DE3711801C1 - Process for separating off and purifying the platinum group metals by precipitation - Google Patents
Process for separating off and purifying the platinum group metals by precipitationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung und Reinigung der Platingruppenmetalle und Gold von Unedelmetallen aus wäßrigen sauren Lösungen durch Fällen mit substituierten Thioharnstoffen bei Temperaturen zwischen 15 und 110°C, Abtrennen und Aufarbeiten der Niederschläge.The invention relates to a method for separation and purification of platinum group metals and gold from Base metals from aqueous acidic solutions Cases with substituted thioureas Temperatures between 15 and 110 ° C, separation and Processing the precipitation.
Die bekannten Verfahren zur Abtrennung und Reinigung der Platingruppenmetalle (Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Iridium, Osmium) und Gold aus sauren wäßrigen Lösungen, die auch Unedelmetalle enthalten, benötigen eine große Zahl von einzelnen Verfahrensschritten und sind sehr zeitaufwendig. Außerdem wachsen die Schwierigkeiten der bekannten Aufarbeitungsverfahren mit der Zahl abzutrennenden Platinmetalle und der anwesenden Nichtedelmetalle, wie Kupfer, Eisen, Kobalt, Zink oder Mangan.The known methods for separation and cleaning platinum group metals (platinum, palladium, rhodium, Ruthenium, iridium, osmium) and gold from acidic aqueous Solutions that also contain base metals are required a large number of individual process steps and are very time consuming. In addition, the grow Difficulties of the known work-up methods with the number of platinum metals to be separated and the non-precious metals present, such as copper, iron, cobalt, Zinc or manganese.
Bekannte Verfahren arbeiten zum Teil mit organischen Fällungs- und Extraktionsmitteln, wie z. B. Mercaptopyridin-N-oxid (US-PS 43 68 073), doch sind diese Reagenzien oft wenig spezifisch oder nicht generell für alle Platinmetalle einsetzbar. Known processes partly work with organic ones Precipitation and extraction agents, such as. B. mercaptopyridine N-oxide (US-PS 43 68 073), but these are Reagents often not very specific or not generally can be used for all platinum metals.
Aus der DE-PS 33 40 056 ist ein Verfahren zur Abtrennung und Reinigung der Platingruppenmetalle von Unedelmetallen aus wäßrigen sauren Lösungen durch Fällen mit substituierten Thioharnstoffen der allgemeinen FormelFrom DE-PS 33 40 056 a method for Separation and purification of the platinum group metals from Base metals from aqueous acidic solutions Cases with substituted thioureas of the general formula
R₁R₂N-CS-NH-COR₃R₁R₂N-CS-NH-COR₃
oderor
R₁R₂N-CS-NH-COOR₃R₁R₂N-CS-NH-COOR₃
bekannt, wobei R₁, R₂ und R₃ substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen darstellen. Die Fällungen werden dabei bei Temperaturen zwischen 15 und 110°C und pH-Werten unterhalb 4 durchgeführt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß einerseits in Lösung vorhandenes Gold nicht ausgefällt wird und andererseits in Lösung vorhandenes Kupfer und Eisen auch bei pH-Werten unterhalb von 4 mitgefällt werden. Die spätere Abtrennung dieser Unedelmetalle von den Platingruppenmetallen ist zwar möglich, erfordert aber einen weiteren Trennungsgang.known, wherein R₁, R₂ and R₃ substituted or unsubstituted Represent alkyl, aryl or aralkyl groups. The Precipitation occurs at temperatures between 15 and 110 ° C and pH values below 4 carried out. This method has the disadvantage that, on the one hand, in Solution of existing gold is not precipitated and on the other hand copper and iron present in solution can also be precipitated at pH values below 4. The later separation of these base metals from the Platinum group metals are possible, but required another separation passage.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Abtrennung und Reinigung der Platingruppenmetalle und Gold von Unedelmetallen aus wäßrigen sauren Lösungen durch Fällen mit substituierten Thioharnstoffen bei Temperaturen zwischen 15 und 110°C, Abtennen und Aufarbeiten der Niederschläge zu entwickeln, mit dem einerseits auch Gold gefällt werden kann und andererseits möglichst wenig Unedelmetalle mitgefällt werden.It was therefore an object of the present invention Process for the separation and purification of the platinum group metals and gold of base metals from aqueous acidic solutions by cases with substituted Thioureas at temperatures between 15 and 110 ° C, Removing and processing the precipitation develop with which gold is also mined on the one hand can and on the other hand as little base metal as possible to be included.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Thioharnstoffe der allgemeinen FormelThis object was achieved in that Thioureas of the general formula
R₁NH-CS-NH-COR₂R₁NH-CS-NH-COR₂
oderor
R₁NH-CS-NH-COOR₂R₁NH-CS-NH-COOR₂
verwendet werden, wobei R₁ substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Aryl-, Aralkylgruppen oder Wasserstoff und R₂ substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen bedeuten, und die Fällungen bei pH-Werten kleiner 7 durchgeführt werden. are used, wherein R₁ substituted or unsubstituted alkyl, aryl, Aralkyl groups or hydrogen and R₂ substituted or unsubstituted alkyl, aryl or aralkyl groups mean, and the precipitations at pH values less than 7 be performed.
