RU2087564C1 - Method of cleaning platinum black - Google Patents
Method of cleaning platinum black Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087564C1 RU2087564C1 RU95104346A RU95104346A RU2087564C1 RU 2087564 C1 RU2087564 C1 RU 2087564C1 RU 95104346 A RU95104346 A RU 95104346A RU 95104346 A RU95104346 A RU 95104346A RU 2087564 C1 RU2087564 C1 RU 2087564C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platinum
- chloroplatinate
- platinum black
- solution
- impurities
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургическим способам очистки благородных металлов. The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals, in particular to hydrometallurgical methods for the purification of noble metals.
Методы осаждения, использующие незначительную растворимость гексагалогеноплатинатов некоторых щелочных металлов и аммония, давно используются для их отделения во многих технологических схемах и анализе. Как правило, всегда соосаждаются сопутствующие неблагородные металлы, а из платиновых иридий, палладий и в меньшей степени родий. (Поведение и формы соосаждения платиновых металлов в гидроокисные осадки нитрования хлоридных растворов. Тез. XV Черняевского совещания по химии, анализу и технологии платиновых металлов. М. 1993, с. 309, 308, 310, 274, 275). Precipitation methods using insignificant solubility of some alkali metals and ammonium hexahalogenoplatinates have long been used to separate them in many technological schemes and analysis. As a rule, accompanying base metals always precipitate, and from platinum iridium, palladium, and to a lesser extent rhodium. (Behavior and forms of coprecipitation of platinum metals in hydroxide precipitates of nitration of chloride solutions. Thesis. XV Chernyaevskogo meeting on the chemistry, analysis and technology of platinum metals. M. 1993, S. 309, 308, 310, 274, 275).
Для уменьшения количества сокристаллизующихся и загрязняющих примесей, как правило, идут по пути оптимизации самого процесса осаждения хлороплатинатов: вариации концентрации хлорида аммония или калия, изменения ионного фона, спиртования растворов, применения ультразвукового осаждения, идя при этом на значительное снижение выхода целевой соли. To reduce the amount of crystallizable and contaminating impurities, as a rule, they go along the path of optimizing the precipitation process of chloroplatinates: variations in the concentration of ammonium or potassium chloride, changes in ionic background, alcoholization of solutions, the use of ultrasonic deposition, while at the same time significantly reducing the yield of the target salt.
Несмотря на разные способы и приемы осаждения гексахлоро- или гексабромоплатинатов из-за неизбежной сокристаллизации примесей не обойтись без переосаждения осадков, как наиболее простого в технологическом отношении процесса. Despite the different methods and techniques for the deposition of hexachloro- or hexabromoplatinates due to the inevitable co-crystallization of impurities, precipitation cannot be dispensed with as the most technologically simplest process.
Однако даже многократные перекристаллизации не всегда приводят к желаемому результату. Опыт показывает, что примеси цветных и черных металлов при содержании в 1,5 2% в исходном материале сырой платины уменьшают свое содержание при однократном переделе не более чем в 50 70 раз. При этом рекомендуется проведение 2-, 3-cтадийного осаждения, обращая внимание на то, что наибольшее загрязнение происходит на последних фазах образования осадков. However, even repeated recrystallizations do not always lead to the desired result. Experience shows that impurities of non-ferrous and ferrous metals with a content of 1.5 to 2% in the raw material of raw platinum reduce their content in a single redistribution no more than 50 70 times. At the same time, it is recommended to carry out 2-, 3-stage deposition, paying attention to the fact that the greatest pollution occurs in the last phases of precipitation.
Этот вариант требует высоких затрат на переработку больших объемов образующихся фильтратов и промывных вод. Даже тщательно проведенный процесс получения монокристаллов хлороплатинатов (что абсолютно неприемлемо в технологии) не дает возможности избавиться от изоморфных примесей. This option requires high costs for the processing of large volumes of formed filtrates and wash water. Even a carefully conducted process for producing single crystals of chloroplatinates (which is absolutely unacceptable in technology) does not make it possible to get rid of isomorphic impurities.
