RU2094534C1 - Электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, содержащих родий, палладий, иридий, золото и серебро - Google Patents
Электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, содержащих родий, палладий, иридий, золото и серебро Download PDFInfo
- Publication number
- RU2094534C1 RU2094534C1 RU9393056628A RU93056628A RU2094534C1 RU 2094534 C1 RU2094534 C1 RU 2094534C1 RU 9393056628 A RU9393056628 A RU 9393056628A RU 93056628 A RU93056628 A RU 93056628A RU 2094534 C1 RU2094534 C1 RU 2094534C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platinum
- hydrochloric acid
- cathode
- dissolution
- anode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
Abstract
Изобретение касается электролитического способа растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, содержащих Rh, Pd, Ir, Au и Ag. Сущность изобретения: способ включает обработку водным раствором соляной кислоты в электролитической ячейке с использованием растворимого анода из исходного материала и нерастворимого катода. Процесс растворения проводят в электролитической ячейке, разделенной катионообменной мембраной на анодную и катодную камеры при концентрации раствора соляной кислоты 6-8Н при температуре 50-110oC при поддержании постоянной концентрации раствора соляной кислоты в потенциостатических условиях или в условиях контролируемого напряжения в интервале 2,5 - 8 В и при плотности тока 0,3 - 7,0 А/дм2. Способ, согласно изобретению, осуществляется при минимальных требованиях в отношении безопасной технологии и оборудования и вызывает минимальную нагрузку на окружающую среду. 8 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к электролитическому способу растворения платины, примесей металлической платины и/или сплавов платиновых металлов, в частности, содержащих Rh, Pd, Ir, Au и Ag, в водном растворе соляной кислоты.
Платиновые металлы обычно находятся в твердом состоянии, например, в виде гранулированного металла, листового металла, стружек, проволоки и т.п.
Способ может быть использован для растворения порошков, шламов и благородных металлов, находящихся на керамических, кварцевых компонентах, оксиде алюминия или силикатах.
Общеизвестно применение газообразного хлора и соляной кислоты для растворения платины и/или сплавов платиновых металлов /Gmetir Платина, раздел С, с. 77/.
В Химической энциклопедии Улльяманна (т. 18, 1979, с. 708) хлор и соляную кислоту используют для порошков, стружек и рудных концентратов. Способ осуществляют с 6-8 Н соляной кислотой при температуре 80oC. Между прочим, отмечается, что растворенные платиновые металлы не снижают скорость растворения.
Согласно ДД-63880 растворяют платиновые металлы в виде гранулированного металла, листового металла или проволоки при действии хлора и соляной кислоты. Образовавшиеся при этом соли платиновых металлов или кислоты платиновых металлов промывают водным раствором соляной кислоты. Соляную кислоту и газообразный хлор вводят попеременно. В способе имеют дело с постоянно уменьшающейся поверхностью платины. Целевое добавление соляной кислоты невозможно. Следовательно, также невозможно получить концентрированные растворы благородных металлов. В случае пониженного количества платинового металла необходимо осуществлять процесс с большим избытком хлора.
Благодаря реакционной последовательности достигаемая концентрация 500 г/л платинового металла и скорость растворения 1000 г/ч, описанные в ДД-63880, получают только в исключительных случаях. Кроме того, по меньшей мере, 4-6 кг платинового металла должно быть обеспечено для этого способа.
Все описанные известные способы имеют тот недостаток, что из-за использования газообразного хлора с проблемами его дозирования требуется сложное оборудование и безопасная технология. Они являются очень дорогостоящими и экологически плохо приемлемыми.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, известный из книги "Металлургия благородных металлов". /Под ред. Л.В.Чугаева, М. Металлургия, 1987, с.393-397.
Известный способ включает обработку водным раствором соляной кислоты в электролитической ячейке с использованием растворимого анода из исходного материала и нерастворимого катода.
Недостаток известного способа состоит в том, что невозможно предотвратить диффузию образующихся на аноде продуктов в катод, где они снова восстанавливаются. Из-за этого снижается эффективность способа.
