RU2062804C1 - Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы - Google Patents

Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы Download PDF

Info

Publication number
RU2062804C1
RU2062804C1 RU93057292A RU93057292A RU2062804C1 RU 2062804 C1 RU2062804 C1 RU 2062804C1 RU 93057292 A RU93057292 A RU 93057292A RU 93057292 A RU93057292 A RU 93057292A RU 2062804 C1 RU2062804 C1 RU 2062804C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iridium
solution
ammonium
alloy
chloride
Prior art date
Application number
RU93057292A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93057292A (ru
Inventor
Ю.А. Сидоренко
В.Д. Ильяшевич
Original Assignee
Красноярский завод цветных металлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Красноярский завод цветных металлов filed Critical Красноярский завод цветных металлов
Priority to RU93057292A priority Critical patent/RU2062804C1/ru
Publication of RU93057292A publication Critical patent/RU93057292A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2062804C1 publication Critical patent/RU2062804C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Использование: касается аффинажного производства металлов платиновой группы. Изобретение позволяет достигнуть 93-95% извлечения иридия в аммонийно-натриевые нитритные соли. Суть: осуществляется плавка иридийсодержащего сырья с флюсами и коллектором, выщелачивание полученного сплава соляной кислотой в присутствии окислителя, упаривание хлоридного раствора и его нитрование при 100-110<198>С до установления рН в пределах 5,0-5,5 с последующим отделением и отмывкой гидроксидов и раздельным осаждением аммонийно- натриевых нитритных солей из основного нитритного раствора и промвод от проварки гидроксидов. В качестве коллектора при плавке иридийсодержащего сырья используют кремний. Упаривание хлоридных растворов ведут до установления плотности 1,6-2,0 г/см. 3 з.п.ф-лы, 3 табл.