Известны аналоги, где проводится очистка платины от сопутствующих ей во многих продуктах других благородных металлов, а именно палладия и иридия. Следует особо отметить, что при этом также используется изменение свойств соединений палладия и иридия при изменении их степени окисления, но все это относится к "загрязняющим" платину благородным примесям. В нашем случае действия реагентов направлены на изменение формы нахождения в растворе соответственно платины, а не ионов металлов примесного состава. Analogs are known where platinum is purified from other noble metals accompanying it in many products, namely palladium and iridium. It should be specially noted that this also uses a change in the properties of palladium and iridium compounds with a change in their oxidation state, but all this refers to noble impurities that pollute platinum. In our case, the actions of the reagents are aimed at changing the shape of the presence in the solution, respectively, of platinum, and not metal ions of impurity composition.
В технологической практике при переработке концентратов, содержащих сумму платиновых металлов для избирательного осаждения платины в виде хлороплатината аммония, иридий (IV) в форме (NH4)2IrCl6 переводят в иридий (III), а палладий (IV) из (NH4)2PdCl6 в палладий (II) (NH4)2PdCl4.In technological practice, in the processing of concentrates containing the sum of platinum metals for the selective precipitation of platinum in the form of ammonium chloroplatinate, iridium (IV) in the form of (NH 4 ) 2 IrCl 6 is converted to iridium (III), and palladium (IV) from (NH 4 ) 2 PdCl 6 to palladium (II) (NH 4 ) 2 PdCl 4 .
Как указывалось выше, это делается с единственной целью воспрепятствовать соосаждению их с платиной. Сами процессы восстановления осуществляются различными методами, что в аффинаже получило название "доводка" растворов. As indicated above, this is done for the sole purpose of preventing their coprecipitation with platinum. The recovery processes themselves are carried out by various methods, which is called refining of solutions in refining.
Существует ряд методов понижения степени окисления иридия и палладия. Используют различные восстановители или их комбинации: с щавелевой кислотой и ее солями, сахаром, спиртом (Черняев И.И. Широкова В.Н. О восстановлении хлороиридата аммония сахарами. Изв. Института по изучению платины, 1938, вып. 15, с. 63-99). После отделения платины в виде осадка ее хлороплатината восстановленные комплексы иридия и палладия вновь окисляют и переводят в исходную форму. There are a number of methods to reduce the oxidation state of iridium and palladium. Various reducing agents or their combinations are used: with oxalic acid and its salts, sugar, alcohol (Chernyaev I.I. Shirokova V.N. On the reduction of ammonium chloroiridate with sugars. Izv. Institute for the Study of Platinum, 1938, issue 15, p. 63 -99). After separation of platinum in the form of a precipitate of its chloroplatinate, the reduced complexes of iridium and palladium are again oxidized and converted to their original form.
Таким образом, как было сказано выше, данный аналог по заложенным в нем принципам достаточно далек от заявляемого способа. Thus, as mentioned above, this analogue according to the principles laid down in it is quite far from the proposed method.
Наиболее близким техническим решением, направленным на очистку платины от примесей ионов цветных и черных металлов, является метод К.К. Клауса (Плаксин И. Н. Металлургия благородных металлов. М. 1958, с. 351), согласно которому перед осаждением платины в виде хлороплатината переводят комплексные соединения других платиновых металлов в производные соединения низшей валентности. The closest technical solution aimed at purifying platinum from impurities of non-ferrous and ferrous metal ions is K.K. Klaus (I. Plaksin. Metallurgy of precious metals. M. 1958, p. 351), according to which complex compounds of other platinum metals are converted into derivatives of lower valency before platinum is precipitated as chloroplatinate.