Vorzugsweise verwendet man einen N-Aryl-N′- benzoylthioharnstoff, bei dem R₁ aus einer Phenylgruppe besteht (N-Phenyl-N′-benzoylthioharnstoff). Diese Thioharnstoffderivate lassen sich leicht aus den entsprechenden primären Aminen, Benzoylchlorid und Kaliumthiocyanat herstellen.An N-aryl-N'- is preferably used. benzoylthiourea, in which R₁ from a phenyl group exists (N-phenyl-N'-benzoylthiourea). These Thiourea derivatives can easily be derived from the corresponding primary amines, benzoyl chloride and Produce potassium thiocyanate.
Bei Verwendung von Substanzen der allgemeinen FormelWhen using substances of the general formula
R₁NH-CS-NH-COOR₂R₁NH-CS-NH-COOR₂
verwendet man vorzugsweise Verbindungen, bei denen R₂ aus einer Methyl- oder Äthylgruppe besteht. Die Synthese erfolgt aus den entsprechenden primären Aminen, Chlorameisensäureestern und Kaliumthiocyanat.one preferably uses compounds in which R₂ consists of a methyl or ethyl group. The Synthesis takes place from the corresponding primary amines, Chloroformic acid esters and potassium thiocyanate.
Bewährt hat sich auch N-Benzoylthioharnstoff
(NH₂-CS-NH-COPhen).N-Benzoylthiourea has also proven itself
(NH₂-CS-NH-COPhen).
Die Platingruppenmetalle und Gold können mit den erfindungsgemäßen Thioharnstoffverbindungen aus wäßrigen, insbesondere salzsauren Lösungen ausgefällt werden, indem man eine alkoholische Lösung der Thioharnstoffverbindung den salzsauren Lösungen zugibt. In Wasser bzw. verdünnten Säuren sind diese Thioharnstoffe schwer löslich. Das Fällungsmittel wird im stöchiometrischen Überschuß zugesetzt.The platinum group metals and gold can be used with the thiourea compounds according to the invention from aqueous, in particular hydrochloric acid solutions are precipitated by an alcoholic solution of the thiourea compound add the hydrochloric acid solutions. In water or diluted These thioureas are poorly soluble in acids. The Precipitant is in a stoichiometric excess added.
Es entstehen Metallkomplexe, die in wäßriger salzsaurer Lösung schwer löslich sind und einen feinkristallinen, gut filtrierbaren Niederschlag bilden.Metal complexes are formed in aqueous hydrochloric acid Solution are sparingly soluble and a fine crystalline, good form filterable precipitate.
Die nach diesem Verfahren abgetrennten Platingruppenmetalle und Gold können nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch Verglühen, aufgearbeitet und auch voneinander getrennt werden. Im sauren pH-Bereich bis zu einem pH-Wert von 4 fallen keine Unedelmetalle aus. The platinum group metals separated by this process and gold can by known methods, for example by burning up, worked up and also from each other be separated. In the acidic pH range up to one pH of 4 no base metals precipitate.
