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Verfahren zur Gewinnung des Platins und seiner Beimetalle Bereits
durch Patent 297 767, K1. 4oa, ist ein Verfahren bekannt gegeben, die Platinmetalle
durch Behandeln mit Chlor bei etwa 3oo bis 4oo° in Platinchlorür, Rhodiumchlorür
und Iridiumchlorür überzuführen und durch nachfolgende Behandlung des edelmetallhaltigen
Materials mit Chlorwasser evtl. unter Zusatz von Brom, Jod, Salpetersäure usw. in
Lösung zu bringen.
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Nach dieser Vorschrift gelingt die überführung der Edelmetalle in
lösliche Form jedoch nur sehr mangelhaft, was z. B. auch durch die Arbeiten L. W
ö h 1 e r s und seiner Schüler bestätigt wird (Berliner Berichte 1913, 15$2 Zeitschrift
für anorg. und allgem. Ch. '1924, 411: 1925, 125). Mischt man jedoch
das Ausgangsmaterial je nach seiner Beschaffenheit mit etwa l o bis 200/0 Kochsalz
und erhitzt das Gemisch auf etwa 5oo bis 6oo° bei Gegenwart von Chlor, so werden
die Edelmetalle, falls sie in feinster Verteilung vorliegen (z. B. als Mohr auf
einem indifferenten Träger, wie Eisenoxyd, Asbest u. dgl.) oder in vererzter Form
(z. B. als Arsenide, wie der jetzt häufig aus Urgestein gewonnene Sperrylith PtAs2),
ferner als Antimonide, Sulfide, Selenide und Telluride u. dgl., restlos in leichtlösliche
Natriumkomplexsalze verwandelt. In gleicher Weise werden auch besonders hartnäckige
und widerstandsfähige künstliche und natürliche Legierungen der Edelmetalle mit
gewissen Unedelmetallen, wie z. B. Fe, W u. dgl., die durch Chlor leicht als Chloride
abgespalten und in leicht lösliche Form gebracht bzw. verflüchtigt werden können,
vollkommen aufgeschlossen, ebenso wie gewisse schwer zu verarbeitende edelmetallhaltige
Hüttenprodukte, wie Speisen u. dgl.
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Das Chlor kann man entweder in die ruhende oder bewegte Masse von
außen einleiten oder durch entsprechende Führung des Prozesses in der mit den hierzu
erforderlichen Zusätzen versehenen Mischung selbst erzeugen und so in statu nascendi
auf das Material einwirken lassen. Durch Aktivierung des von außen eingeleiteten
Cl durch ultraviolette Strahlen, elektrisch oder auf eine andere bekannte Art, läßt
sich dessen Wirkung noch erhöhen.
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Durch geeignete Kondensations- bzw. Abgasewaschanlagen bekannter Art
können außerdem etwa flüchtige Edel- und Unedelmetallverbindungen gewonnen werden.
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Als Produkte der Chlorbehandlung erhält man neben einem Gemenge von
Fe203, unaufgeschlossenen Silikaten und Sand die Chlornatrium-Edelmetallkomplexe,
ferner Chloride, Chlorüre und Sulfate der etwa noch vorhandenen Schwermetalle. Das
Material wird nun in heißem Wasser, dem man zweckmäßig Chlorwasser hinzufügt, längere
Zeit mit Dampf aufgekocht und darauf der unlösliche Rückstand von der Lösung getrennt,
aus der man mit einem der bekannten Fällungsmittel, wie Cu, Fe, Zn, H2 S u. dgl.,
oder auch elektrolytisch
die Edelmetalle niederschlägt. Aus den
Endlaugen lassen sich in bekannter Weise etwa noch vorhandene Schwermetalle, wie
z. B. Ni, Co, Zn, gewinnen.
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Der edelmetallhaltige Schlamm bzw. das kathodisch gewonnene Edelmetall
werden mit Hilfe bekannter chemischer oder hüttenmännischer Prozesse weiterverarbeitet.
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Enthält das Material gewinnbare Mengen Ru und Os, so muß das Auskochen
mit Chlorwasser in geschlossenen Gefäßen vorgenommen werden. Die mit einem hindurchgesaugten
Luftstrom entweichenden flüchtigen Edelmetallverbindungen werden in entsprechenden
Kondensations- bzw. Waschvorrichtungen mit Hilfe geeigneter Absorptionsmittel aufgefang
en.
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Die Aufarbeitung, beispielsweise von südafrikanischen Konzentraten,
würde in der Weise erfolgen, daß man diese mit etwa 2o% Kochsalz innig mischt und
bei etwa 55o' C mit Chlor behandelt. Treten Pt und Pd gegenüber den anderen Platinmetallen
stark zurück, so geht man mit der Temperatur entsprechend höher, bis etwa 65o° C.
Die Masse wird nun mit Chlorwasser in der Wärme behandelt, und aus der klaren Lösung
werden die Edelmetalle nach Entfernen des Cl mit einem der obengenannten -Fällungsmittel
ausgefällt. Je nach dem Edelmetallgehalt der Schlämme wird man diese entweder rein
chemisch oder sonstwie verarbeiten.
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Enthält das Ausgangsmaterial gewisse Schwermetalle, wie A-, Cu, Ni,
Co, Fe, als Sulfide in solchen Mengen, daß ihre Gewinnung an sich zweckmäßig erscheint
oder daß sie die Chlorier ung der Platinmetalle stören würden, so führt man eine
Röstoperation nach den Grundsätzen der sulfatisierenden Röstung aus und behandelt
deren Rückstände nach dem angegebenen Verfahren.