Сущность предлагаемого способа заключается в проведении реакции перекристаллизации (переосаждения) труднорастворимого хлороплатината, используя другую химическую форму платины в растворе, специально для этого получаемую. Химическим обоснованием подобной процедуры являются известные в химии координационных соединений платины факты резкого изменения растворимости ее солей (в частности, галогенидов) от степени окисления центрального атома. The essence of the proposed method is to conduct the reaction of recrystallization (reprecipitation) of insoluble chloroplatinate, using a different chemical form of platinum in solution, specially obtained for this. The chemical justification for such a procedure is the facts of a sharp change in the solubility of its salts (in particular, halides) from the oxidation state of the central atom, known in the chemistry of coordination compounds of platinum.
Таким образом, общая схема очистки представляется последовательным проведением следующих стадий. Thus, the overall purification scheme appears to be the sequential conduct of the following steps.
1. Перевод труднорастворимого хлороплатината в хорошо растворимый хлороплатинит калия путем его восстановления. 1. The translation of sparingly soluble chloroplatinate into highly soluble potassium chloroplatinate by reduction.
2. Возврат хлороплатината в исходную химическую форму через образование промежуточного комплекса, используя реакцию окисления. 2. The return of chloroplatinate to its original chemical form through the formation of an intermediate complex using the oxidation reaction.
3. Выделение металлической платины из переосажденной соли. 3. Isolation of platinum metal from the precipitated salt.
При проведении реакции восстановления грязного K2PtCl6 образуется раствор хлороплатинита калия, в который переходят и примеси. Возврат хлороплатинита в хлороплатинат проводят смесью окислителя, в качестве которого используют, например, перекись водорода с галогеносодержащим соединением, в нашем случае KCl.During the reaction for the reduction of dirty K 2 PtCl 6 , a solution of potassium chloroplatinite is formed, into which impurities also pass. The return of chloroplatinate to chloroplatinate is carried out with a mixture of an oxidizing agent, for example, hydrogen peroxide with a halogen-containing compound, in our case KCl, is used.
При обработке окислителем в кислой среде образуется нульзарядный диаквакомплекс (структурная формула 1), который обладает низкой растворимостью и иной в сравнении с хлороплатинатом сингонией кристаллической решетки, которая не способствует изоморфному включению примесей. When treated with an oxidizing agent in an acidic medium, a null-charged diaquacomplex (structural formula 1) is formed, which has low solubility and a different crystal lattice compared to chloroplatinate, which does not contribute to the isomorphic inclusion of impurities.
Дальнейшее замещение молекул координационно связанной воды на хлорид-ионы служит лишь для приведения платины в исходное химическое состояние. Существенная очистка платиновой черни от примесей происходит лишь тогда, когда процесс окисления платинит-иона ведут в кислой среде при pH<1. Further substitution of coordinated bound water molecules with chloride ions serves only to bring platinum to its original chemical state. A significant purification of platinum black from impurities occurs only when the oxidation of the platinum ion is carried out in an acidic environment at pH <1.
Необходимая кислотность раствора для проведения как реакции восстановления, так и последующего окисления задается соляной кислотой, которая в избытке вводится в процесс нейтрализации гидразин-гидрата. The required acidity of the solution for carrying out both the reduction reaction and subsequent oxidation is set by hydrochloric acid, which is introduced in excess into the process of neutralizing hydrazine hydrate.
В случае проведения окисления хлороплатинита перекисью водорода в нейтральной среде с последующим осаждением хлороплатината хлористым калием образуется комплексный анион вида (структурная формула 2), (Черняев И.И. Избранные труды. Комплексные соединения платины. М. Наука, 1973, с. 226), никакой очистки платиновой черни при этом не происходит. In the case of the oxidation of chloroplatinite by hydrogen peroxide in a neutral medium followed by precipitation of chloroplatinate with potassium chloride, a complex anion of the form is formed (structural formula 2), (Chernyaev II, Selected Works. Complex compounds of platinum. M. Nauka, 1973, p. 226), no purification of platinum black occurs.
