DE2726390C2 - - Google Patents

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    • C01G55/001Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen und selektiven Rückgewinnen von Platin und Palladium aus diese zusammen mit anderen Metallen enthaltenden sauren wäßrigen Lösungen, insbesondere wäßrigen Salzsäurelösungen, unter Verwendung eines organischen Amins, bei dem die Lösung mit einem organischen Extraktionsmittel aus einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, in dem eine organisch substituierte Aminverbindung gelöst ist, in Kontakt gebracht wird unter Bildung einer das Palladium und das Platin enthaltenden organischen Phase und einer wäßrigen Raffinatphase, wobei erstere von der letzteren getrennt und mit einer angesäuerten wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Reduktionsmittels in Kontakt gebracht wird unter Bildung einer das Palladium enthaltenden wäßrigen Phase und einer das Platin enthaltenden organischen Phase, wobei letztere von der ersteren getrennt wird, bevor ihr das Platin in einer wäßrigen Phase ausgewaschen wird.
Die Lösungsmittelextraktion von Metallen aus sie enthaltenden wäßrigen Lösungen ist bereits seit vielen Jahren bekannt. Aufgrund ihrer nahen chemischen Verwandtschaft werden Platin und Palladium jedoch in der Regel zusammen mit anderen Metallen extrahiert, und es ist sehr schwierig, sie von solchen Metallgemischen selektiv abzutrennen und anschließend einzeln zu gewinnen.
In der einschlägigen Industrie ist man daher seit langem auf der Suche nach einem wirtschaftlichen Verfahren zur selektiven Abtrennung und selektiven Rückgewinnung von Platin und Palladium aus sie enthaltenden wäßrigen sauren Lösungen. Obgleich es bereits Verfahren zur Abtrennung und Gewinnung von Platin und Palladium aus sie enthaltenden wäßrigen Lösungen gibt, die mehrere Stufen umfassen, sind diese in der technischen Durchführung ziemlich kompliziert und daher auch kostspielig. Dadurch werden die ohnehin hohen Kosten für die Gewinnung von Platin und Palladium noch weiter erhöht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß die existierenden Isoliermethoden im allgemeinen nicht geeignet sind, in einem kontinuierlichen Gegenstromextraktionssystem angewendet zu werden. Die Anwendung eines solchen Systems ist aber wichtig, da dadurch der Extraktionsvorgang vereinfacht wird, eine wirksamere Metallgewinnung erzielt wird und die Kosten für die Gewinnung jeder Gewichtseinheit Metall herabgesetzt werden.
Ein Verfahren, das die selektive Isolierung und Gewinnung von Platin und Palladium aus sie zusammen mit anderen Metallen enthaltenden wäßrigen sauren Lösungen erlaubt, ist besonders wichtig in der Bergbauindustrie, da Platin und Palladium häufig nur in Spurenmengen in Kombination mit anderen Edelmetallen, wie Gold, Silber, Lithium, Rhodium und Ruthenium, vorkommen. Unter diesen Umständen wäre es außerordentlich vorteilhaft, über ein schnelles, spezifisches Verfahren zu verfügen, das die selektive Abtrennung und Gewinnung von Platin und Palladium aus diesen sehr verdünnten wäßrigen Lösungen auf wirtschaftlichem Wege erlaubt.
Aus der ZA-PS 72/0308 ist es bereits bekannt, zur Gewinnung von Platin- und Palladiumverbindungen aus Lösungen tertiäre und quarternäre Amin-Extraktionsmittel zu verwenden. Die dafür erforderliche Technik ist jedoch außerordentlich langwierig und kompliziert, und die extrahierten Metallverbindungen werden nur in geringer Ausbeute gewonnen.
Aus den US-PS 34 37 431 und 39 60 549 sind bereits Verfahren zum Extrahieren von Metallen aus wäßrigen sauren Lösungen bekannt. Bei beiden Verfahren wird die Lösung mit einer organischen Phase in Kontakt gebracht, die aus einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel und einem sekundären Amin besteht. Im ersteren Falle wird dann zur Gewinnung von Palladium die organische Phase mittels Säuren gestrippt, während im letzteren Falle zur Gewinnung von Platin die organische Phase mittels alkalischer oder saurer Lösungen getrippt wird. Nach keinem dieser bekannten Verfahren ist es jedoch möglich, Palladium und Platin selektiv aus beide Metalle enthaltenden wäßrigen Lösungen abzutrennen und zu gewinnen.
Aus der US-PS 35 58 288 ist ein Verfahren zur Lösungsmittelextraktion bestimmter Metalle, darunter auch Palladium und Platin, aus einer sauren wäßrigen Lösung bekannt, bei dem für die Extraktion ein organisches Lösungsmittel verwendet wird, in dem neben einem wasserunlöslichen primären oder sekundären Amin eine wasserunlösliche Carbonsäure gelöst ist.
Aus der DE-OS 23 02 150 ist ein Verfahren zur Trennung und Reinigung von Platinmetallen und Gold in wäßrigen Einsatzlösungen mit einem Gehalt an anionischen Komplexen von mindestens zwei der Metalle Platin, Palladium und Gold bekannt, bei dem die wäßrigen Lösungen mit einem hochmolekularen tertiären oder quaternären Amin-Lösungsmittel oder einem Harz mit tertiären oder quarternären Amingruppen in mehreren Stufen in Form der jeweiligen Anionenkomplexe extrahiert werden.
