RU2083704C1 - Method for production of metallic platinum - Google Patents

Method for production of metallic platinum Download PDF

Info

Publication number
RU2083704C1
RU2083704C1 RU95104331A RU95104331A RU2083704C1 RU 2083704 C1 RU2083704 C1 RU 2083704C1 RU 95104331 A RU95104331 A RU 95104331A RU 95104331 A RU95104331 A RU 95104331A RU 2083704 C1 RU2083704 C1 RU 2083704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platinum
solution
salt
potassium
ammonia
Prior art date
Application number
RU95104331A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95104331A (en
Inventor
В.А. Шипачев
Г.А. Горнева
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Редмет"
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 Акционерное общество закрытого типа "Редмет" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Редмет"
Priority to RU95104331A priority Critical patent/RU2083704C1/en
Publication of RU95104331A publication Critical patent/RU95104331A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2083704C1 publication Critical patent/RU2083704C1/en

Links

Abstract

FIELD: refining of precious metals. SUBSTANCE: method involves conversion of potassium chloroplatinate into potassium chloroplatinite. The process is carried out with the help of reduction agent, it is followed by extraction of metal platinum. To prepare insoluble Magnus salt solution of ammonium chloride in 20 % ammonia (having ratio of solid and liquid phases 1:10) is used. Then thus prepared product is affected by chemical reduction. EFFECT: improved efficiency of the method.

Description

Изобретение относится к металургии цветных металлов, а именно к аффинажу благородных металлов. The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals, namely the refining of precious metals.

Практически все технологические и аналитические процедуры разделения и выделения платины из растворов, содержащих другие благородные, цветные металлы и другие примеси, основаны на осаждении платины в виде труднорастворимых солей. Это в первую очередь хлорплатинаты аммония и калия в аффинаже и цезия в анализе. Несмотря на широту использования этого приема, он имеет ограничения по степени очистки и применяется в начальных стадиях процесса для первичного отделения от основной массы примесей. Поворотное применение такой гравиметрической очистки достаточно трудоемкая задача, связанная с вторичным растворением платины, полученной из первичного хлорплатината и поворотным проведением всех необходимых операций. Однако и в двухстадийном варианте далеко не всегда удается получить платину, удовлетворяющую по чистоте условиям ГОСТ. Причина заключается в изоморфном и неизоморфном захвате примесей мелкодисперсными кристаллами хлорплатината [1] Для получения химически чистой и даже спектрально чистой платины по методу И. И. Черняева известен способ выделения ее из солей с абсолютно другой, чем у хлорплатинатов, кристаллической решеткой [2] В первом случае для этого используется соль Пейронедиамин Pt (II) цис-строения, а во втором соль Бломстранда (NH3NO2)2Cl2Pt состава. Применение этих нульвалентных комплексов с молекулярным строением кристаллов позволило получить в одном случае платину с содержанием основного вещества 99,9998, а в другом спектрально чистый металл.Almost all technological and analytical procedures for the separation and separation of platinum from solutions containing other noble, non-ferrous metals and other impurities are based on the precipitation of platinum in the form of sparingly soluble salts. These are primarily ammonium and potassium chloroplatinates in refining and cesium in the analysis. Despite the breadth of use of this technique, it has limitations on the degree of purification and is used in the initial stages of the process for primary separation of impurities from the bulk. The rotary application of such gravimetric cleaning is a rather laborious task related to the secondary dissolution of platinum obtained from primary chloroplatinate and the rotary performance of all necessary operations. However, even in the two-stage version, it is far from always possible to obtain platinum that satisfies the GOST purity conditions. The reason is isomorphic and nonisomorphic capture of impurities by finely dispersed crystals of chloroplatinate [1]. To obtain chemically pure and even spectrally pure platinum according to the method of I. I. Chernyaev, there is a known method for separating it from salts with a crystal lattice that is completely different from that of chloroplatinates [2] B in the first case, the Peyronediamine Pt (II) salt of the cis structure is used for this, and in the second, the Blomstrand salt (NH 3 NO 2 ) 2 Cl 2 Pt composition. The use of these nullvalent complexes with the molecular structure of crystals made it possible to obtain in one case platinum with a basic substance content of 99.9998, and in the other a spectrally pure metal.

