RU2164554C1 - Способ выделения благородных металлов из раствора - Google Patents
Способ выделения благородных металлов из раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164554C1 RU2164554C1 RU2000101665A RU2000101665A RU2164554C1 RU 2164554 C1 RU2164554 C1 RU 2164554C1 RU 2000101665 A RU2000101665 A RU 2000101665A RU 2000101665 A RU2000101665 A RU 2000101665A RU 2164554 C1 RU2164554 C1 RU 2164554C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- noble metals
- metals
- extraction
- processing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для электрохимического извлечения благородных металлов. Водный раствор после экстракционной переработки благородных металлов, например рафинат после экстракции платины и палладия, нейтрализуют до остаточной кислотности 20-30 г/л НС1. Раствор обрабатывают в электролизере на плоском титановом катоде при плотности тока 1500-2000 А/м2 и напряжении 8-12 В. В происходящем при этом процессе электрофлотокоагуляции образуются гидроксиды неблагородных металлов, на которых адсорбируются органические вещества, находящиеся в растворе. К ним относятся экстрагенты и растворители, например ТБФ, керосин, октанол и др. Очищенный раствор содержит следы неорганических примесей и органики. Из него осаждают благородные металлы на трехмерном проточном катоде из графитового материала. Результат способа: возможность переработки растворов, полученных в результате экстракционной переработки благородных металлов, повышение извлечения и чистоты конечного продукта. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для электрохимического извлечения благородных металлов: золота, платины, палладия, родия, иридия из разбавленных солянокислых растворов, образующихся при экстракционной переработке первичного и вторичного сырья и содержащих органические вещества: экстрагенты и разбавители.
Переработка растворов, полученных в результате экстракционной технологии извлечения благородных металлов, весьма актуальна и сложна.
Во-первых, эти растворы (рафинаты, промывные растворы и т.д.) имеют низкую концентрацию благородных металлов.
Во-вторых, они содержат примеси неблагородных металлов и органические вещества - остатки экстрагентов и разбавителей, которые образуют прочные комплексы с платиновыми металлами.
Известен способ выделения благородных металлов из растворов, содержащих органические комплексы (патент США 4201636, С 25 С 1/20, 1980).
Способ предусматривает регулировку pH раствора до величины 6±0,5 и удаление основного количества щелочных и амфотерных металлов путем фильтрации. Фильтрат нагревают до 70oC и подвергают электролизу, поддерживая температуру на уровне 70oC и напряжение 8 В. В процессе электролиза происходит разрушение комплексов, а платиновые металлы осаждаются в виде гидроксидов, которые отфильтровывают.
Способ имеет следующие недостатки: наличие двух фильтраций и осаждение неблагородных примесей ведет к потерям благородных металлов. Сами благородные металлы получаются в виде гидроксидов, а значит, они могут быть загрязнены органическими соединениями и их последующее выделение в виде металлов многостадийно.
Известен также способ выделения благородных металлов из солянокислого раствора электролизом (патент РФ 2131485, С 25 С 1/20, 10.06.1999).
Способ предусматривает двухстадийную электрохимическую обработку раствора.
На первой стадии проводят осаждение благородных металлов на титановом катоде при плотности тока 200-300 А/м2. На второй стадии осаждение благородных металлов из растворов с низкой концентрацией ведут на трехмерных проточных графитовых катодах при плотности тока 20-60 А/м2.
Недостаток способа, являющегося наиболее близким аналогом, заключается в том, что выход по току и извлечение платиновых металлов, в частности родия и иридия, очень низки при переработке растворов, образующихся в процессе экстракционного разделения платиновых металлов. Присутствие органических веществ: трибутилфосфата (ТБФ), керосина, октанола, нефтяных сульфониевых оснований (НСО) и др., образующих прочные комплексы с платиновыми металлами, существенно увеличивает катодную поляризацию платиновых металлов (на 0,8-0,9 В) и на катоде преимущественно выделяется водород. Кроме того, в этом случае не происходит очистка от растворенных органических веществ экстрагентов-ТБФ, НСО и др. и органических растворителей - керосина, октанола и др.
Задача изобретения - создание такого способа выделения благородных металлов из раствора, в результате которого расширятся функциональные возможности способа за счет переработки растворов, полученных при экстракционной технологии извлечения благородных металлов, повышается чистота благородных металлов.