Beide Verfahren sind somit nicht geeignet, Palladium und Platin aus sie zusammen mit anderen Metallen enthaltenden wäßrigen sauren Lösungen selektiv zu extrahieren und zu gewinnen im Rahmen eines technisch einfach durchführbaren Verfahrens, ohne daß größere Verluste auftreten.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur selektiven Abtrennung und Rückgewinnung von Platin und Palladium aus diese zusammen mit anderen Metallen enthaltenden sauren wäßrigen Lösungen zu finden, das auf technisch einfache und dennoch wirksame Weise das gewünschte Edelmetall in hoher Ausbeute liefert.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Abtrennen und selektiven Rückgewinnen von Platin und Palladium aus diese zusammen mit anderen Metallen enthaltenden sauren wäßrigen Lösungen unter Verwendung eines organischen Amins der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgende Kombination von Verfahrensstufen umfaßt:
  • (a) ein gemischtes organisches Extraktionsmittel, das aus einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel und einer darin gelösten, organisch substituierten sekundären Aminverbindung der allgemeinen Formel besteht in der R₁ und R₂ Kohlenwasserstoffgruppen mit insgesamt 18 bis 35 Kohlenstoffatomen darstellen, wird mit der wäßrigen Lösung, die vorher durch Zugabe eines wasserlöslichen Reduktionsmittels auf einen EMK- Wert zwischen -425 und -650 mV eingestellt worden ist, unter Aufrechterhaltung dieses Wertes in Kontakt gebracht,
  • (b) die das Palladium und das Platin enthaltende organische Phase wird von der wäßrigen Raffinatphase getrennt, anschließend wird die organische Phase mit einer angesäuerten wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Reduktionsmittels in Kontakt gebracht unter Bildung einer das Palladium enthaltenden wäßrigen Phase und einer das Platin enthaltenden organischen Phase, und
  • c) die das Platin enthaltende organische Phase wird von der das Palladium enthaltenden wäßrigen Phase getrennt, dann wird sie mit mindestens der stöchiometrischen Menge einer wäßrigen alkalischen Lösung in Kontakt gebracht unter Bildung einer das Platin enthaltenden wäßrigen Phase, die von der gestrippten organischen Phase getrennt wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, auf zuverlässige, technisch leicht und wirksam durchführbare Weise Platin und Palladium aus sie zusammen mit anderen Metallen enthaltenden wäßrigen sauren Lösungen selektiv abzutrennen und selektiv zu gewinnen, wobei das jeweils gewünschte Edelmetall in hoher Ausbeute erhalten wird.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der Stufe (a) ein organisch substituiertes sekundäres Amin verwendet, das eine Löslichkeit von mindestens 1 Gew.-% in dem organischen Lösungsmittel aufweist und zur Bildung eines Komplexes mit Platin und Palladium befähigt ist, der vorzugsweise in dem organischen Lösungsmittel löslich ist. Die dabei entstehende organische Phase enthält die komplexgebundenen Metalle. Die Einstellung und Aufrechterhaltung des EMK-Wertes in einem Bereich zwischen -425 und -650 mV ist kritisch. Dadurch werden zwei Effekte erzielt, nämlich die Extraktion von Rhodium und Iridium zusammen mit dem Palladium und dem Platin durch das sekundäre Amin zuverlässig verhindert und die Menge an durch das sekundäre Amin extrahiertem Palladium und Platin erhöht.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 15 gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäß verwendete, organisch substituierte sekundäre Aminverbindung hat die allgemeine Formel
in der R₁ und R₂ Kohlenwasserstoffgruppen mit insgesamt 18 bis 35 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei R₁ vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Alkylgruppe mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen und R₂ vorzugsweise eine Alkyl-, Aryl- oder aliphatische Alkylgruppe mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.
Der hier verwendete Ausdruck "aliphatisch" umfaßt sowohl verzweigte als auch alkyl- oder arylsubstituierte Reste. Der hier verwendete Ausdruck "Aryl" umfaßt auch alkylsubstituierte Arylreste.
Die erfindungsgemäß verwendeten, organisch substituierten Aminverbindungen, die erfindungsgemäß als Extraktionsmittel fungieren, bilden mit jedem der gewünschten Metalle (d. h. Platin und Palladium) Komplexe, die in mindestens einem der nachstehend angegebenen organischen Lösungsmittel löslich sind und ohne weiteres die Abscheidung der Raffinats- und Extraktsphasen nach der Extraktion gestatten. Vorzugsweise haben sie eine Löslichkeit von mindestens 1 Gew.-% in dem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel der organischen Phase. Außerdem muß die erfindungsgemäß verwendete, organisch substituierte Aminverbindung in Wasser unlöslich sein.
Beispiele für geeignete sekundäre Aminverbindungen sind N-Dodecenyltrialkylmethylamin (Handelsprodukt Amberlite LA-1) und folgende: Di(2-propyl-4-methylpentyl)-amin, Di-N-decylamin, Dilaurylamin, Bis(1-isobutyl-3,5-di-methylhexyl)- amin, N-Benzylheptadecylamin, N-Benzyl-1- (3-äthylpentyl)-4-äthyloctylamin, N-Lauryltrialkylmethylamin, Di-tridecylamin ("Tridecyl" kommt einer Mischung von 13 Alkylkohlenstoffen des Tetrapropylens gleich), N- Benzyl-(1-N-nonyl-N-decyl)-amin, N-Benzyl-(1-N-undecyl- lauryl)-amin, Di(1-N-heptyl-N-octyl)-amin, N-(Nonyl-N- decyl)-laurylamin, N-(1-N-undecyllauryl)-laurylamin und Di(1-N-nonyl-N-decyl)-amin.
Der Hauptbestandteil der zur Extraktion vorgesehenen organischen Phase ist ein mit Wasser nicht mischbares Trägerlösungsmittel, in dem das Extraktionsmittel in Form des organisch substituierten sekundären Amins gelöst ist, um die organische Phase zu bilden.
Herkömmliche organische Lösungsmittel, wie z. B. aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Petroleum, von flüssigen Kohlenwasserstoffen abgeleitete Verbindungen mit gerader oder verzweigter Kette, Kerosin und Heizöl, sind als Trägerlösungsmittel bei der vorliegenden Erfindung brauchbar. Eine große Vielzahl aromatischer Lösungsmittel und chlorierter aliphatischer Lösungsmittel kann ebenfalls zur Anwendung kommen, wie z. B. Benzol, Toluol, Xylol, Tetrachlorkohlenstoff und Perchloräthylen. Das organische Trägerlösungsmittel muß im wesentlichen mit Wasser nicht mischbar und imstande sein, das Extraktionsmittel in Form des organisch substituierten sekundären Amins zu lösen. Darüber hinaus sollte das Lösungsmittel die Extraktion der angestrebten Platin- und/oder Palladium-Metallverbindungen aus der Säurelösung durch das organisch substituierte Amin nicht beeinträchtigen. Das sekundäre Amin als Bestandteil der organischen Extraktionsmittelmischung muß eine Löslichkeit von mindestens etwa 1 Gew.-% in dem Kohlenwasserstofflösungsmittel der organischen Phase haben. Kerosin, ist als Lösungsmittel bevorzugt.
Ein Phasenmodifiziermittel wird im allgemeinen dem Trägerlösungsmittel und dem Extraktionsmittel beigemischt, um die Löslichkeit des Platins und des Palladiums zu erhöhen und um die Verhinderung der Ausbildung einer dritten Phase während der Extraktion zu unterstützen, wenn Platin und Palladium von der metallbeladenen organischen Extraktphase abgezogen werden. Wasserunlösliche geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Alkohole, die mindestens 6 Kohlenstoffatome in der Kohlenwasserstoffkette enthalten, können im allgemeinen als Phasenmodifiziermittel verwendet werden. Beispiele geeigneter Phasenmodifiziermittel sind Isodecanol, das bevorzugt ist, 2-Äthylhexanol und Tridecanol.