Description

Способ извлечения иридия относится к области цветной металлургии, в частности к аффинажному производству металлов платиновой группы (МПГ).
В ряду металлов платиновой группы, исключая лишь осмий, иридий является самым редким и труднодоступным для извлечения. Применяемые способы извлечения иридия включают операции переведения сырья в хлоридный раствор, группового и селективного разделения растворенных МПГ и неблагородных элементов по различным продуктам, из которых затем получают индивидуальные МПГ. Высокому извлечению иридия в товарную форму препятствуют сложность его растворения и склонность к рассеиванию по промпродуктам аффинажного производства.
Простейший способ выделения иридия используется при переработке шлиховой платины. Шлиховую платину растворяют в царской водке, хлоридный раствор обрабатывают спиртом и сахаром для восстановления иридия и палладия, затем последовательно осаждают хлороплатинат аммония (ХПА) добавлением хлорида аммония и хлороиридата аммония (ХИА), окислением маточного раствора от осаждения ХПА азотной кислотой (Металлургия благородных металлов под ред. Л.В. Черняева, изд.2. М. Металлургия, 1987г. стр.409). Хлороиридат аммония отмывают от примесей и прокаливают с получением порошка иридия. Возможность использования этого относительно простого способа обусловлена в данном случае нахождением иридия в исходном продукте, преимущественно в виде твердого раствора в платине, а также низким содержанием примесей палладия, родня, рутения и неблагородных металлов. Нахождение иридия в виде твердого раствора на основе платины благоприятствует растворению иридия при гидрохлорировании, что обеспечивает возможность получения достаточной его концентрации в растворе, а низкое содержание примесей остальных МПГ, кроме платины, создает условия для выделения из такого раствора относительно чистого хлороиридата аммония.
Недостаток способа неэффективность для переработки тех видов сырья, при гидрохлорировании которых иридий в раствор переходит в незначительной степени и сырья дающего раствор, в котором иридий находится на фоне подавляющего количества палладия, родия и рутения.
Для извлечения иридия из нерастворимых остатков (н.о.) хлорирования сырья используется иной способ, включающий операции спекания (термообработки) в шихте с пероксидом бария, выщелачивание спека соляной кислотой, осаждение бария в виде сульфата, упаривание освобожденного от бария хлоридного раствора с добавками азотной кислоты, нитрование упаренного раствора с отделением и отмывкой осадка гидроксидов неблагородных элементов, осаждение из нитритных растворов аммонийно-натриевого гексанитрита родня (АНГ), содержащего иридий, растворение АНГ в соляной кислоте, электроосаждение родия из хлоридного родий-иридиевого раствора с концентрированием иридия в отработанном электролите (см. вышеназванный источник информации, стр.411). Данный способ является наиболее близким прототипным к заявляемому.
Недостатки прототипного способа извлечения иридия: большие затраты на получение и упарку растворов; низкое извлечение иридия в АНГ вследствие соосаждения его с сульфатом бария и высокого остаточного содержания в маточном нитритном растворе.
Задачей предполагаемого изобретения было повышение эффективности извлечения иридия из сырья и промпродуктов в аммонийно-натриевые соли.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе извлечения иридия, включающем термообработку концентратов в шихте с добавками, выщелачивание продукта термообработки в соляной кислоте, упаривание, нитрование, осаждение аммонийно-натриевых нитритных солей добавками хлорида аммония, термообработка осуществляется путем плавки исходных материалов в присутствии коллектора МПГ, иридистый сплав отделяют от шлака и измельчают в порошок, выщелачивание порошка сплава ведут при подаче в солянокислый раствор окислителя, нитрование осуществляется при температуре 100-110oC до получения установившегося значения рН в пределах 5.0-5.5, обработка хлоридом аммония основного нитритного раствора и промвод раздельная.
Замена операции спекания сырья в смеси с пероксидом бария плавкой способствует уменьшению затрат на получение и упаривание растворов, а также более полному извлечению иридия в раствор. В процессе плавки некоторых из разновидностей исходных материалов, даже без добавок, иридий образует фазы интерметаллидов и металлических твердых растворов, активных по отношению к процессам окислительного растворения в среде соляной кислоты, что создает условия для высокого извлечения иридия в хлоридный раствор состава, благоприятного для последующих операций концентрирования его в аммонийно-натриевые нитритные соли (АННС). Однако процесс плавки иридистых материалов без специальных добавок требует для своего осуществления применения очень высоких температур, получающийся целевой сплав трудно измельчить до порошкообразного состояния, в результате чего затягивается процесс растворения. Поэтому предпочтительней плавку вести с введением в шихту одновременно двух типов добавок: первых оксидного типа, снижающих температуру плавления шлака и вторых типа коллектора МПГ, обеспечивающих легкоплавкость, охрупчивание и повышение химической активности иридистого сплава. В качестве добавок, понижающих температуру плавления шлакообразующих компонентов сырья, общеизвестно использование различных оксидов, прежде всего натрия и кальция. В качестве коллектора МПГ общеизвестно использование алюминия, цинка. Предпочтительней же использовать кремний, поскольку в этом случае требуется относительно низкое содержание добавки в шихте (не более 30), процесс плавки более прост и безопасен в осуществлении, протекает при температуре не выше 1300-1400oС, получающийся целевой продукт хрупок и легко может быть измельчен с получением порошка любой дисперсности, из порошков силицидного сплава МПГ иридий в раствор переходит практически нацело, использованный кремний отделяется в осадок кремневой кислоты в процессе растворения.
Для эффективного извлечения иридия из сырья в АННС использование процессов плавки, в частности с добавками флюсов и кремния, и гидрохлорирования сплава МПГ необходимо, но недостаточно. Заявляемые оптимальные температура и рН нитрования хлоридных растворов, получаемых из сплава иридистых силицидов, необходимы для обеспечения большей полноты превращения хлорокомплексов иридия в осаждаемые хлоридом аммония формы нитрокомплексов.