Последний способ наиболее близок по своей технической сущности к предлагаемому. Метод Черняева заключается в проведении следующих операций: растворение платины в царской водке с получением сначала платинохлорводородной кислоты, а затем ее калиевой соли, которая обрабатывается нитритом калия с образованием раствора, из которого после добавления 20-ного раствора аммиака получают осадок цис-конфигурации (NH3NO2)2Pt. После фильтрации и промывки эта соль окисляется газообразным хлором с получением хорошо растворимой соли Бломстранда. Проведя несколько перекристаллизаций из последней получают спектрально чистую платину путем ее термического разложения.The latter method is closest in its technical essence to the proposed one. Chernyaev’s method consists in carrying out the following operations: dissolving platinum in aqua regia, first producing platinum hydrochloric acid, and then its potassium salt, which is treated with potassium nitrite to form a solution from which a cis-configuration precipitate is obtained after adding a 20-ammonia solution (NH 3 NO 2 ) 2 Pt. After filtration and washing, this salt is oxidized with gaseous chlorine to give the highly soluble Blomstrand salt. After several recrystallizations from the latter, spectrally pure platinum is obtained by its thermal decomposition.

Данный способ не лишен недостатков, а именно многостадийности процесса, использования хлоринации, малого выхода целевой соли при ее перекристаллизации, взрываемости при термораспаде до платиновой черни. This method is not without drawbacks, namely the multi-stage process, the use of chlorination, a small yield of the target salt during its recrystallization, explosiveness during thermal decomposition to platinum black.

Исходное сырье в предложенном способе платиновый концентрат, полученный в результате переработки дезактивированных платиновых катализаторов следующего типичного вещественного состава с содержанием примесей в следующих диапазонах, мас. Cu 1 2; Ni 0,4 0,6; Cr 1,2 1,8; Si 0,2 0,3; Al 20 26. Количество платины концентрата 20 50 остальное углерод, фтор и влага. The feedstock in the proposed method, a platinum concentrate obtained by processing deactivated platinum catalysts of the following typical material composition with impurities in the following ranges, wt. Cu 1 2; Ni 0.4 0.6; Cr 1.2 1.8; Si 0.2 0.3; Al 20 26. The amount of platinum concentrate 20 50 the rest is carbon, fluorine and moisture.

После царско-водочного растворения концентрата, отгонки окислов азота и фильтрации от нерастворимого остатка полученная платинохлорводородная кислота переводится в хлорплатината калия, который отправляется на дальнейшую очистку. After the aqua regia dissolution of the concentrate, distillation of nitrogen oxides and filtration from the insoluble residue, the resulting platinum hydrochloric acid is converted into potassium chloroplatinate, which is sent for further purification.

Сущность предлагаемого способа заключается в получении комплексного полимера состава, известного в химии под названием "зеленая соль Магнуса" вида [PtCl4] [Pt(NH3)4]o. Данная соль является практически нерастворимым в воде и минеральных кислотах соединением и выделяется из водной фазы в виде нитеобразных кристаллов строго стехиометрического состава. По своему строению и химическому поведению она не имеет избирательной способности к захвату примесей благородных металлов (исключая палладий). Таким образом, при осаждении платины в виде соли Магнуса все загрязняющие примеси металлической и неметаллической природы (кроме палладия) остаются в растворе и не сокристаллизуются, а из отфильтрованной и промытой соли выделяют чистую платиновую чернь любым известным способом.The essence of the proposed method is to obtain a complex polymer composition known in chemistry under the name "Magnus green salt" of the form [PtCl 4 ] [Pt (NH 3 ) 4 ] o . This salt is practically insoluble in water and mineral acids and is isolated from the aqueous phase in the form of filamentous crystals of strictly stoichiometric composition. In its structure and chemical behavior, it does not have the selective ability to capture impurities of precious metals (excluding palladium). Thus, when platinum is precipitated in the form of Magnus salt, all contaminants of metallic and nonmetallic nature (except for palladium) remain in solution and do not crystallize, and pure platinum black is isolated from the filtered and washed salt by any known method.

