DE2726390C2 - - Google Patents
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- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction 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.
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.
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.
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
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.
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:
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772726390 DE2726390A1 (de) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Verfahren zum abtrennen und selektiven rueckgewinnen von metallionen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772726390 DE2726390A1 (de) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Verfahren zum abtrennen und selektiven rueckgewinnen von metallionen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2726390A1 DE2726390A1 (de) | 1979-01-04 |
DE2726390C2 true DE2726390C2 (de) | 1988-11-24 |
Family
ID=6011301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772726390 Granted DE2726390A1 (de) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Verfahren zum abtrennen und selektiven rueckgewinnen von metallionen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2726390A1 (de) |
Cited By (1)
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 |
Family Cites Families (2)
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 |
-
1977
- 1977-06-10 DE DE19772726390 patent/DE2726390A1/de active Granted
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DE19807864C1 (de) * | 1998-02-25 | 1999-05-06 | Seidel Wolfahrt Prof Dr | Verfahren zur permeativen Trennung von Palladium und Platin durch Membranfiltration |
Also Published As
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DE2726390A1 (de) | 1979-01-04 |
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