Die wäßrige Phase, aus der Platin und Palladium nach dem Verfahren der Erfindung extrahiert werden, ist gewöhnlich eine wäßrige Mineralsäurelösung des Typs, wie er normalerweise beim Schmelzen und Auslaugen von Platinmetalleisenanreicherungen erhalten wird. Zum Zwecke der Erläuterung wird die Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf die Abtrennung und Wiedergewinnung von Platin und Palladium aus wäßrigen Salzsäurelösungen beschrieben, da diese am häufigsten zur Behandlung und Rückgewinnung von Metallen der Platingruppe eingesetzt werden. Bei wäßrigen sauren Chloridlösungen liegen die löslichen Platin- und Palladium-Verbindungen im allgemeinen in Form der komplexen Chloro-Salze vor. Typischerweise liegen solche Auslauglösungen in dem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 n HCl und enthalten bis zu etwa 250 g pro Liter Cl- und mehr. Zusätzlich zu den Metallen der Platingruppe (d. h. Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium und Iridium) können die Lösungen andere Ausgangsmetallverunreinigungen, wie Blei, Kupfer, Wismut, Nickel, Aluminium, Silber, Siliziumdioxid und Barium, enthalten. Die wäßrigen Säurelösungen des Platins und Palladiums, die extrahiert werden sollen, sollten vorzugsweise im wesentlichen frei von Gold und Eisen sein. Da diese Metalle häufig zusammen mit Platin und Palladium anzutreffen sind, können sie aus den Lösungen vorher nach bekannten Verfahren entfernt werden. Um die optimale Abtrennung des Platins und Palladiums während der Extraktion zu begünstigen, sollte die wäßrige Lösung vorzugsweise weniger als etwa 0,5 g pro Liter Gold oder Eisen enthalten.
Es wurde gefunden, daß Platin und Palladium sehr wirksam aus der vorgenannten wäßrigen Salzsäurelösung unter Anwendung eines herkömmlichen Flüssig/Flüssig-Extraktionsverfahrens extrahiert werden können, wenn die vorgenannten, sekundäre Amine enthaltenden organischen Extraktionsmittelmischungen eingesetzt werden. Um die gleichzeitige Extraktion von Rhodium und Iridium zu verhindern, die oft zusammen mit Platin und Palladium auftreten, werden die wäßrigen Auslauglösungen vor dem Inkontaktbringen mit dem organischen Extraktionsmittel auf eine elektromotorischen Kraft (EMK) von -425 mV bis -650 mV, vorzugsweise etwa -525 mV, reduziert (alle Messungen wurden mit gesättigten Standard- Platin-Kalomel-Elektroden durchgeführt). Dies erfolgt gewöhnlich durch die Zugabe eines wasserlöslichen Reduktionsmittels, z. B. von Hydrochinon. Zusätzlich zur Verhinderung der Extraktion des Rhodiums und Iridiums wurde die Beibehaltung einer wäßrigen Chloridlösung unter reduzierenden Bedingungen als wirksam gefunden, eine erhöhte Beladung der organischen Phase mit Platin und Palladium- Extraktion unter sauren Bedingungen durchgeführt, bei der die Frischauslauglösung näherungsweise einen pH-Wert von 1 hat, obwohl die Extraktion zufriedenstellend auch mit Lösungen durchführbar ist, die bis zu etwa 2 n HCl oder höher liegen. Unter den vorgenannten Bedingungen liegen Platin und Palladium gewöhnlich als Anionen vor.
Im allgemeinen enthält die organische Extraktionsphase bei der vorliegenden Erfindung 1 bis 25 Vol.-% des sekundären Amin-Extraktionsmittels und 0,05 bis 15 Vol.-% an Phasenmodifiziermittel, das in dem Trägerlösungsmittel verdünnt ist. Während die vorstehenden Kriterien im allgemeinen anwendbar sind, ist die Erfindung nicht auf diese Kriterien beschränkt. Je nach maximaler Metallbeladungseigenschaft eines besonderen Lösungsmittels, Metallbeladungseigenschaften der zu extrahierenden Auslaugflüssigkeit und Anzahl der durchzuführenden Extraktionsstufen können entweder die Konzentration des Extraktionsmittels und des Phasenmodifiziermittels in dem Lösungsmittel geregelt oder das Organisch/Wäßrig (O/W)-Verhältnis bei einer jeden besonderen Extraktionskonzentration variiert werden, um das gewünschte Niveau an Metallbeladung zu erreichen. Bei einer wirksamen Ausführungsform des Platin/Palladium- Extraktionsverfahren nach der vorliegenden Erfindung enthält die organische Phase, die zur Extraktion des Platins und Palladiums aus der wäßrigen Salzsäurelösung verwendet wird, vorzugsweise mit einem pH-Wert von 1, 10 Vol.-% Amberlite LA-1, 3 Vol.-% Isodecanol und 87 Vol.-% Kerosin. Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit ist es gewöhnlich bevorzugt, das niedrigste Organisch/Wäßrig-Verhältnis einzuhalten, das eine wirksame Abtrennung von Platin- und Palladium-Verbindungen aus wäßrigen Chloridlösungen ermöglicht. Jedoch kann das wirksamste Organisch/Wäßrig-Verhältnis für die Extraktion von Platin und Palladium in Übereinstimmung mit bekannten Verfahrensweisen hergeleitet werden.
Die Flüssig/Flüssig-Extraktion kann nach dem kontinuierlichen Gegenstromverfahren oder auch chargenweise durchgeführt werden. Von der Flüssig/Flüssig-Extraktion ist bekannt, daß eine bessere Abtrennung mit einem mehrstufigen Extraktionsverfahren erreicht werden kann. Eine typische Vorrichtung zur Anwendung bei einer mehrstufigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann - ohne jedoch darauf beschränkt zu sein - ein mehrstufiges Gegenstrommischer- Absetzersystem sein, bei dem das nicht beladene organische Lösungsmittel und ein Frischwasserstrom in einer vorbestimmten Zeit miteinander vermischt werden, wonach diesen Phasen in einem Absetzerreservoir die Möglichkeit gegeben wird, sich aufzutrennen. Das Lösungsmittel und die wäßrige Phase fließen dann in entgegengesetzter Richtung in die nächste Kontaktstufe.
Nach der Extraktion und Abtrennung der organischen Extraktphase und des wäßrigen Raffinats können Platin und Palladium selektiv durch anschließendes Inkontaktbringen der organischen Extraktphase mit einer wäßrigen Lösung eines alkalischen Reagens (um Platin zu gewinnen) und einem wäßrigen angesäuerten Reduktionsmittel (um Palladium zu gewinnen) abgezogen werden. Die obigen Materialien müssen nicht in irgendeiner besonderen Folge von der beladenen organischen Phase abgezogen werden, ausnahmsweise jedoch in den unten beschriebenen Fällen, in denen ein Chelatbildner zusammen mit einer alkalischen Abziehlösung verwendet wird, wobei in diesem Fall Palladium zweckmäßigerweise zuerst abgezogen wird.