Возникла новая совокупность существенных признаков: переосаждение хлороплатината в хлороплатинит путем его восстановления с последующим возвратом хлороплатинита в хлороплатинат смесью окислителя и галогеносодержащего соединения, с образованием промежуточного диаквакомплекса в кислой среде. Эта новая совокупность существенных признаков привела к новому техническому результату более полной очистке платиновой черни от примесей. A new set of essential features has arisen: the precipitation of chloroplatinate into chloroplatinate by its reduction, followed by the return of chloroplatinate to chloroplatinate with a mixture of an oxidizing agent and a halogen-containing compound, with the formation of an intermediate diaquacomplex in an acidic medium. This new combination of essential features led to a new technical result of a more complete purification of platinum black from impurities.
Условия конкретного выполнения предлагаемого нами способа будут приведены на примерах, однако основные преимущества приводимых нами операций заключаются в следующем:
перевод металлической платины в водорастворимое состояние проводится лишь один раз. Уже это позволяет существенно снизить объем вредных газовых выбросов, подлежащих химическому улавливанию, и, как результат, снизить экологическую напряженность и сэкономить на поглотительных реагентах;
большая разница в растворимости солей платины (II) и (IV) позволяет существенно упростить аппаратурную схему (уменьшить число аппаратов, их рабочий объем), сократить операции нагрева и упаривания больших масс раствора при значительной экономии энергоносителей;
в процессе используется унифицированный восстановительный реагент (гидразин-гидрат), позволяющий проводить как перевод платины (IV) в платину (II), так и восстанавливать очищенный хлороплатинат до металлического порошка.The conditions for the specific implementation of our proposed method will be given as examples, however, the main advantages of the operations we cite are as follows:
the transfer of platinum metal into a water-soluble state is carried out only once. Already this allows to significantly reduce the amount of harmful gas emissions to be trapped chemically, and, as a result, reduce environmental stress and save on absorption reagents;
the large difference in the solubility of platinum (II) and (IV) salts allows us to significantly simplify the hardware scheme (reduce the number of devices, their working volume), reduce the heating and evaporation of large masses of solution with significant energy savings;
the process uses a unified reducing reagent (hydrazine hydrate), which allows both the conversion of platinum (IV) to platinum (II) and the reduction of purified chloroplatinate to a metal powder.
Пример. Example.
В эмалированный реактор объемом 160 л, снабженный механической мешалкой с регулированной скоростью перемешивания 60 120 об/мин, вводят 15 кг влажного (примерно 30%-ного) K2PtCl6, заливают 40 л дистиллированной воды, включают перемешивание и нагревают до температуры 70 80oC.15 kg of wet (approximately 30%) K 2 PtCl 6 are introduced into a 160-liter enameled reactor equipped with a mechanical stirrer with a controlled stirring speed of 60 120 rpm, 40 l of distilled water are added, 40 l of distilled water are added, stirring is turned on and heated to a temperature of 70 80 o C.
По достижению заданной температуры в исходную пульпу порциями по 200 мл вводят раствор предварительно приготовленного гидразин-хлорида. Раствор гидразин-хлорида готовят путем нейтрализации раствора гидразин-гидрата (30%-ной концентрации) с 37%-ной соляной кислотой до достижения pH<1. Upon reaching a predetermined temperature, a solution of previously prepared hydrazine chloride is introduced in 200 ml portions into the initial pulp. A hydrazine chloride solution is prepared by neutralizing a hydrazine hydrate solution (30% concentration) with 37% hydrochloric acid until a pH <1 is reached.
После проведения реакции восстановления, окончание которой легко определяется по изменению цвета раствора от желтого до красного и окончанию выделения газообразного азота, раствор отфильтровывают. After the reduction reaction, the end of which is easily determined by the color change of the solution from yellow to red and the end of the evolution of nitrogen gas, the solution is filtered.