Как показали специальные опыты получения АННС из хлоридного раствора сплава силицидов состава, описанного в нижеследующем примере, при использовании температур нитрования ниже 100oC полнота нужного превращения иридия в осаждаемые формы нитрокомплексов не обеспечивается (в лучшем опыте извлечение иридия достигло 85.1). Термообработка реакционной массы при температуре 100 и выше oС обеспечивает превращение в осаждаемую нитритную форму более 90 иридия. При использовании температуры 105oC извлечение иридия в осадок АННС составило 94.2 Применение температур более 110oC осложнено необходимостью повышения давления в аппарате. Нитрование до установления рН менее 5.0 обеспечивает извлечение в АННС не более 80 иридия. При рН равном 5.0 около 95 иридия превращается в осаждаемую хлоридом аммония форму нитрокомплексов. В интервале рН от 5.0 до 6.3 извлечение иридия в АННС непрерывно возрастает до 95.5-96.0 Однако использование рН более 5.5 нецелесообразно из-за неоправданного увеличения расхода реактивов.
Заявляемая в качестве существенного отличительного признака раздельность обработки хлоридом аммония основного нитритного раствора и промвод от промывки гидроксидов обеспечивает более высокое извлечение иридия в AHHC, чем при такой же обработке смеси. Это объясняется различием форм нахождения иридия в основном и промывном растворах и растворимости образуемых из них фаз АННС. Растворимость в воде солей, выделяемых из основного раствора выше, чем солей, получаемых из промвод. При прочих равных условиях полнота осаждения иридия из основного нитритного раствора и промвод в АННС тем выше, чем больше добавка хлорида аммония. На основании экспериментальных данных установлено, что сочетание принципов необходимости и достаточности в данном случае обеспечиваются расходом хлорида аммония 90-105 г/л основного раствора и 25-40 г/л промвод.
Получающиеся хлоридные растворы сплавов МПГ могут быть направлены непосредственно на операции нитрования и последующей обработки нитритного раствора хлоридом аммония без предварительного упаривания и при этом возможно обеспечить получение достаточно высокого извлечения иридия в АННС. Однако предпочтительней из соображений экономии нитрита натрия и уменьшения объема нитритных маточных растворов вначале отогнать избыточную соляную кислоту и воду упариванием. Наилучшие технико-экономические показатели процесса концентрирования иридия в АННС обеспечиваются при упаривании до плотности раствора в интервале от 1.6 до 2.0 г/смЗ. Увеличение плотности выше 2.0 г/смЗ нежелательно, так как сопряжено с резким увеличением затрат на упаривание и сложностью выгрузки упаренной массы из аппарата упаривания в аппарат нитрования.
Примеры осуществления процесса.
Для концентрирования иридия в виде аммонийно-натриевых нитритных солей взяли иридистый концентрат, содержащий платины 5.8, палладия 4.6, родия 7.0, иридия 2.5, рутения 13.2.
1000 граммов пробы этого концентрата смешали с порошковыми карбонатом натрия, коксиком и кремнием, в расчете на получение шихты,
Иридистого концентрата 65,
Карбоната натрия 20,
Коксика 5,
Кремния 10.
Полученную шихту массой 1538 г поместили в шамотовый тигель и термообработали при температуре 1300-1350oC в течение 1 часа. В результате термообработки получили двухслойный расплав, верхняя часть которого массой 423 г, представляла собой шлак, нижняя массой 764 г сплав силицидов МПГ. Шлак содержал лишь следы радия и иридия, остальных МПГ спектральным методом анализа не обнаружено. Сплав силицидов измельчили в порошок крупностью частиц менее 0.3 мм и порошок выщелачили в 6 М соляной кислоте при температуре 70-80oС и подаче в пульпу хлора до установления величины ОВП 1000 mV (ХСЭ). Пульпу отфильтровали. На фильтре отделился нерастворившийся остаток массой 502 г (сухая масса), содержащий из МПГ лишь 0.3 родия и 1.0 рутения. Объем фильтрата хлоридного раствора МПГ составил 4.0 л.
400 смЗ фильтрата хлоридного раствора, полученного из силицидного сплава МПГ упарили до получения хлоридной массы плотностью 1.8 г/смЗ, в полученную массу при поддержании температуры 100-110oC ввели насыщенный раствор нитрита натрия до установления рН на уровне 5.0-5.2. Пульпу охладили до температуры 25oС и подвергли фильтрованию. В результате получили 450 смЗ основного нитритного раствора и осадок гидроксидов. Гидроксиды распульповали в 500 смЗ воды с добавкой в нее 25 смЗ насыщенного раствора нитрита натрия, при перемешивании термообработали при 90-95oС в течение 60 минут и отфильтровали. В результате получили 520 смЗ фильтрата промвод и 64.0 г (расчет на сухую массу) осадка гидроксидов. Гидроксиды содержали по спектральному анализу, платины следы, палладия - 0.2, родия 0.3, иридия следы, рутения 1.0. Для осаждения аммонийно-натриевых нитритных солей родия и иридия в основной нитритный раствор и промводы гидроксидов ввели соответственно 40 г и 17 г хлорида аммония, перемешали в течение 2 часов и затем продукты осаждения отфильтровали. После фильтрации получили следующие количества АННС, г: из основного нитритного раствора (АННС-1) 10.3, из промвод гидроксидов (АННС-2) 30.4 (расчет на сухую массу), состава (%), приведенного в табл.1
Маточные растворы АННС (основной-470 смЗ) и промывной (550 смЗ) имели состав (г/л), приведенный в табл.2
Полученные осадки АННС были использованы для получения иридия и радия по известным технологиям. Каких-либо осложнений при этом не отмечено.
В параллельном опыте 100 г концентрата вышеописанного состава переработали с получением АННС по прототипному способу: термообрабатывали в смеси с 300 г пероксида бария при 900oС, спек выщелачивали соляной кислотой, выделяли сульфат бария серной кислотой, хлоридный раствор и промводы сульфата бария упаривали до получения объема 1000 смЗ. Упаренный хлоридный раствор нитровали до наступления в контрольной пробе полноты превращения родия в осаждаемую хлоридом аммония форму (рН 4.0-4.5), гидроксиды отмывали небольшим объемом воды. Основной нитритный раствор и промводы объединяли и вводили в него хлорид аммония в количестве, необходимом для достижения полноты осаждения родия.
Сравнение показателей распределения МПГ по продуктам заявляемого и прототипного способов концентрирования иридия в АННС в расчете на 100 г исходного концентрата дано в табл.3.
Как видно из приведенного сопоставления, использование заявляемого способа позволяет повысить извлечение в целевые продукты не только иридия, но и всех остальных МПГ. ТТТ1 ТТТ2