Das alkalische Abziehreagenz, das bei der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, muß eine wasserlösliche Verbindung darstellen, die die extrahierten Verbindungen in das organische Lösungsmittel in die Reaktionsprodukte überführt, die bereitwillig in wäßriger Lösung löslich sind. Die Abziehwirksamkeit (d. h. die Fähigkeit, eine große Menge an Metallsalzen pro Volumeneinheit des Abziehmittels zu entfernen) ist ein bedeutendes Kriterium für die Auswahl eines alkalischen Abziehmittels. Geeignete alkalische Abziehmittel erfassen wasserlösliche Alkali- und Erdalkalimetallcarbonate, -bicarbonate und -hydroxide, z. B. Natrium- und Kaliumhydroxid, -carbonat oder -bicarbonat, obwohl Natriumbicarbonat (NaHCO₃) vorzugsweise als alkalisches Abziehmittel in den meisten Fällen verwendet wird. Die Menge an erforderlichem alkalischem Abziehmittel beträgt mindestens die Menge, die die Säuresalz (gewöhnlich das Chlorid)-Form des sekundären organischen Amins neutralisiert und die zweckmäßigerweise über die stöchiometrische Menge hinaus (vorzugsweise etwa 50%) an alkalischem Reagenz erfaßt, um ein wirksames Abziehen innerhalb der kürzest möglichen Kontaktzeiten sicherstellen. Die wäßrige alkalische Abziehlösung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ziemlich stark und enthält gewöhnlich zwischen 5 und 100 g pro Liter (g/l) des alkalischen Abziehreagenzes und fällt in den Bereich von 0,5 n bis 2,5 n. Durch Inkontaktbringen des beladenen organischen Lösungsmittels mit dem alkalischen Abziehmittel werden die im organischen Medium löslichen, im wäßrigen Medium unlöslichen Platinamin-Komplexe in in wäßrigem Medium lösliche und in organischem Medium unlösliche Platinsalze überführt.
Ein herkömmliches Problem, das beim Abziehen von Platin aus beladenen organischen Lösungsmittel auftritt, die Metalle der Platingruppe enthalten, besteht in der Bildung eines unlöslichen Schlammes, der vermutlich vorwiegend aus Ausgangsmetallverunreinigungen besteht und zu einer schlechten Phasentrennung führt. Um diesen emulsionsbildenden Schlamm zu lösen, wird ein Aminocarbonsäure- Chelatbildner (z. B. Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder Diäthylentriaminpentaessigsäure) vor dem Inkontaktbringen mit der metallbeladenen organischen Extraktphase - gewöhnlich in Form seines Natriumsalzes - zur Abziehlösung gegeben. Das Dinatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure (d. h. NaEDTA) wird vorzugsweise als Chelatbildner für die Zwecke des vorliegenden Verfahrens verwendet. Die Menge des Chelatbildners, die zum Auflösen des Schlammes erforderlich ist, hängt von der Zusammensetzung der besonderen Flüssigkeit ab, und im allgemeinen mindestens etwa 10 Gew.-% des alkalischen Reagens in der wäßrigen Abziehlösung. Während die Zugabe des Chelatbildners die Schlammbildung in den Bereich von Spuren zurückführt und das physikalische Problem der Phasenauftrennung behebt, zeigt eine Analyse der wäßrigen Platinabziehlösung einen entsprechenden Anstieg der Menge des zusammen mit Platin abgezogenen Palladiums, wodurch des Platin/Palladium-Verhältnis in der Abziehlösung vermindert wird. So liefert beispielsweise die beladene organische Extraktphase mit einem Platin/Palladium-Verhältnis von 0,3 und gestrippt mit einer wäßrigen NaHCO₃- Lösung eine wäßrige Lösung, die Platin und Palladium im Verhältnis 40/1 (Platin/Palladium) enthält. Wenn jedoch die gleiche Lösung des NaHCO₃ als Abziehmittel in Verbindung mit einer Lösung des Natrium-EDTA verwendet wurde, hatte die wäßrige Abziehlösung der gleichen beladenen organischen Phase ein Platin/Palladium-Verhältnis von 11/1. Somit wurde gefunden, daß die Verwendung eines Chelatbildners (z. B. NaEDTA) in einer Abziehlösung die Menge an Palladium erhöht, die zusammen mit Platin in die wäßrige Abziehlösung übergeht. Demzufolge wird Palladium vorzugsweise zuerst aus der beladenen organischen Phase bis zu einem niedrigen Niveau mit einer angesäuerten Reduktionsmittellösung abgezogen, wonach das Abziehen des Platins unter Verwendung einer alkalischen NaEDTA-Lösung erfolgt.
Das Palladium wird von der beladenen organischen Phase unter Verwendung eines wasserlöslichen Reduktionsmittels in einer angesäuerten wäßrigen Lösung abgezogen. Ein bedeutender Gesichtspunkt bei der Auswahl eines geeigneten Reduktionsmittels besteht darin, daß es nicht dazu beiträgt, daß Fremdmetalle in das organische Medium übergehen, was schließlich eine Verschlechterung und eine Verminderung der Beladungskapazität nach sich ziehen könnte. Für die vorliegende Erfindung zufriedenstellende Reduktionsabziehmittel umfassen angesäuerte Lösungen von Hydrazinsalzen, Hydroxylaminsalzen und herkömmliche organische Reduktionsmittel, wie Thioharnstoff. Die Reduktionsmittellösungen werden bis auf 0,1 bis etwa 3 n HCl angesäuert und werden bevorzugt als 0,5 n Lösungen eingesetzt. Die bevorzugte Reduktionslösung enthält 50 g/l Hydrazindihydrochlorid (N₃H₄ · 2 HCl), die bis zu 0,5 n HCl angesäuert worden ist. Obwohl hier für die Abziehlösungen bestimmte Konzentrationen angegeben worden sind, ist es jedem Fachmann klar, daß diese in Abhängigkeit von den zu behandelnden organischen Volumina und der Metallabziehwirksamkeit des besonderen Abziehmittels variiert werden können, um die Menge und die Konzentration des Abzugs zu regeln und um Lösungen zu erhalten, die beträchtliche Mengen der gelösten Metallverbindungen enthalten und um die Handhabung von schwach konzentrierten und/oder großen Volumina der Lösung zu vermeiden. Der letztere Gesichtspunkt ist von Bedeutung, weil ein bedeutender Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens in seiner Anwendung zur Herstellung hochkonzentrierter wäßriger Lösungen sowohl des Platins als auch des Palladiums aus wäßrigen Auslaugflüssigkeiten liegt, bei denen die Metalle im wesentlichen in niedrigeren Konzentrationen vorliegen.