В полученный раствор небольшими порциями по 200 мл вводят перекись водорода (30%-ной концентрации) и 25%-ного раствора KCl при перемешивании в количестве до 10 л. Hydrogen peroxide (30% concentration) and a 25% KCl solution are added in small portions of 200 ml into the resulting solution with stirring in an amount of up to 10 L.
По окончанию процесса реакционную смесь охлаждают, отфильтровывают на нутч-фильтре, заправленном фильтр-тканью марки фторлон (диаметр пор около 3 мкм), и промывают. At the end of the process, the reaction mixture is cooled, filtered on a suction filter, filled with a filter cloth of a fluorlon brand (pore diameter of about 3 μm), and washed.
й
th
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95104346A RU2087564C1 (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Method of cleaning platinum black |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95104346A RU2087564C1 (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Method of cleaning platinum black |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95104346A RU95104346A (en) | 1996-12-27 |
RU2087564C1 true RU2087564C1 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=20165998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95104346A RU2087564C1 (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Method of cleaning platinum black |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2087564C1 (en) |
-
1995
- 1995-03-24 RU RU95104346A patent/RU2087564C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Тезисы XV Черняевского совещания по химии, анализу и технолоии платиновых металлов. - М.: 1993, сc. 274 - 275, 308 - 310. 2. Черняев И.И., Широкова В.Н. О восстановлении хлоропридата аммония сахарами. Известия Института по изучению платины. 1938, вып. 15, с. 63 - 99. 3. Плаксин И.Н. Металлургия благородных металлов. - М.: 1958, с. 351. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95104346A (en) | 1996-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4107261A (en) | Process for the separation of platinum group metals | |
RU2693285C1 (en) | METHOD OF SEPARATING METALS FROM PLATINUM, PALLADIUM, RHODIUM Pt-Pd-Rh | |
CA1036363A (en) | Separation of metals | |
RU2742994C1 (en) | Method for selective extraction of rhodium rh, ruthenium ru and iridium ir from hydrochloric acid solutions of chlorine complexes of platinum pt (iv), palladium pd (ii), gold au (iii), silver ag (i), rhodium rh (iii), ruthenium ru (iv) and iridium ir (iv) | |
RU2087564C1 (en) | Method of cleaning platinum black | |
Kolekar et al. | Rapid solvent extraction of gold (III) with high molecular weight amine from organic acid solution | |
JP2021143378A (en) | Method for mutually separating platinum-group element | |
RU2378398C2 (en) | Method of silver receiving | |
Kholkin et al. | Binary extraction in hydrometallurgy | |
RU2147619C1 (en) | Method for precipitation of platinoids during exhausted nuclear fuel processing | |
Zachariasen et al. | Separation of Ruthenium from Base Metals by Cation Exchange. | |
DE1533131A1 (en) | Process for the selective extraction of precious metals | |
DE2835159B2 (en) | Process for purifying pentamminochloro-rhodium (III) dichloride | |
JPH03277731A (en) | Method for refining rhodium | |
JP2000178664A (en) | Method for collectively separating platinum group element by solvent extraction | |
RU2772003C1 (en) | Method for producing a noble metal concentrate | |
RU2110591C1 (en) | Method of refining and separating platinum and palladium | |
SU829704A1 (en) | Method silver extraction from solutions | |
RU2792512C1 (en) | Method for purification of rhodium solution from impurities | |
RU2083704C1 (en) | Method for production of metallic platinum | |
RU2009232C1 (en) | Method for extraction of gold from a chloride solution containing platinum group and base metals admixtures | |
RU2785282C1 (en) | Method for obtaining platinum | |
RU2111272C1 (en) | Platinum metal isolation procedure | |
RU2275333C2 (en) | Method for preparing platinum | |
RU2034063C1 (en) | Method of silver purification |