Поставленная задача решается тем, что в способе выделения благородных металлов из солянокислого раствора, включающем элктрохимическую обработку раствора и осаждение благородных металлов на трехмерном проточном катоде из графитового материала, обработке подвергают водный раствор после экстракционной переработки благородных металлов и ведут ее при катодной плотности тока 1500-2000 А/м2 и напряжении 8-12 В.
Способ также отличается тем, что обработку раствора ведут в течение 0,5-1,5 ч, а раствор перед обработкой нейтрализуют до остаточной плотности 20-30 г/л HCl.
При обработке исходного раствора с использованием титанового катода и графитового анода при плотности тока 1500- 2000 А/м2 и напряжении 8-12 В одновременно протекает несколько процессов:
- электрохимическое выделение платиновых металлов и восстановление их водородом, выделяющимся на катоде;
- электрохимическое окисление органических веществ кислородом и хлором, выделяющимися на аноде;
- устойчивое пенообразование и флотация, связанные с интенсивным выделением пузырьков газа (H2, O2, Cl2) и наличием органических веществ в растворе;
- изменение pH раствора от 0,1 до 7,0-8,5 за счет электролиза воды по реакции К: 2 H2О + 2e = H2 + 2 ОН-.
- электрохимическое выделение платиновых металлов и восстановление их водородом, выделяющимся на катоде;
- электрохимическое окисление органических веществ кислородом и хлором, выделяющимися на аноде;
- устойчивое пенообразование и флотация, связанные с интенсивным выделением пузырьков газа (H2, O2, Cl2) и наличием органических веществ в растворе;
- изменение pH раствора от 0,1 до 7,0-8,5 за счет электролиза воды по реакции К: 2 H2О + 2e = H2 + 2 ОН-.
Подщелачивание раствора приводит к снижению устойчивости комплексов платиновых металлов, образованию и коагуляции гидроксидов, присутствующих в растворах неблагородных металлов: никеля, железа, свинца и др., на которых адсорбируются окисленные на аноде органические и неорганические компоненты перерабатываемых растворов. Таким образом, при электрохимической обработке раствора одновременно протекают электроэкстракция платиновых металлов и электрофлотокоагуляция, за счет которых и производится извлечение органических и неорганических составляющих растворов. После электрохимической обработки (1 стадия) раствор фильтруют и направляют на вторую стадию: выделение благородных металлов до сбросных концентраций в электролизере с трехмерными катодами из углеродного материала с катионообменными мембранами. Перерабатываемый солянокислый раствор, содержащий микроколичества благородных металлов, циркулирует через последовательно соединенные катодные камеры. Анодные камеры заполняют раствором серной кислоты с концентрацией 5-10%. Электрохимическое осаждение проводят при габаритной плотности тока 20 - 60 А/м2, скорость циркуляции электролита от 2,0 - 3,5 м3(м2·ч).
При уменьшении концентрации соляной кислоты ниже 20 г/л в процессе предварительной нейтрализации перерабатываемых растворов, выпадает мелкодисперсный, плохо фильтруемый осадок (смесь гидроксидов и органических веществ), что затрудняет дальнейшую электрохимическую обработку из-за пассивации электродов. Повышение концентрации кислоты более 30 г/л приводит к росту времени электрохимической обработки, снижает выход по току и извлечение платиновых металлов.
Снижение плотности тока на первой стадии электрохимической обработки ниже 1500 А/м2 и напряжения менее 8 В приводит к уменьшению степени извлечения платиновых металлов и окисления органических компонентов, при этом образуются плохо фильтруемые осадки.
При увеличении плотности тока выше 2000 А/м2 и напряжения выше 12 В возрастает расход электроэнергии, электролит интенсивно разогревается и закипает. При уменьшении на второй электрохимической стадии плотности тока ниже 20 А/м2 уменьшается извлечение благородных металлов и их остаточная концентрация превышает допустимое содержание в сбросных растворах. Увеличение плотности тока более 60 А/м2 на второй стадии практически не влияет на показатели электролиза, но увеличивает затраты электроэнергии.
Высокое извлечение платиновых металлов достигается за счет разрушения комплексов платиновых металлов с органическими компонентами ТБФ, НСО при нейтрализации и электрохимической обработке (электрофлотокаогуляция, электроэкстракция), а также применения на второй стадии трехмерных проточных катодов из углеродного материала с высокоразвитой поверхностью.
Примеры осуществления способа приведены ниже.