Die Abziehkontaktzeit, die für eine gegebene Abziehlösung erforderlich ist, schwankt von einem beladenen organischen Medium zu einem anderen in Abhängigkeit von dem besonderen Lösungsmittelsystem, der Menge des Platins oder Palladiums, die aus der organischen Extraktphase abgezogen werden soll, und der Temperatur, bei der die Abziehmaßnahme durchgeführt wird. In den meisten Fällen werden die jeweiligen Metalle aus der beladenen organischen Phase bei Kontaktzeiten zwischen 1 und 10 Minuten in der Größenordnung von etwa 90% oder mehr abgezogen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Dieses Beispiel zeigt, daß ein organisch substituiertes sekundäres Amin zur selektiven Extraktion von Platin und Palladium aus wäßrigen Salzsäurelösungen, die zusätzlich noch Eisen, Iridium, Ruthenium und Rhodium enthalten, verwendet werden kann.
Eine analysierte wäßrige Salzsäurelösung enthielt 0,40 g/l Platin, 3,30 g/l Palladium, 1,10 g/l Iridium, 3,80 g/l Rhodium, 4,1 g/l Ruthenium und 0,002 g/l Eisen und hatte eine gemessene elektromotorische Kraft (EMK) von -525 mV. Sie wurde mit einem organischen Extraktionsmedium in einem Organisch/Wäßrig(O/W)-Verhältnis von 1,5 bis 1 bei 25°C 2 Minuten lang in Kontakt gebracht und gemischt, um eine organische Extraktphase und eine wäßrige Raffinatphase zu bilden. Nach der Phasenabtrennung wurden die organische und die wäßrige Phase voneinander getrennt und analysiert. Das organische Extraktionsmittel, das bei diesem Beispiel zur Anwendung kam, enthielt 10 Vol.-% Amberlite LA-1, 3 Vol.-% Isodecanol und 87 Vol.-% Kerosin und war in die Chloridform des organischen Mediums durch zweimaliges Inkontaktbringen mit einer Lösung von 200 g/l NaCl in 1n HCl in einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 überführt worden, wonach ein Waschen mit einer Lösung von 20 g/l NaCl folgte, die mit HCl auf den pH-Wert von 1,5 eingeregelt worden war. Die Ergebnisse der Extraktion sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Tabelle I
Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß Platin und Palladium aus der wäßrigen, zusätzlich noch Iridium, Rhodium, Ruthenium und Eisen enthaltenden Salzsäurelösung mittels eines organisch substituierten sekundären Amins selektiv extrahiert wurden. Die minimalen Mengen an Iridium, Rhodium, Ruthenium und Eisen, die zusammen mit Platin und Palladium extrahiert wurden, waren unbedeutend.
Beispiel 2
Die Versuche dieses Beispiels erläutern, daß eine Vielzahl alkalischer Reagentien in verschiedenen Konzentrationen zum selektiven Abziehen von Platin aus einem organischen Extraktionslösungsmittel, das mit Platin und Palladium beladen ist, verwendet werden kann.
Eine 10 vol.-%-ige Amberlite-LA-1-Lösung in Kerosin mit 3 Vol.-% Isodecanol (wie im Beispiel 1 in die Chloridform konditioniert) wurde mit Platin und Palladium durch Inkontaktbringen mit einer wäßrigen Salzsäurelösung beladen, die 0,007 g/l Gold, 2,86 g/l Platin, 8,40 g/l Palladium, 0,03 g/l Iridium, 0,038 g/l Rhodium und 1,13 g/l Ruthenium enthielt. Die beladene organische Phase enthielt entsprechend einer Untersuchung 1,12 g/l Platin und 3,55 g/l Palladium. Vorbestimmte Mengen der beladenen organischen Phase wurden mit Lösungen des Na₂CO₃, NaHCO₃ und NaOH in einem Scheidetrichter bei Raumtemperatur (+oder -25°C) bei einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 behandelt. Die Kontaktzeiten und die alkalische Konzentration der Abziehlösung wurden - wie in Tabelle II vermerkt - geändert. Nach jeder Kontaktzeit wurden die Phasen getrennt, filtriert und auf die Platinverteilung hin untersucht. Die Ergebnisse der jeweiligen Untersuchungen sind in den nachstehenden Tabellen II und IIA angegeben. Versuch Nr.Physikalische Beobachtungen
1durch die wäßrige Phase hindurch suspendierter Schlamm, schlechte Phasentrennung 2durch die wäßrige Phase hindurch suspendierter Schlamm, schlechte Phasentrennung 3Schlamm in der wäßrigen Phase, schlechte Phasentrennung 4 (in der wäßrigen Phase suspendierter Schlamm, setzt sich in der wäßrigen Phase ab, klare organische Phase)
5 (das gleiche Problem wie bei beiden Versuchen)
6Spuren an Schlamm, keine Probleme bei der Phasentrennung 7klare organische und klare wäßrige Phasen, kein Schlamm 8klare organische und klare wäßrige Phasen, kein Schlamm
Die Ergebnisse der in Tabelle II erläuterten Versuche zeigen, daß eine Vielzahl alkalischer Reagentien verwendet werden kann, um Platin aus einer mit Platin und Palladium beladenen organischen aminhaltigen Phase selektiv zu gewinnen. Die schlechte Abziehwirksamkeit beim Versuch Nr. 3 geht auf die Verwendung einer schwach alkalischen Lösung (11 g/l) zurück. Der bei den Versuchen Nr. 1 bis 5 gebildete Schlamm führt zu einer schlechten Phasentrennung. Der emulsionsbildende Schlamm wurde durch Zugabe eines Chelatbildners [NaEDTA (Äthylendinitrilo)tetraessigsäuredinatriumsalz] zu der alkalischen Abziehlösung vor dem Inkontaktbringen mit dem beladenen organischen Medium in Lösung gebracht. Wie durch die Ergebnisse der Versuche Nr. 6 bis 8 angezeigt wird, schaltete dieses in den meisten Fällen die Schlammbildung vollständig aus oder verminderte sie auf ein Spurenniveau und behob außerdem das physikalische Problem der Phasentrennung. Eine 50 g/l-Lösung des NaHCO₃ schaffte ein optimales selektives Abziehen des Platins vom Palladium, was anhand der Ergebnisse des Versuchs Nr. 5 erläutert wird. In allen Fällen war es möglich, Abziehlösungen zu erhalten, in denen Platin in einer relativ hohen Konzentration im Hinblick auf Palladium vorlag, wenn mit den ursprünglichen wäßrigen Lösungen verglichen wurde, aus denen sie abgetrennt wurden.