Изобретение исходит из проблем создания способа растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, который основан на использовании несложного оборудования и безопасной технологии и создает приемлемую экологическую обстановку. Неожиданно было найдено, что растворимость платины или сплавов платиновых металлов значительно возрастает в присутствии солей платиновых металлов и/или кислот платиновых металлов в соляной кислоте и что этот процесс растворения может быть осуществлен электролитически.
Целью изобретения является электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, содержащих Rh, Pd, Ir, Au и Ag, включающий обработку водным раствором соляной кислоты в электролитической ячейке с использованием растворимого анода из исходного материала и нерастворимого катода, в котором согласно изобретению процесс растворения проводят в электролитической ячейке, разделенной катионообменной мембраной, на анодную и катодную камеры при концентрации раствора соляной кислоты 6-8 Н при температуре 50 110oC при поддержании постоянной концентрации раствора соляной кислоты в потенциостатических условиях или в условиях контролируемого напряжения в интервале 2,5 8 В и плотности тока 0,3 7,0 А/дм2 с генерацией газообразного хлора в анодной камере.
В электролитической ячейке в качестве нерастворимого катода используют платину, титан или графит.
В способе согласно изобретению растворение предпочтительно проводят в потенциостатических условиях или в условиях контролируемого напряжения в интервале 5 7,5 В плотности тока 4,4 6,6 А/дм2 и при температуре в интервале 60 100oC, в частности при 80oC. Раствор в анодном и катодном отсеках нагревают только в начале электролиза. Температура растворения устанавливается сама, поскольку способ согласно изобретению осуществляется экзотермически.
Раствор платинового металла имеет концентрацию по металлу 1 700 г/л. Самые хорошие результаты растворения были получены с концентрированными растворами платиновых металлов, предпочтительно между 10 и 150 г/л. В случае, когда концентрация платинового металла превышает 700 г/л, процесс растворения может быть периодическим, поскольку кристаллизуются соли или кислоты платиновых металлов.
В качестве предпочтительной катионообменной мембраны используют обычно тефлоновую мембрану Nafion® Мембрана, эта катионообменная мембрана имеет сульфоновые кислотные группы.
Хотя соляную кислоту в анодном отсеке поддерживают генерацией газообменного хлора, концентрация соляной кислоты остается постоянной, так как молекулы воды транспортируются в катодное пространство с ионами водорода.
Только должна компенсироваться потеря объема соляной кислоты в анодном отсеке.
Поэтому в способе согласно изобретению поддержание постоянной концентрации соляной кислоты ведут путем генерации газообразного хлора и подачи воды в катодную камеру с компенсацией потерь соляной кислоты в анодной камере.
Разбавленную соляную кислоту в катодном отсеке периодически извлекают и потерю концентрации возмещают добавлением концентрированной соляной кислотой. Разбавленную кислоту таким образом используют для разбавления концентрированной соляной кислоты в анодном отсеке.
Способ, согласно изобретению, обладает следующими преимуществами работе в области наиболее высокой проводимости соляной кислоты;
требуется минимально безопасное оборудование и технология;
он создает минимальную нагрузку на окружающую среду;
он является более выгодным по временным и капитальным затратам, чем традиционные способы.
требуется минимально безопасное оборудование и технология;
он создает минимальную нагрузку на окружающую среду;
он является более выгодным по временным и капитальным затратам, чем традиционные способы.
Наряду с Rh, Pd, In, Au и Ag, в качестве компонентов примесей платиновых металлов также могут присутствовать Cu, Fe, Co, Ni, Sb, Pb, Cd, Al, Mn, Mo, Si, Zn, W, Ti, Cr, Sn, Zn, As.
Пример 1. Растворение платины. Растворяют 500 г гранулированной платины в электролитической ячейке, разделенной катионообменной мембраной. Анодный отсек заполнен 1 л 8 Н HCl. Катодный отсек содержит 8 Н HCl. Растворяемую платину используют в качестве анода, тогда как в качестве катода используют платину, титан или углерод. Электролитическую ванну нагревают до температуры 80oC. На ячейку накладывают напряжение 5 В и способ осуществляют при плотности тока 6,6 А/дм2.