Bei Abwesenheit von Iridium, das erst bei pH-Werten von 6 und höher ausfällt, ist es überraschenderweise möglich, bei pH-Werten von 4 und kleiner alle sonstigen Platingruppenmetalle und Gold völlig frei von Unedelmetallen zu fällen. Mit den bisher verwendeten substituierten Thioharnstoffen ist dies nicht möglich, da auch bei pH 4 mit diesen stets Kupfer und Eisen mitgefällt werden.In the absence of iridium, only at pH values turns out to be 6 and higher, it is surprisingly possible, at pH values of 4 and less all other platinum group metals and gold completely free of base metals. With the previously used substituted thioureas this is not possible because even at pH 4 with these copper and iron to be included.
Neben N-Phenyl-N′-benzoylthioharnstoff und N-Benzoylthioharnstoff können als Fällungsmittel beispielsweise auch N-Ethyl-N′-benzoylthioharnstoff oder N-1-Naphtyl-N′-1-naphthoylthioharnstoff eingesetzt werden.In addition to N-phenyl-N'-benzoylthiourea and N-Benzoylthiourea can act as a precipitant for example, N-ethyl-N'-benzoylthiourea or N-1-naphthyl-N'-1-naphthoylthiourea used will.
Je nach Zusammensetzung der sauren Lösungen können durch Wahl des pH-Wertes und der Temperatur auch einzelne Platingruppenmetalle oder Gold spezifisch von allen anderen abgetrennt werden.Depending on the composition of the acidic solutions you can by choosing the pH value and the temperature too individual platinum group metals or gold specifically from be separated from all others.
Folgende Tabelle zeigt die pH-Bereiche, in denen die entsprechenden Metallchelate gefällt werden können, gültig für N-Phenyl-N′-benzoylthioharnstoff (PBT) bei einer Metallkonzentration von 10-2 mol/l.The following table shows the pH ranges in which the corresponding metal chelates can be precipitated, valid for N-phenyl-N'-benzoylthiourea (PBT) at a metal concentration of 10 -2 mol / l.
MetallpH-Bereich bei FällungMetal pH area during precipitation
Pt(II)1-6 Pt(IV)1-6 Pd(II)0-7 Ru(III)0-3 Rh(III)2-7 Os(III)2-7 Ir(III)6-7 Au(III)0-3 Cu(II)4-7Pt (II) 1-6 Pt (IV) 1-6 Pd (II) 0-7 Ru (III) 0-3 Rh (III) 2-7 Os (III) 2-7 Ir (III) 6-7 Au (III) 0-3 Cu (II) 4-7
Aus diesen Werten lassen sich die jeweiligen Abtrennungsparameter für ein vorgegebenes Lösungsgemisch auswählen. Sonstige Metallchelate lassen sich nicht ausfällen.The respective separation parameters can be derived from these values select for a given mixture of solutions. Other metal chelates cannot be precipitated.
Folgende Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern:The following examples are intended to illustrate the process according to the invention explain in more detail:
- 1. 50 ml einer 3molaren salzsauren Lösung der Zusammensetzung 2,0 g/l Pt, 1,8 g/l Pd, 0,5 g/l Rh, 0,05 g/l Ru, 0,05 g/l Os, 0,5 g/l Au, 0,06 g/l Cu, 4,8 g/l Fe, 1,0 g/l Ni, 0,6 g/l Zn, 0,4 g/l Co und 0,2 g/l Mn wurden durch Zugabe von verdünnter NaOH unter starkem Rühren auf pH 3,5 gestellt. Unter Rühren wurden 40 ml einer warmen äthanolischen N-Phenyl-N′-benzoylthioharnstoff-Lösung (90 g/l) zugesetzt und die Mischung 20 Minuten zum Sieden erhitzt. Der gebildete Niederschlag, der die Platinmetalle und Gold enthält, wurde abgesaugt und mit Wasser gewaschen. Das Filtrat war frei von Platinmetallen und Gold. Der Niederschlag wurde verglüht, das Glühgut in Königswasser gelöst und aufgearbeitet.1. 50 ml of a 3 molar hydrochloric acid solution of the composition 2.0 g / l Pt, 1.8 g / l Pd, 0.5 g / l Rh, 0.05 g / l Ru, 0.05 g / l Os, 0.5 g / l Au, 0.06 g / l Cu, 4.8 g / l Fe, 1.0 g / l Ni, 0.6 g / l Zn, 0.4 g / l Co and 0.2 g / l Mn were by adding dilute NaOH under strong Stirring adjusted to pH 3.5. 40 ml a warm ethanolic N-phenyl-N'-benzoylthiourea solution (90 g / l) added and the mixture Heated to boiling for 20 minutes. The precipitate formed, which contains the platinum metals and gold was suctioned off and washed with water. The filtrate was free of Platinum metals and gold. The precipitate was burned up the annealing material dissolved and processed in aqua regia.