Beispiel 3
Die Extraktions- und selektiven Abtrenn-Versuche dieses Beispiels wurden durchgeführt, um zu erläutern, daß die Folge des Abziehens von Platin und Palladium von einem beladenen, sekundären Amine enthaltenden organischen Medium nicht von Bedeutung ist und jedes Metall zuerst gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung abgezogen werden kann.
Um das Beispiel 3 durchzuführen, wurde eine 10vol.-%ige Lösung des Amberlite LA-1 mit 3 Vol.-% Isodecanol und 87 Vol.-% Kerosin mit Platin und Palladium mittels eines einfachen Inkontaktbringens mit einer Salzsäurelösung beladen, die nach Untersuchungen 0,004 g/l Gold, 2,90 g/l Platin, 8,20 g/l Palladium, 0,024 g/l Iridium, 1,13 g/l Ruthenium und 0,036 g/l Rhodenium enthielt. Vor der Extraktion wurde die elektromotorische Kraft (EMK) der wäßrigen Lösung auf - 525 mV durch die Zugabe von Hydrochinon vermindert. Das organische Extraktionsmedium wurde vorher durch zweimaliges Inkontaktbringen mit einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 mit 100 g/l NaCl in 1n HCl zur Chloridform konditioniert, wonach ein Waschen mit 20 g/l NaCl - mit HCl auf den pH-Wert von 1,5 eingeregelt - erfolgte. Die Extraktion wurde durch Inkontaktbringen der wäßrigen Lösung mit dem organischen Medium während 3 Minuten bei 24°C und bei einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 durchgeführt. Nach der Kontaktzeit wurden die Phasen getrennt und die beladene organische Phase durch Inkontaktbringen mit HCl eines pH-Wertes von 1 während 3 Minuten bei 24°C bei einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 gereinigt. Die Phasen wurden wieder getrennt, und die gereinigte, mit Platin und Palladium beladene organische Phase wurde analysiert. Die Untersuchung ergab: 1,06 g/l Platin, 3,52 g/l Palladium, 0,002 g/l Iridium, 0,002 g/l Ruthenium und weniger als 0,001 g/l Rhodium. Die beladene organische Lösung wurde dann in drei näherungsweise gleiche Anteile aufgeteilt (bezeichnet als organische Medien 1, 2 und 3), die jeweils einmal mit einer wäßrigen Abziehlösung mit 50 g/l NaHCO₃ während einer Dauer von 5 Minuten bei 25°C in Kontakt gebracht wurden. Nach dem Inkontaktbringen mit der ersten beladenen organischen Phase wurden die Phasen getrennt und ausreichend NaHCO₃ zur wäßrigen Phase gegeben, um sie auf 50 g/l NaHCO₃ einzustellen. Die eingestellte Lösung wurde verwendet, um den zweiten und dritten Anteil der beladenen organischen Phase der Reihe nach damit in Kontakt zu bringen. Das gesamte Inkontaktbringen wurde bei einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 durchgeführt. Die Phasen wurden getrennt und nach jedem Inkontaktbringen einer Analyse unterzogen. Die frische, Platin enthaltende wäßrige Abziehlösung wurde dann mit 12 n HCl bis auf pH 1 angesäuert. Die Analysen der gereinigten beladenen organischen Phase, des abgezogenen organischen Anteil und der angesäuerten Platin enthaltenden frischen Abziehlösung wurden durchgeführt, deren Ergebnisse wie folgt waren:
Tabelle III
Die Tabelle III zeigt, daß 94% des Platins aus der beladenen organischen Phase abgezogen wurden, während weniger als 0,03% des Platins entfernt wurden. Das Verhältnis des Platins zum Palladium in der frischen Abziehlösung war größer als 1000 : 1. Die platin-abgezogenen organischen Anteile (Nr. 1, 2 und 3) wurden kombiniert und ergaben nach Untersuchungen 0,070 g/l Platin und 3,48 g/l Palladium. Die platin-abgezogene organische Phase wurde dann mit 1n HCl während 3 Minuten bei 25°C bei einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 gereinigt. Nach der Phasentrennung wurde die gereinigte organische Phase analysiert und ergab aufgrund von Untersuchungen 0,070 g/l Platin und 3,50 g/l Palladium. Die gereinigte organische Phase wurde dann dreimal der Reihe nach mit einer frischen Lösung von 50 g/l N₂H₄ · 2 HCl in 0,5 n HCl bei einem Organisch/Wäßrig-Verhältnis von 2 zu 1 während einer Dauer von 5 Minuten in Kontakt gebracht. Die Phasen wurden nach jedem Inkontaktbringen getrennt. Die getrennten wäßrigen Abziehlösungen wurden kombiniert. Eine Analyse der wäßrigen Abziehlösung zeigte, daß 75% des in der gereinigten organischen Phase und weniger als 2% des Platins in die wäßrige Lösung durch die Säureabziehbehandlung abgezogen worden waren.
Die Ergebnisse dieses Versuchs zeigen, daß ein mit Platin und Palladium beladenes substituiertes sekundäres Amin (in einer organischen Phase) sehr leicht von einer beladenen und ein sekundäres Amin enthaltenen organischen Phase durch eine Abziehfolge selektiv abgezogen werden kann, wobei zuerst Platin und anschließend Palladium entfernt werden.
Beispiel 4
Dieser Versuch wurde durchgeführt, um zu erläutern, daß Platin und Palladium von einem beladenen, ein sekundäres Amin enthaltenden organischen Phase in der Reihenfolge (1) Palladium und (2) Platin abgezogen werden können.