Во время электролиза концентрация соляной кислоты в катодном и анодном отсеках контролируется и повторно регулируется.
После 20 ч электролиза его прерывают. Раствор платины в соляной кислоте в анодном отсеке имеет концентрацию 650 г платины/л. Гранулированная платина растворяется до остатка с 3% платины.
Пример 2. Растворение платины иридия-1. Анодный отсек электролитической ячейки, разделенной катионообменной мембраной, заполняют 250 г гранулята платина-иридий-1 и 500 мл 8 Н соляной кислоты, тогда как катодный отсек заполняют 250 мл 8 Н соляной кислоты. Титановый лист служит в качестве катода, растворяемые платина-иридий-1 грануляты служат в качестве анода. Соляную кислоту в анодном и катодном отсеках нагревают до 80oC. На электролитическую ячейку накладывают напряжение 6 В и проводят процесс при плотности тока 5,25 А/дм2. После 12 ч электролиз прерывают. Солянокислый раствор платины-иридия-1 имеет содержание платинового металла 550 г/л. Платиново-иридиевые грануляты растворяются на 95%
Пример 3. Растворение платины-родия-10. Анодный отсек электролитической ячейки, разделенной катионообменной мембраной, заполняют 250 г остатками платиново-родиевой-10 проволоки. Титановый лист служит в качестве катода, а платина-родий-10, который должен быть растворен, служит в качестве анода. Электролитическую ячейку заполняют 8 Н соляной кислотой. Температуру ванны устанавливают равной 80-100oC. Накладывают напряжение на ячейку 7,5 В и ведут процесс при плотности тока 6,6 А/дм2. Концентрацию соляной кислоты контролируют во время электролиза и поддерживают заранее определенную концентрацию добавлением соляной кислоты.
Пример 3. Растворение платины-родия-10. Анодный отсек электролитической ячейки, разделенной катионообменной мембраной, заполняют 250 г остатками платиново-родиевой-10 проволоки. Титановый лист служит в качестве катода, а платина-родий-10, который должен быть растворен, служит в качестве анода. Электролитическую ячейку заполняют 8 Н соляной кислотой. Температуру ванны устанавливают равной 80-100oC. Накладывают напряжение на ячейку 7,5 В и ведут процесс при плотности тока 6,6 А/дм2. Концентрацию соляной кислоты контролируют во время электролиза и поддерживают заранее определенную концентрацию добавлением соляной кислоты.
После 15 ч растворения электролиз прерывают. Концентрация платинового металла в растворе составляет 330 г/л. Платиново-родиевая-10 проволока растворена на 90%
Пример 4. Растворение бисквитной металлической платины.
Пример 4. Растворение бисквитной металлической платины.
Электролитическую ячейку, разделенную катионообменной мембраной, заполняют 300 г платинового бисквита состава 59% платины, 1% родия и 40% палладия. Титановый лист служит в качестве катода, а платиновый бисквит служит в качестве анода. Анодный отсек заполняют 1 л 6 Н соляной кислотой, а катодный отсек заполняют 500 мл такой же кислоты. Соляную кислоту нагревают до 60oC. На электролитическую ячейку накладывают напряжение 5 В и проводят процесс при плотности тока 4,4 А/дм2. Во время электролиза поддерживают постоянной концентрацию соляной кислоты. Через 10 ч электролиз прерывают. Концентрация платинового металла в растворе составляет 635 г/л. Бисквит платинового металла растворяется на 98%
Claims (9)
1. Электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, содержащих родий, палладий, иридий, золото и серебро, включающий обработку водным раствором соляной кислоты в электролитической ячейке с использованием растворимого анода из исходного материала и нерастворимого катода, отличающийся тем, что растворение проводят в электролитической ячейке, разделенной катионообменной мембраной на анодную и катодную камеры, при концентрации раствора соляной кислоты 6 8 н. при 50 110oС при поддержании постоянной концентрации раствора соляной кислоты в потенциостатических условиях или в условиях контролируемого напряжения в интервале 2,5 8,0 В и плотности тока 0,3 7,0 А/дм2 с генерацией газообразного хлора в анодной камере.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нерастворимого катода используют платину, титан или графит.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве катионообменной мембраны используют тефлоновую мембрану.