Для получения соли Магнуса исходную загрязненную соль хлороплатината калия или аммония переводят в соответствующий хлороплатинит любым удобным способом (солями гидразина или оксалатами). Раствор последнего используют для синтеза соли Магнуса либо в процессе обработки аммиачным раствором, либо путем смешивания со стехиометрически заданным количеством раствора тетрамина платины (II) [Pt(NH3)4]2+.To obtain the Magnus salt, the initial contaminated potassium or ammonium chloroplatinate salt is converted into the corresponding chloroplatinate by any convenient method (hydrazine salts or oxalates). A solution of the latter is used to synthesize Magnus salt either during processing with an ammonia solution or by mixing with a stoichiometrically specified amount of a solution of tetramine platinum (II) [Pt (NH 3 ) 4 ] 2+ .

Выбор схемы получения соли Магнуса диктуется уровнем присутствующих в исходной соли примесей. В случае большого количества металлов (10 30), дающих труднорастворимые гидроокиси, резонно предварительно получать тетраамин и после фильтрации от гидратов направлять на осаждение соли. Если уровень примесей этих элементов не превышает 1 2 то соль Магнуса можно выделять как промежуточное соединение при синтезе тетраамина. The choice of the scheme for producing Magnus salt is dictated by the level of impurities present in the original salt. In the case of a large number of metals (10 30), which give insoluble hydroxides, it is reasonable to first obtain tetraamine and, after filtration, from hydrates, send it to precipitate the salt. If the level of impurities of these elements does not exceed 1 2 then the Magnus salt can be isolated as an intermediate compound in the synthesis of tetraamine.

Для получения соли Магнуса используют раствор аммиака с хлористым аммонием. Введение хлористого аммония существенно влияет на глубину протекания реакции замещения лигандов хлора на молекулы аммиака в соответствии с законом действующих масс, что позволяет контролировать степень прохождения реакции, а также вести этот процесс при нагреве. To obtain Magnus salt using a solution of ammonia with ammonium chloride. The introduction of ammonium chloride significantly affects the depth of the reaction of substitution of chlorine ligands for ammonia molecules in accordance with the law of mass action, which allows you to control the degree of reaction, as well as to conduct this process during heating.

В случае избытка аммиака получаемая соль Магнуса способна растворяться из-за превращения в тетраамин, что крайне нежелательно и приводит к переходу платины в раствор. In the case of excess ammonia, the resulting Magnus salt can dissolve due to conversion to tetraamine, which is extremely undesirable and leads to the transition of platinum into solution.

Соотношение хлористого аммония в 20-ном растворе аммиака Т Ж 1 10 подбиралось эмпирически к конкретным условиям проведения реакций: температуре раствора, объему, времени проведения, скорости перемешивания и т. д. The ratio of ammonium chloride in a 20-t ammonia solution Т Ж 1 10 was selected empirically to the specific reaction conditions: solution temperature, volume, time, mixing speed, etc.

Процесс получения металлической платины из соли Магнуса может быть проведен двумя способами: путем ее термического разложения или химического восстановления в водной среде. Первый имеет ряд существенных недостатков: применение тиглей для прокалки, вносящих загрязнения в порошок платины; потеря металла в результате термолиза; выделяется большое количество хлористого аммония и хлора. Термолиз соли сопровождается большими затратами тепловой энергии и трудоемкостью процесса. The process of producing platinum metal from Magnus salt can be carried out in two ways: by its thermal decomposition or chemical reduction in an aqueous medium. The first has a number of significant drawbacks: the use of crucibles for calcination, introducing pollution into platinum powder; metal loss due to thermolysis; a large amount of ammonium chloride and chlorine is released. Thermolysis of salt is accompanied by high costs of thermal energy and the complexity of the process.