Claims (4)

  1. Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы, включающий термообработку исходного материала в присутствии оксидов, измельчение продукта термообработки, выщелачивание измельченного продукта в растворе соляной кислоты, упаривание и нитрование хлоридного раствора с получением основного иридийсодержащего нитритного раствора и осадка гидроксидов, отмывку осадка гидроксидов, осаждение аммонийнонатриевых нитритных солей иридия хлоридом аммония, отличающийся тем, что термообработку проводят путем плавки в присутствии коллектора с получением сплава металлов платиновой группы и шлака, перед измельчением проводят отделение сплава от шлака, измельчению подвергают сплав металлов платиновой группы, выщелачивание сплава соляной кислотой проводят в присутствии окислителя, нитрование хлоридного раствора ведут при 100-110oC до установления рН 5,0-5,5, отмывку осадка гидроксидов осуществляют с получением иридийсодержащих промвод, а осаждение аммониийнатриевых нитритных солей иридия хлоридом аммония проводят раздельно из основного нитритного раствора и промвод.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве коллектора используют кремний при массовом содержании его в смеси с исходным материалом и оксидами 10-30 мас.
  3. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что упаривание хлоридного раствора перед нитрованием проводят до получения массы плотностью 1,6-2,0 г/см3.
  4. 4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что расход хлорида аммония на осаждение аммонийно-натриевых нитритных солей составляет 90-105 г на литр основного раствора и 25-40 г на литр промвод.
RU93057292A 1993-12-24 1993-12-24 Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы RU2062804C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93057292A RU2062804C1 (ru) 1993-12-24 1993-12-24 Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93057292A RU2062804C1 (ru) 1993-12-24 1993-12-24 Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93057292A RU93057292A (ru) 1996-01-27
RU2062804C1 true RU2062804C1 (ru) 1996-06-27

Family

ID=20150702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93057292A RU2062804C1 (ru) 1993-12-24 1993-12-24 Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2062804C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2383637C1 (ru) * 2008-10-01 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Шихта и способ извлечения благородных металлов из нее
RU2385960C1 (ru) * 2008-11-20 2010-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Способ переработки кремнийсодержащих сплавов платиновых и благородных металлов
RU2419517C2 (ru) * 2009-07-20 2011-05-27 Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") Способ получения порошка металлического иридия из тетракис (трифторфосфин)гидрида иридия
CN114293022A (zh) * 2021-12-28 2022-04-08 英特派铂业股份有限公司 一种铂铱合金分离方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2383637C1 (ru) * 2008-10-01 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Шихта и способ извлечения благородных металлов из нее
RU2385960C1 (ru) * 2008-11-20 2010-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Способ переработки кремнийсодержащих сплавов платиновых и благородных металлов
RU2419517C2 (ru) * 2009-07-20 2011-05-27 Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") Способ получения порошка металлического иридия из тетракис (трифторфосфин)гидрида иридия
CN114293022A (zh) * 2021-12-28 2022-04-08 英特派铂业股份有限公司 一种铂铱合金分离方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0048103B1 (en) Process for the extraction of precious metals from concentrates thereof
US4094668A (en) Treatment of copper refinery slimes
US3880653A (en) Chlorine leach process
KR100956050B1 (ko) 백금족 원소의 분리방법
US3988415A (en) Recovery of precious metal values from ores
US6290749B1 (en) Preparation of ultra-pure silver metal
CA2332520C (en) Hydrometallurgical treatment process for extraction of platinum group metals obviating the matte smelting process
US3997337A (en) Separation and/or purification of precious metals
US3876747A (en) Separation and purification of iridium
US4666514A (en) Hydrometallurgical process for recovering silver from copper-electrolysis anode sludge
JP7206142B2 (ja) 有価金属を分離回収する方法
JP7198079B2 (ja) 貴金属、セレン及びテルルを含む酸性液の処理方法
US4401630A (en) Process for cobalt recovery from mixed sulfides
RU2062804C1 (ru) Способ извлечения иридия из материала, содержащего металлы платиновой группы
US3744994A (en) Method of separating copper from nickel
US4556422A (en) Process for the recovery of lead and silver chlorides
WO2004050927A1 (ja) 白金族元素の分離方法
EP0089184A1 (en) Process for the recovery of silver from metallurgical intermediates
JP2017145434A (ja) 金属含有酸性水溶液の処理方法
US3920789A (en) Separation of pgm&#39;s from each other and from gold
WO2019235967A1 (ru) Способ переработки золотосеребряных сплавов с получением золота
CN85100106B (zh) 氰化金泥的全湿法精炼工艺
JP7247050B2 (ja) セレノ硫酸溶液の処理方法
US3920790A (en) Separating and purification of platinum group metals and gold
KR100784410B1 (ko) 분말화 방법에 의한 금의 정제방법