- Wurde anstelle von PBT N,N-Dimethyl-N′-benzoylthioharnstoff (DMBT) gemäß DE-PS 33 40 056 als Fällungsreagenz verwendet (40 ml der Konzentration 75 g/l DMBT) und ansonsten gleich verfahren, so enthielt der gebildete Niederschlag außer den Platingruppenmetallen noch Kupfer und Eisen.Was instead of PBT N, N-dimethyl-N'-benzoylthiourea (DMBT) according to DE-PS 33 40 056 as Precipitation reagent used (40 ml of concentration 75 g / l DMBT) and otherwise proceed in the same way contained the precipitate formed in addition to the Platinum group metals still copper and iron.
- 2. 50 ml einer 3molaren salzsauren Lösung der Zusammensetzung 1,0 g/l Pd und 10 g/l Cu wurden unter Zugabe verdünnter NaOH unter starkem Rühren auf pH 2 eingestellt. Unter Rühren wurden 20 ml einer warmen äthanolischen PBT-Lösung (90 g/l) zugesetzt und die Mischung 10 Minuten zum Sieden erhitzt. Der gebildete Niederschlag, der ausschließlich Palladium enthielt, wurde wie in Beispiel 1 weiterbehandelt. Wurde anstelle von PBT N,N-Dimethyl-N′- benzoylthioharnstoff verwendet (20 ml der Konzentration 75 g/l DMBT) und ansonsten gleich verfahren, so enthielt der gebildete Niederschlag Palladium und Kupfer.2. 50 ml of a 3 molar hydrochloric acid solution of the Composition 1.0 g / l Pd and 10 g / l Cu were below Add dilute NaOH to pH 2 with vigorous stirring set. With stirring, 20 ml of a warm ethanolic PBT solution (90 g / l) added and the Mix heated to boiling for 10 minutes. The educated Precipitation that contained only palladium was treated as in Example 1. Instead of PBT, N, N-dimethyl-N′- benzoylthiourea used (20 ml of concentration 75 g / l DMBT) and otherwise proceed the same way, see above the precipitate formed contained palladium and Copper.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3711801A DE3711801C1 (en) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | Process for separating off and purifying the platinum group metals by precipitation |
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DE3711801A DE3711801C1 (en) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | Process for separating off and purifying the platinum group metals by precipitation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3711801C1 true DE3711801C1 (en) | 1988-03-03 |
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ID=6325108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3711801A Expired DE3711801C1 (en) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | Process for separating off and purifying the platinum group metals by precipitation |
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---|---|
DE (1) | DE3711801C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19807864C1 (en) * | 1998-02-25 | 1999-05-06 | Seidel Wolfahrt Prof Dr | Permeative separation of palladium and platinum complex compounds |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3340056C1 (en) * | 1983-11-05 | 1985-01-17 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Process for the separation and purification of the platinum group metals by filling |
-
1987
- 1987-04-08 DE DE3711801A patent/DE3711801C1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3340056C1 (en) * | 1983-11-05 | 1985-01-17 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Process for the separation and purification of the platinum group metals by filling |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19807864C1 (en) * | 1998-02-25 | 1999-05-06 | Seidel Wolfahrt Prof Dr | Permeative separation of palladium and platinum complex compounds |
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