4. Способ по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что растворение проводят в потенциостатических условиях или в условиях контролируемого напряжения в интервале 5,0 7,5 В и плотности тока 4,4 6,6 А/дм2.
5. Способ по любому из пп.1 4, отличающийся тем, что поддержание постоянной концентрации соляной кислоты ведут путем генерации газообразного хлора и подачи воды в катодную камеру с компенсацией потерь соляной кислоты в анодной камере.
6. Способ по любому из пп.1 5, отличающийся тем, что для поддержания постоянной концентрации соляной кислоты в катодной камере полученную в процессе растворения разбавленную соляную кислоту периодически извлекают из катодной камеры и вводят концентрированный раствор соляной кислоты.
7. Способ по любому из пп.1 6, отличающийся тем, что процесс растворения проводят при 60 100oС.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что процесс растворения проводят при 80oС.
9. Способ по любому из пп.1 8, отличающийся тем, что полученный раствор имеет концентрацию по платиновому металлу 1 700 г/л.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP4243698.2 | 1992-12-18 | ||
DEP4243698 | 1992-12-18 | ||
DE4243698A DE4243698C1 (de) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Elektrolytisches Verfahren zum Lösen von Platin, Platinmetallverunreinigungen und/oder Platinmetallegierungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93056628A RU93056628A (ru) | 1996-12-27 |
RU2094534C1 true RU2094534C1 (ru) | 1997-10-27 |
Family
ID=6476276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393056628A RU2094534C1 (ru) | 1992-12-18 | 1993-12-17 | Электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, содержащих родий, палладий, иридий, золото и серебро |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5423957A (ru) |
EP (1) | EP0607535B1 (ru) |
JP (1) | JP3229988B2 (ru) |
AT (1) | ATE140043T1 (ru) |
CA (1) | CA2111791C (ru) |
DE (2) | DE4243698C1 (ru) |
FI (1) | FI100606B (ru) |
RU (1) | RU2094534C1 (ru) |
ZA (1) | ZA938996B (ru) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5783062A (en) * | 1995-08-04 | 1998-07-21 | Rhone-Poulenc Chimie | Process for the treatment, by an electrochemical route, of compositions containing precious metals with a view to their recovery |
DE19829274C2 (de) * | 1998-07-01 | 2002-06-20 | Otb Oberflaechentechnik Berlin | Verfahren zur Rückgewinnung von Edelmetallen |
US7255798B2 (en) * | 2004-03-26 | 2007-08-14 | Ion Power, Inc. | Recycling of used perfluorosulfonic acid membranes |
GB0408805D0 (en) * | 2004-04-08 | 2004-05-26 | Accentus Plc | Precious metal recovery |
DE102006056017B4 (de) * | 2006-11-23 | 2016-02-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Rückgewinnung von Edelmetallen |
JP5431909B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2014-03-05 | 田中貴金属工業株式会社 | 白金の電解溶出方法及び電解処理装置 |
JP7275629B2 (ja) * | 2018-05-16 | 2023-05-18 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫酸溶液の製造方法 |
CN114892016A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-12 | 昆明理工大学 | 一种从高含银物料中分段式协调氯酸钠浸出金铂钯的方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD63880A (ru) * | ||||
US1467202A (en) * | 1921-02-26 | 1923-09-04 | Slatineanu Eulampiu | Process of and apparatus for separating platinum from platiniferous materials |
SU496239A1 (ru) * | 1974-05-23 | 1975-12-25 | Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР | Способ извлечени платины из отработанного алюмоплатинового катализатора |