В предлагаемом процессе химическое восстановление проводят в пульпе раствором гидразин-гидрата, который применяется в начальной стадии процесса получения хлороплатинита. In the proposed process, chemical reduction is carried out in the pulp with a solution of hydrazine hydrate, which is used in the initial stage of the process of obtaining chloroplatinite.

Частично платиновый порошок восстанавливается в виде зеркальных частиц, что указывает на их монокристальный характер. Partially platinum powder is restored in the form of mirror particles, which indicates their single crystal nature.

Таким образом, осуществление предложенного способа обеспечивает получение платины высокой чистоты. Thus, the implementation of the proposed method provides for the production of high purity platinum.

Пример 1. В платиновом концентрате содержание основных примесей находится на следующем уровне, мас. 0,01 0,03 Mg, Cu, Pb, Sb, Ni; 0,5 Si, Al, Sn, Fe. Example 1. In a platinum concentrate, the content of basic impurities is at the next level, wt. 0.01 0.03 Mg, Cu, Pb, Sb, Ni; 0.5 Si, Al, Sn, Fe.

К навеске соли 60 г в стакане 1 л добавляют 100 мл воды и данную пульпу доводят до кипения, после чего по частям (в 2 3 приема доводят 100 мл 9-ного раствора солянокислого гидразина. Через 15 20 мин кипения реакция восстановления заканчивается, нагрев прекращают и, добавив холодной воды в количестве 500 мл, дают раствору отстояться, после чего фильтруют от исходного хлороплатината и соединений Pt(II)-Pt(IV) неустановленного состава, зеленого цвета. Выход хлорплатинита при этих условиях не ниже 90
Полученный раствор хлорплатинита калия нагревают до температуры 50 - 60oC и постепенно вводят 150 мл 20-ного раствора аммиака, а также добавляют 15 г хлористого аммония. Реакционную смесь продолжают нагревать до обесцвечивания раствора и заметного выпадения соли Магнуса [PtCl4][Pt(NH3)4] состава. Выделившиеся из раствора кристаллы изумрудно-зеленого цвета отфильтровывают и промывают на фильтре 100 мл соляной кислотой, разведенной 1 2. Остаточное содержание платины в маточном растворе не превышает 0,07 г/л. Промытую соль Магнуса переносят в стакан, обливают 5-кратным объемом воды, смесь нагревают и восстановление до платиновой черни проводят 12-ным раствором гидразин-гидрата при pH 5 6, поддерживаемым 10-ным раствором NaOH. Осадок металлической платины отстаивают, фильтруют и промывают дистиллированной водой.
To a sample of salt of 60 g in a glass of 1 liter add 100 ml of water and bring this pulp to a boil, then in parts (in 2 3 doses, bring 100 ml of a 9% solution of hydrazine hydrochloride. After 15 to 20 minutes of boiling, the reduction reaction ends, heating is stopped and adding 500 ml of cold water, allow the solution to settle, and then filter from the initial chloroplatinate and compounds of Pt (II) -Pt (IV) of unknown composition, green in color. The yield of chlorplatinite under these conditions is not lower than 90
The resulting solution of potassium chloroplatinite is heated to a temperature of 50-60 ° C and 150 ml of a 20% solution of ammonia are gradually introduced, and 15 g of ammonium chloride are added. The reaction mixture was continued to warm until the solution became discolored and the Magnus [PtCl 4 ] [Pt (NH 3 ) 4 ] composition was noticeably precipitated. The emerald green crystals separated from the solution are filtered off and washed on the filter with 100 ml of hydrochloric acid diluted 1 2. The residual content of platinum in the mother liquor does not exceed 0.07 g / l. The washed Magnus salt is transferred to a glass, doused with a 5-fold volume of water, the mixture is heated, and reduction to platinum is carried out with a 12% solution of hydrazine hydrate at pH 5-6, supported by a 10% solution of NaOH. The precipitate of metal platinum is defended, filtered and washed with distilled water.

