennen von Zink und Kupfer aus einer wässrigen Lösung
DE1592432B1 (de) Verfahren zur Zinkabtrennung von Cadmium
DE2726557C2 (de) Verfahren zur Abtrennung und Reinigung von Platin und Palladium mittels Solventextraktion
DE2850707A1 (de) Behandlungsverfahren fuer arsen- und metallhaltige rohmaterialien
DE69101983T2 (de) Verfahren zum Extrahieren von Thallium.
DE69002549T2 (de) Verfahren zur Gewinnung von reinem Platin und Palladium.
DE2535901B2 (de) Loesungsmittelextraktion von kupfer
DE2929286C2 (de) Verfahren zur Trennung von Kobalt und Nickel von einer Lösung, die Kobalt und Nickel enthält
DE3005447A1 (de) Verfahren zum reinigen von nickelchloridloesungen
DE2501396A1 (de) Verfahren zur entfernung von kupfer aus geringe mengen kupfer enthaltenden sauren loesungen
DE1947535B1 (de) Verfahren zum Aufschluss von Metalle und Sulfidschwefel enthaltenden Ausgangsstoffen
DE3002830C2 (de) Verfahren zur Entfernung von in der organischen Phase enthaltenen metallischen Verunreinigungen bei Solventextraktionen
DE2603874B2 (de) Verfahren zur entfernung von arsen aus einer arsen zusammen mit kupfer enthaltenden loesung
DE4207137A1 (de) Verfahren zur abtrennung von rhenium aus sauren molybdaenhaltigen loesungen
DE2133855C3 (de) Verfahren zur Abtrennung der in einer industriellen wäßrigen Nickelsalzlösung als Verunreinigungen enthaltenen anderen Metallionen durch selektive Extraktion
DE2038798C3 (de) Verfahren zum Abtrennen von metallischen Verunreinigungen aus wässrigen Nickelchloridlösungen
DE2057173C3 (de) Verfahren zur Reinigung eines als Lösungsmittel zur Lösungsmittelextraktion von Metallen verwendeten, durch Verbindungen des Kupfers, Nickels und/ oder Kobalts verunreinigten organischen Amins

Legal Events

Date Code Title Description
8131 Rejection