Eine organische Extraktionslösung wurde hergestellt und vorher wie im Beispiel 3 auf die Chloridform konditioniert und verwendet, um eine wäßrige Salzsäurelösung damit in Kontakt zu bringen, die nach Untersuchungen weniger als 0,001 g/l Gold, 1,70 g/l Platin, 4,59 g/l Palladium, 0,025 g/l Iridium, 1,10 g/l Ruthenium und 0,036 g/l Rhodium enthielt. Die elektromotorische Kraft (EMK) der wäßrigen Lösung wurde durch die Zugabe eines trockenen Hydrochinons vor dem Inkontaktbringen mit dem organischen Extraktionsmittel auf -525 mV vermindert. Ein einziges Organisch-Wäßrig- Inkontaktbringen wurde dann während 3 Minuten bei 25°C bei einem O/W-Verhältnis von 1/1 durchgeführt. Nach der Phasentrennung wurde die organische Extraktphase durch Inkontaktbringen mit HCl eines pH-Wertes von 1 während 3 Minuten bei einem Organisch/Wäßrig-Verhältnis von 2 zu 1 durchgeführt. Die Analyse der jeweiligen Phasen lieferte die folgenden Ergebnisse:
Tabelle IV
Die gereinigte beladene organische Phase mit 1,04 g/l Platin und 2,60 g/l Palladium wurde dann in zwei getrennte Anteile aufgeteilt. Der erste Anteil wurde mit einer 50 g/l-wäßrigen Lösung von N₂H₄ · 2 HCl, die mit einer 0,5 n HCl angesäuert worden war, während 3 Minuten bei einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 in Kontakt gebracht. Nach der Phasentrennung wurde die wäßrige Raffinatphase verwendet, um den zweiten Anteil der gereinigten organischen Phase (bei einem O/W-Verhältnis von 1,5 zu 1) 3 Minuten lang bei 25°C in Kontakt zu bringen. Das frische wäßrige Palladiumraffinat wurde von der organischen Extraktphase abgetrennt, die dann mit dem zuerst abgezogenen organischen Anteil kombiniert wurde. Wie bei dem anfänglichen Versuch wurden die Prozentwerte und die Mengen an abgezogenem Platin und Palladium mittels Analyse für die jeweiligen abgetrennten Phasen bestimmt, wie es aus der folgenden Tabelle IVA ersichtlich ist.
Tabelle IVA
Die kombinierte palladium-abgezogene organische Phase wurde mit HCl eines pH-Wertes von 1 bei einem O/W-Verhältnis von 2 zu 1 während 3 Minuten bei 25°C in Kontakt gebracht, um die organische Phase zu reinigen. Nach der Phasentrennung wurde die organische Phase analysiert, und es wurden für Platin 1,00 g/l und Palladium 0,56 g/l gefunden. Die gewaschene organische Phase wurde dann mit einer 50 g/l-Lösung von NaHCO₃, die 5 g/l EDTA enthielt, in Kontakt gebracht, die durch Einstellung einer EDTA-Suspension in Wasser auf einen pH-Wert von 8 mit einer NaOH-Lösung (zur Lösung des EDTA) durch Zugabe von NaHCO₃ und durch Verdünnen mit Wasser bis zum endgültigen Volumen hergestellt worden war. Die organische Phase wurde vollständig in zwei gleiche Teile aufgeteilt. Der erste Teil wurde mit der alkalischen Abziehlösung 10 Minuten lang bei 25°C in Kontakt gebracht. Nach der Phasentrennung wurden 5,1 g NaHCO₃ in der wäßrigen Phase gelöst, um die alkalische Lösung auf eine Konzentration von 50 g/l NaHCO₃ einzustellen. Die eingestellte Abziehlösung wurde dann verwendet, um den zweiten Anteil 10 Minuten lang bei 25°C in Kontakt zu bringen. Beide vorgenannten Maßnahmen des Inkontaktbringens wurden bei einem Organisch/Wäßrig- Verhältnis von 2 : 1 durchgeführt. Es wurde während des ersten Inkontaktbringens kein Auftreten von Schlamm beobachtet. Es wurden lediglich Spuren von Schlamm an der Grenzfläche bei dem zweiten zwecks Abziehens durchgeführten Inkontaktbringen sichtbar. Nach der Phasentrennung folgte das zweite Abziehinkontaktbringen. Die abgezogenen organischen Phasen wurden kombiniert und der platin-reiche Abzug auf einen pH-Wert von 1 zur Stabilisierung der Lösung durch Zugabe von 12 n HCl einreguliert. Wie bei dem vorausgegangenen Versuch wurde der Prozentgehalt des abgezogenen Platins und Palladiums durch Analyse der abgetrennten Phasen ermittelt, deren Ergebnisse in der nachfolgenden Tabelle IVB angegeben sind.
Tabelle IVB
Die Daten der Tabelle zeigen, daß die anfängliche Abzugsmaßnahme zu einem Abzug von 78% des Palladiums und weniger als 1% des Platins von der beladenen organischen Phase führt. Die Palladium enthaltende wäßrige Abzugslösung zeigt ein Palladium/Platin-Verhältnis von 69/1. Die platinabgezogene organische Phase enthielt 0,15 g/l Platin und 0,55 g/l Palladium (85% bzw. weniger als 2% abgezogen), und die wäßrige; Platin enthaltende Abzugslösung zeigte ein Platin/Palladium-Verhältnis von 46/1. Verglichen mit der Ausgangsflüssigkeit des Verfahrens war das Pd/Pt-Verhältnis von 2,7/1 auf 69/1 erhöht und das Pt/Pd-Verhältnis war von 0,4/1 auf 46/1 erhöht worden. Die gesamte Wiedergewinnung von der beladenen organischen Phase betrug 85% für das Platin und 79% für das Palladium.