Полученная таким способом металлическая пластина по данным атомно-адсорбционного и спектрального анализа содержит, мас. FeO 0,01; Pb 0,008; Si < 0,005; Sb < 0,005; Sn < 0,005; Cu < 0,03; Al 0,005. Сопоставление результатов химического состава полученной платиновой черни с требованием ГОСТ N 14837-79 на платину в порошке позволяет сделать заключение о ее соответствии марке не ниже ПлАП-2. Obtained in this way, the metal plate according to atomic absorption and spectral analysis contains, by weight. FeO 0.01; Pb 0.008; Si <0.005; Sb <0.005; Sn <0.005; Cu <0.03; Al 0.005. A comparison of the results of the chemical composition of the obtained platinum mobile with the requirement of GOST N 14837-79 for platinum in powder allows us to conclude that it matches the brand no lower than PLAP-2.

Пример 2. Выполнение примера 2 проводят по условиям примера 1 до получения хлорплатината калия. Полученный раствор делят на 2 равных объема. К одному из них при нагревании добавляют 20 г хлористого аммония и 200 мл 20-ного раствора аммиака до получения бесцветного или слегка желтого раствора. Example 2. The implementation of example 2 is carried out according to the conditions of example 1 to obtain potassium chloroplatinate. The resulting solution is divided into 2 equal volumes. To one of them, with heating, 20 g of ammonium chloride and 200 ml of a 20% solution of ammonia are added until a colorless or slightly yellow solution is obtained.

Раствор тетраамина Pt(II) отфильтровывают и сливают с оставшейся частью хлорплатинита. В процессе последующего нагрева выделяются кристаллы соли Магнуса. Проведение дальнейших операций до получения платиновой черни по условиям примера 1. The tetraamine Pt (II) solution is filtered off and drained with the remainder of chloroplatinite. During the subsequent heating, crystals of Magnus salt are released. Carrying out further operations to obtain platinum mobile according to the conditions of example 1.

Пример 3. В эмалированный реактор объемом 160 л, снабженный механической мешалкой с регулированной скоростью перемешивания 60 120 об/мин, вносят 15 кг хлорплатината калия с влажностью около 30 заливают 40 л дистиллированной воды, включают перемешивание и нагревают до температуры 70 80oC. По достижении заданной температуры в исходную пульпу по 200 мл вводят 25 л 20-ного раствора гидразин-хлорида, после проведения реакции восстановления раствор отфильтровывают.Example 3. In an enameled reactor with a volume of 160 l, equipped with a mechanical stirrer with a controlled stirring speed of 60 120 rpm, add 15 kg of potassium chloroplatinate with a moisture content of about 30 pour 40 l of distilled water, include stirring and heated to a temperature of 70 80 o C. By when the desired temperature is reached, 25 l of a 20% solution of hydrazine chloride are introduced into the initial pulp of 200 ml; after the reduction reaction, the solution is filtered.

Полученный раствор хлорплатината калия нагревают до температуры 50 - 60oC, и постепенно вводят 37,5 л 20-ного раствора аммиака, куда добавляют NH4Cl.The resulting potassium chloroplatinate solution was heated to a temperature of 50-60 ° C, and 37.5 L of a 20% ammonia solution was gradually added to which NH 4 Cl was added.

Реакционную смесь нагревают до выделения кристаллов изумрудно-зеленого цвета, отфильтровывают и промывают на фильтре 25 л соляной кислотой, разведенной 1 2. The reaction mixture is heated to isolate crystals of emerald green color, filtered and washed on the filter with 25 l of hydrochloric acid diluted with 1 2.

Промытую соль Магнуса промывают пятикратным объемом воды, нагревают до 80oC, восстановление до платиновой черни проводят 12-ным раствором гидразин-гидрата при pH 5 6, поддерживаемым 10-ным раствором NaOH до остаточного содержания платины в 3γ (мкг/мл). Остаток металлической платины отстаивают, фильтруют и промывают дистиллированной водой.The washed Magnus salt is washed with a five-fold volume of water, heated to 80 ° C, reduction to platinum black is carried out with a 12% solution of hydrazine hydrate at pH 5 6, supported by a 10% solution of NaOH to a residual platinum content of 3γ (μg / ml). The remainder of the platinum metal is defended, filtered and washed with distilled water.