US4382845A (en) * | 1981-08-10 | 1983-05-10 | Chevron Research Company | Selective electrowinning of palladium |
EP0221187B1 (en) * | 1985-04-25 | 1990-07-25 | CHLORINE ENGINEERS CORP., Ltd. | Method of dissolving and recovering noble metals |
EP0242111B1 (en) * | 1986-04-07 | 1992-07-01 | Tosoh Corporation | Method for producing a metal salt by electrolysis |
-
1992
- 1992-12-18 DE DE4243698A patent/DE4243698C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-25 DE DE59303139T patent/DE59303139D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-25 EP EP93118980A patent/EP0607535B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-25 AT AT93118980T patent/ATE140043T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-12-01 ZA ZA938996A patent/ZA938996B/xx unknown
- 1993-12-16 FI FI935660A patent/FI100606B/fi not_active IP Right Cessation
- 1993-12-17 CA CA002111791A patent/CA2111791C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-17 JP JP34328993A patent/JP3229988B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-17 RU RU9393056628A patent/RU2094534C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-12-20 US US08/170,423 patent/US5423957A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Металлургия благородных металлов / Под ред. А.В.Чугаева. - М.: Металлургия, 1987, с.393 - 397. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2111791C (en) | 2003-11-04 |
JPH06280076A (ja) | 1994-10-04 |
FI935660A (fi) | 1994-06-19 |
EP0607535A1 (de) | 1994-07-27 |
FI100606B (fi) | 1998-01-15 |
FI935660A0 (fi) | 1993-12-16 |
ATE140043T1 (de) | 1996-07-15 |
DE4243698C1 (de) | 1994-03-24 |
CA2111791A1 (en) | 1994-06-19 |
ZA938996B (en) | 1994-08-03 |
DE59303139D1 (de) | 1996-08-08 |
EP0607535B1 (de) | 1996-07-03 |
JP3229988B2 (ja) | 2001-11-19 |
US5423957A (en) | 1995-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5607619A (en) | Inorganic perbromide compositions and methods of use thereof | |
JPS6230827A (ja) | 貴金属の溶解方法 | |
US5620585A (en) | Inorganic perbromide compositions and methods of use thereof | |
RU2094534C1 (ru) | Электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов и/или сплавов платиновых металлов, содержащих родий, палладий, иридий, золото и серебро | |
JP2000509705A (ja) | シスチンからのn―アセチル―システインの電気化学的合成方法 | |
JP4607303B2 (ja) | 金属電極から白金族金属を回収する方法 | |
RU2093606C1 (ru) | Электролитический способ очистки концентрированных солянокислых растворов сплавов платины с родием, иридием и/или палладием | |
Yörükoğlu et al. | Recovery of europium by electrochemical reduction from sulfate solutions | |
JP2561862B2 (ja) | 超高純度銅を得るための浄液および電解法 | |
JP2002194581A (ja) | 金属電極からの白金族金属の回収方法 | |
AU577173B2 (en) | An electrolytic process for the simultaneous deposition of gold and replenishment of elemental iodine | |
US5156721A (en) | Process for extraction and concentration of rhodium | |
US4895626A (en) | Process for refining and purifying gold | |
JPS6254850B2 (ru) | ||
US6337056B1 (en) | Process for refining noble metals from auriferous mines | |
RU2797800C1 (ru) | Способ аффинажа родия | |
JP3043437B2 (ja) | クロム酸の製造方法 | |
JP2571591B2 (ja) | 貴金属の回収方法 | |
US4236982A (en) | Electrolysis of lead azide | |
JPH06212473A (ja) | 貴金属の回収方法 | |
JP2965457B2 (ja) | ニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生方法 | |
US5997719A (en) | Electrochemical process for refining platinum group metals with ammonium chloride electrocyte | |
JPS62158833A (ja) | 貴金属電解回収法 | |
JPH059606A (ja) | 金銀合金の分離方法 | |
JPS58136786A (ja) | 隔膜式電解還元方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051218 |