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Von Einzelheiten zur Ausführung des Verfahrens ist noch folgendes
zu bemerken.
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Bei einmaliger Behandlung mit Chlor und Kochsalz beträgt bei Anwendung
der afrikanischen Konzentrate die Ausbeute 96 bis 98 %.
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Verbrauchte Kontaktsubstanzen, wie z. B. Asbest, Eisenoxyd u. dgl.,
werden mit i 5 % Kochsalz innig gemischt, bei 525° mit Chlor behandelt und in der
vorher beschriebenen Weise mit chlorhaltigem Wasser in der Wärme ausgelaugt. Aus
den edelmetallhaltigen Lösungen wird das Edelmetall mit einem der oben angeführten
Fällungsmittel niedergeschlagen. Asbesttücher kann man zweckmäßigerweise mit konzentrierter
Kochsalzlösung tränken und nach dem Trocknen dem Röstverfahren bei 525°C unter Verwendung
von Chlorgas unterwerfen. Falls die Masse nicht genügend Kochsalz beim ersten Male
aufnehmen kann, wird der Prozeß wiederholt. Die Edelmetallausbeute bei Eisenoxyd
beträgt 99 bis ioo%, bei Asbest nach einmaliger Behandlung 95 bis 97%, nach zweimaliger
Behandlung 99%.
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Die Gekrätze müssen vorher durch Abscheidung von Fremdkörpern vorbereitet
und durch Glühen von organischen Bestandteilen befreit werden. Man mischt sie darauf
innig mit 15 bis -oo/o Kochsalz und röstet bei 52o° unter Verwendung von Chlorgas
wie oben. Die Ausbeute beträgt nach einmaliger Behandlung 98 bis 99%. Eine Wiederholung
des Prozesses wird sich besonders dann empfehlen, wenn das Material größere Mengen
Jr, Rh, Ru enthält. Man wird in diesem Falle -die Rückstände bei etwa 65o° unter
Zusatz von i o o/o Kochsalz einer Nachbehandlung in der oben näher beschriebenenWeise
unterziehen.
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Auch die Korngröße des zu chlorierenden Materials spielt eine wichtige
Rolle. Es ist durch eine Versuchsreihe festgestellt, daß es hierbei auf die Korngröße
sehr ankommt und daß beispielsweise bei feinsten Schlämmen die Chlorbehandlung besonders
bei ruhender Masse nahezu wirkungslos ist, weil durch die Konsistenz dieses Materials
dem Chlor die Möglichkeit genommen ist, mit den Eedelmetallteilchen in Berührung
zu kommen. Wird * die Chlorierung in ruhender Masse ausgeführt, so darf aus ähnlichen
Gründen das Material in nicht zu dicker Schicht eingebracht werden. Man wird deshalb
mit der Zerkleinerung des Materials nur so weit gehen, als es für die Freilegung
der Edelmetallteilchen erforderlich ist (Korngröße etwa i/2 bis i mm Durchmesser
Im Gegensatz hierzu kann das für den Prozeß vorgesehene Salz ziemlich fein sein,
damit die Salzpartikelchen mit den Edelmetallteilchen in möglichst innige Berührung
gebracht werden.
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An Stelle von Kochsalz können auch beispielsweise Abraumsalze oder
allgemein alle Chloride der - Alkalien und Erdalkalien verwendet werden, die mit
den Chloriden bzw. Chlorüren der Edelmetalle leichtlösliche Komplexsalze bilden.
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Bei der Verarbeitung von Speisen (Nickeleisenarsenide bzw. -antimonide
) spielt der Salzzusatz eine besondere Rolle. Geht man damit nicht hoch genug, so
fängt das Röstgut unter Umständen bei der erforderlichen Temperatur bereits an zu
schmelzen, während es sonst nur stark zusammensintert. Die untere Grenze liegt in
dem Temperaturintervall von 5oo bis 65o° bei etwa Speise : Salz = i : i bis i :2.
Je nachdem man also mit Schmelzen oder Sintern arbeiten will, braucht man, abgesehen
von der Temperatur, nur den Salzzusatz entsprechend zu ändern. Ein höherer
Salzzusatz
erhöht außerdem die Löslichkeit. Die fein gemahlene Speise wird mit der entsprechenden
Menge Salz innig gemischt (bzw. die Speise mit dem Salz gleichzeitig gemahlen) und
bei 50o bis 55o° C mit Chlor behandelt. Treten in dem Material Pt und Pd gegenüber
der- anderen Beimetallen stark zurück, so erfolgt der Aufschluß bei 6oo bis 65o°.
Hierbei werden die Chloride der Metalloide, wie beispielsweise des As, Sb usw.,
verflüchtigt und können in entsprechenden Kondensations- bzw. Waschvorrichtungen
ebenfalls gewonnen werden. Außer den Metalloiden werden auch gewisse Schwermetalle,
wie z. B. Fe, W, als Chloride teilweise verflüchtigt. Der Rückstand von der Chlorbehandlung
besteht neben Kochsalz dann in der Hauptsache aus den Chlorüren bzw. Chloriden des
Ni, Cu. Co # Pb, Fe und enthält die wasserlöslichen Edelmetallkomplexe. Man behandelt
den Rückstand mit schwachsaurem Wasser in der Wärme, wobei dieser nahezu restlos
in Lösung geht, und fällt die Edelmetalle mit einem der bekannten Fällungsmittel,
@%-ährend man aus den Mutterlaugen die gleichfalls wertvollen Schwermetalle, wie
z. B. Ni, Co, Zn u. dgl., in bekannter Weise gewinnen kann. Die Ausbeute an Edelmetallen
beträgt nahezu ioo%.