Claims (1)

Способ получения металлической платины, включающий восстановление хлорплатината калия до хлорплатинита калия с последующей обработкой полученного раствора хлорплатинита калия реагентом с выделением нерастворимой в воде соли платины, отличающийся тем, что обработку проводят с использованием в качестве реагента раствора хлористого аммония в 20%-ном аммиаке при массовом соотношении хлористого аммония и аммиака, равном 1 10, с последующей обработкой полученной нерастворимой соли платины восстановителем до выделения металла. A method of producing metal platinum, including the reduction of potassium chloroplatinate to potassium chloroplatinate, followed by treatment of the resulting potassium chloroplatinite solution with a reagent to isolate water insoluble platinum salt, characterized in that the treatment is carried out using a solution of ammonium chloride in 20% ammonia in mass the ratio of ammonium chloride and ammonia equal to 1 10, followed by treatment of the obtained insoluble salt of platinum with a reducing agent to release the metal.
RU95104331A 1995-03-24 1995-03-24 Method for production of metallic platinum RU2083704C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104331A RU2083704C1 (en) 1995-03-24 1995-03-24 Method for production of metallic platinum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104331A RU2083704C1 (en) 1995-03-24 1995-03-24 Method for production of metallic platinum

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95104331A RU95104331A (en) 1996-12-27
RU2083704C1 true RU2083704C1 (en) 1997-07-10

Family

ID=20165987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95104331A RU2083704C1 (en) 1995-03-24 1995-03-24 Method for production of metallic platinum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2083704C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102774894A (en) * 2012-08-21 2012-11-14 天津市风船化学试剂科技有限公司 Joint preparation method of potassium chloroplatinite and potassium chloroplatinate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В. Металлургия благородных металлов. - М.: Металлургия, стр. 344 - 347, 1972. 2. Черняев И.И. Комплексные соединения платины. - М.: Наука, 1973, с. 361, 362. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102774894A (en) * 2012-08-21 2012-11-14 天津市风船化学试剂科技有限公司 Joint preparation method of potassium chloroplatinite and potassium chloroplatinate
CN102774894B (en) * 2012-08-21 2014-04-30 天津市风船化学试剂科技有限公司 Joint preparation method of potassium chloroplatinite and potassium chloroplatinate

Also Published As

Publication number Publication date
RU95104331A (en) 1996-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111112637A (en) Method for preparing 5N-grade high-purity iridium powder
CN103343239A (en) Method for separating and purifying rhodium
RU2083704C1 (en) Method for production of metallic platinum
JPH06157008A (en) Method for recovering iodine from waste liquor containing iodine and/or inorganic iodine compound
JPS5916938A (en) Obtaining of noble metal from solution
JP2774329B2 (en) Method for producing ruthenium nitrate solution
US4257807A (en) Precious metals recovery process
CN114106052A (en) Tetranuclear platinum carboxylate, synthetic method and application thereof in preparation of platinum black
CN112321649A (en) Preparation method of bis (triphenylphosphine) palladium dichloride
JP4422835B2 (en) Ruthenium purification method
DE2755170C2 (en)
JPH0218906B2 (en)
RU2103396C1 (en) Method of reprocessing middlings-solutions of platinum group metal affinage processes
RU2083280C1 (en) Method of isolation of precious metal from inorganic and/or organic residue
RU2817727C1 (en) Method of producing high-purity vanadium pentoxide
JPH08209260A (en) Purifying method of phodium
RU2777315C1 (en) Method for reprocessing a spent molybdenum- and tungsten-containing catalyst
JPH01270511A (en) Removal of tin from silver or palladium solution
JP3493778B2 (en) Rhodium purification and recovery method
RU2110591C1 (en) Method of refining and separating platinum and palladium
CN116789194A (en) Method for producing halogenated noble metal acids from halogenated noble metal salts
RU2215800C2 (en) Method of production of platinum powder
De Klerk Ammonium hexachlororuthenate precipitation
RU2034063C1 (en) Method of silver purification
RU2062804C1 (en) Method for extraction of iridium of material containing metals of platinum group