Die Platin- und Palladium-Verbindungen können aus den jeweiligen wäßrigen Abzugslösungen unter Anwendung bekannter Techniken (z. B. Ausscheidung des Ammoniumchloroplatinats mit NH₄Cl zur Gewinnung von Platin oder Ausscheidung des Dichlorodiaminopalladiums durch nachfolgende Zugabe von Ammoniumhydroxid und Salzsäurelösungen zur Wiedergewinnung des Palladiums) gewonnen werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Abtrennen und selektiven Rückgewinnen von Platin und Palladium aus diese zusammen mit anderen Metallen enthaltenden sauren wäßrigen Lösungen unter Verwendung eines organischen Amins, bei dem die Lösung mit einem organischen Extraktionsmittel aus einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, in dem eine organisch substituierte Aminverbindung gelöst ist, in Kontakt gebracht wird unter Bildung einer das Palladium und das Platin enthaltenden organischen Phase und einer wäßrigen Raffinatphase, wobei erstere von der letzteren getrennt und mit einer angesäuerten wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Reduktionsmittels in Kontakt gebracht wird unter Bildung einer das Palladium enthaltenden wäßrigen Phase und einer das Platin enthaltenden organischen Phase, wobei letztere von der ersteren getrennt wird, bevor ihr das Platin in eine wäßrige Phase ausgewaschen wird, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgende Kombination von Verfahrensstufen umfaßt:
  • a) ein gemischtes organisches Extraktionsmittel, das aus einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel und einer darin gelösten organisch substituierten sekundären Aminverbindung der allgemeinen Formel besteht in der R₁ und R₂ Kohlenwasserstoffgruppen mit insgesamt 18 bis 35 Kohlenstoffatomen darstellen, wird mit der wäßrigen Lösung, die vorher durch Zugabe eines wasserlöslichen Reduktionsmittels auf einen EMK-Wert zwischen -425 und -650 mV eingestellt worden ist, unter Aufrechterhaltung dieses Wertes in Kontakt gebracht,
  • b) die das Palladium und das Platin enthaltende organische Phase wird von der wäßrigen Raffinatphase getrennt, anschließend wird die organische Phase mit einer angesäuerten wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Reduktionsmittels in Kontakt gebracht unter Bildung einer das Palladium enthaltenden wäßrigen Phase und einer das Platin enthaltenden organischen Phase, und
  • c) die das Platin enthaltende organische Phase wird von der das Palladium enthaltenden wäßrigen Phase getrennt, dann wird sie mit mindestens der stöchiometrischen Menge einer wäßrigen alkalischen Lösung in Kontakt gebracht unter Bildung einer das Platin enthaltenden wäßrigen Phase, die von der gestrippten organischen Phase getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (a) ein Amin eingesetzt wird, bei dem R₁ eine aliphatische Alkylgruppe darstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als saure wäßrige Lösung Salzsäure verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalische Lösung verwendet wird, die 5 bis 100 g einer alkalischen Verbindung pro Liter enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine alkalische Verbindung wasserlöslich ist und aus der Gruppe der Carbonate, Bicarbonate und Hydroxide von Alkali- und Erdalkalimetallen ausgewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der alkalischen wäßrigen Lösung vor dem Inkontaktbringen mit der organischen Phase ein Chelatbildner für die Metalle zugesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Chelatbildner für die Metalle eine Aminocarbonsäure verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel in der Stufe (b) eine wäßrige angesäuerte Lösung eines Hydrazinsalzes, eines Hydroxylaminsalzes und/oder von Thioharnstoff verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Hydrazindihydrochlorid verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die angesäuerte Reduktionsmittellösung auf einen Wert von 0,1 bis 3,0 n HCl eingestellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung durch Inkontaktbringen der wäßrigen Raffinatphase und der nachfolgenden Raffinate mit dem organischen Extraktionsmittel extrahiert wird.
12. Kontinuierliches Verfahren zum Abtrennen und selektiven Rückgewinnen von Platin und Palladium aus einer sie enthaltenden wäßrigen Chloridlösung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Chloridlösung der Stufe (a) unterworfen wird, die dabei erhaltene organische Phase mit einer wäßrigen Lösung in Kontakt gebracht wird, die mindestens die für die Neutralisation der organischen Phase erforderliche stöchiometrische Menge an Natriumbicarbonat und das Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure enthält, um das Platin durch Strippen aus der organischen Phase zu entfernen unter Bildung einer von Platin freien organischen Phase und einer Platin enthaltenden wäßrigen Lösung,
die von Platin freie organische Phase mit einer wäßrigen Lösung in Kontakt gebracht wird, die pro Liter 5 bis 100 g Hydrazindihydrochlorid enthält, um das Palladium aus der gestrippten organischen Phase zu entfernen, und
die von Platin und Palladium durch Strippen befreite organische Phase mit einer frischen, Platin und Palladium enthaltenden wäßrigen Chloridlösung in Kontakt gebracht wird.
13. Kontinuierliches Verfahren zum Abtrennen und selektiven Rückgewinnung von in wäßrigen sauren Lösungen gelösten Metallverbindungen des Platins und Palladiums nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrigen sauren Lösungen der Stufe (a) unterworfen werden, die dabei erhaltene organische Phase mit einer das Reduktionsmittel enthaltenden angesäuerten wäßrigen Lösung und/oder einer wäßrigen alkalischen Lösung in Kontakt gebracht wird, um eine der vorher ausgewählten Metallverbindungen aus der organischen Phase in die wäßrige Lösung zu überführen.
14. Kontinuierliches Verfahren zum Abtrennen und selektiven Rückgewinnen von Platin, das zusammen mit Palladium in einer wäßrigen Chloridlösung gelöst ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die wäßrige Lösung durch Reduktion auf einen EMK-Wert zwischen -425 und -650 mV eingestellt wird, die wäßrige Chloridlösung für eine vorgegebene Zeitspanne mit einem organischen Lösungsmittel in Kontakt gebracht wird, das mindestens 1 Gew.-% einer organisch substituierten sekundären Aminverbindung der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel enthält,
die dabei entstehende Extraktphase von der ebenfalls entstehenden Raffinatphase getrennt wird,
die Extraktphase mit mindestens der stöchiometrischen Menge einer für die Neutralisation des Chlorids zur Bildung des Amins erforderlichen wäßrigen alkalischen Lösung in Kontakt gebracht wird, um das Platin selektiv von dem Palladium in der organischen Extraktphase abzutrennen unter Bildung einer von Platin befreiten organischen Phase und einer das Platin enthaltenden wäßrigen Lösung, und
Isolieren der wäßrigen Lösung von der Platinextraktphase.
15. Kontinuierliches Verfahren zum Abtrennen und selektiven Rückgewinnung von Palladium, das zusammen mit Platin in einer wäßrigen Chloridlösung gelöst ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die wäßrige Chloridlösung durch Reduktion auf einen EMK-Wert zwischen -425 und -650 mV eingestellt wird, die wäßrige Chloridlösung für eine vorgegebene Zeitspanne mit einem organischen Lösungsmittel in Kontakt gebracht wird, das mindestens 1 Gew.-% einer organisch substituierten sekundären Aminverbindung der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel enthält,
die gebildete organische Extraktphase von der ebenfalls gebildeten wäßrigen Raffinatphase getrennt wird,
die organische Extraktphase mit einer wäßrigen Lösung in Kontakt gebracht wird, die ein bis auf einen Wert zwischen 0,1 und 3,0 n HCl angesäuertes Reduktionsmittel enthält, um das Palladium durch Strippen aus der organischen Extraktphase zu gewinnen, unter Bildung einer das Palladium enthaltenden wäßrigen Phase und einer das Platin enthaltenden organischen Phase,
die das Palladium enthaltende wäßrige Phase von der organischen Phase getrennt und das Palladium aus der es enthaltenden wäßrigen Phase gewonnen wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3558288A (en) * 1965-04-15 1971-01-26 Ashland Oil Inc Extraction of metal ions from acidic aqueous solution using an amine and a carboxylic acid
ZA72308B (en) * 1972-01-18 1973-09-26 Nat Inst Metallurg Improved process for the separation and purification of platinum group metals and gold

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19807864C1 (de) * 1998-02-25 1999-05-06 Seidel Wolfahrt Prof Dr Verfahren zur permeativen Trennung von Palladium und Platin durch Membranfiltration

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