Пример 1. Промышленный раствор-рафинат (10 литров), образующийся после экстракционной очистки от неблагородных примесей и экстракционного выделения палладия и платины, содержащий, мг/л: золото - <10, серебро - 90,5, платину - 471, палладий - 2200, родий - 275, иридий - 540, никель - 104, свинец - 24,6, железо - 41,0; экстрагенты: ТБФ-200, НСО-1430; растворители: керосин -185, октанол - 28 и соляную кислоту - 68 г/л нейтрализовали до кислотности 25 г/л HCl, подвергали электрохимической обработке при плотности тока 1750 А/м2, напряжении 10 В в течение 1 ч и фильтровали образовавшийся осадок. После первой электрохимической обработки и фильтрации раствор содержал, мг/л: золото - 2,0, серебро - 7,1, платину - 19,7, палладий - 2,5, родий - 2,6, иридий - 9,2, никель, железо и свинец - менее 2,5, ТБФ, октанол - <10,0, керосин - 22, НСО - 45. Затем раствор пропускали через две последовательно соединенные камеры фильтрпрессного электролизера с трехмерным графитовым катодом, где осуществляли электроэкстракцию благородных металлов при габаритной плотности тока 60 А/м2 и скорости циркуляции электролита 2,0 м3/(м2·ч).
После двухстадийной электрохимической обработки с промежуточной фильтрацией, раствор содержал: золото, серебро, родий - <1 мг/л, палладий - 1,3 мг/л, платину - 2,9 мг/л и иридий - 3,8 мг/л, ТБФ и октанол в растворе не обнаружены, керосин - 12 мг/л, НСО - 36 мг/л.
Остальные примеры приведены в таблице.
Приведенные примеры показывают, что созданный способ характеризуется высокой степенью извлечения благородных металлов из растворов, образующихся при экстракционном разделении платиновых металлов, содержащих органические вещества и очистки растворов от неблагородных примесей. Кроме того, при электрохимической обработке существенно снижается концентрация токсичных органических веществ ТБФ и НСО в сбросных растворах.
Claims (3)
1. Способ выделения благородных металлов из солянокислого раствора, включающий электрохимическую обработку раствора и осаждение благородных металлов на трехмерном проточном катоде из графитового материала, отличающийся тем, что обработке подвергают водный раствор после экстракционной переработки благородных металлов и ведут ее при катодной плотности тока 1500 - 2000 А/м2 и напряжении 8 - 12 В.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку раствора ведут в течение 0,5 - 1,5 ч.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перед обработкой раствор нейтрализуют до остаточной кислотности 20 - 30 г/л HCL.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101665A RU2164554C1 (ru) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Способ выделения благородных металлов из раствора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101665A RU2164554C1 (ru) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Способ выделения благородных металлов из раствора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2164554C1 true RU2164554C1 (ru) | 2001-03-27 |
Family
ID=20229705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000101665A RU2164554C1 (ru) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Способ выделения благородных металлов из раствора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2164554C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650372C1 (ru) * | 2017-07-03 | 2018-04-11 | Акционерное общество "Приокский завод цветных металлов" | Способ извлечения серебра из кислого раствора нитрата серебра методом электроэкстракции |
-
2000
- 2000-01-26 RU RU2000101665A patent/RU2164554C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650372C1 (ru) * | 2017-07-03 | 2018-04-11 | Акционерное общество "Приокский завод цветных металлов" | Способ извлечения серебра из кислого раствора нитрата серебра методом электроэкстракции |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6126720A (en) | Method for smelting noble metal | |
KR102427533B1 (ko) | 리튬 이온 폐전지의 처리 방법 | |
US5051187A (en) | Process for recovering sulfuric acid | |
RU2677583C1 (ru) | Способ регенерации медно-хлоридного травильного раствора | |
CA1106613A (en) | Process for removing mercury from brine sludges | |
CN111304444A (zh) | 一种含铬污泥中分离回收铜、铁、锌、镍、铬的处理方法 | |
NO139096B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av hoeyrent elektrolyttkobber ved reduksjonselektrolyse | |
RU2164554C1 (ru) | Способ выделения благородных металлов из раствора | |
FI65813C (fi) | Hydrometallurgisk metod foer behandling av nickelskaersten | |
EP0014111B1 (fr) | Procédé de fabrication de composés oxhydrylés de nickel et composés ainsi obtenus | |
JPS5844157B2 (ja) | ニツケル電解液の精製方法 | |
US5225054A (en) | Method for the recovery of cyanide from solutions | |
JP6475403B2 (ja) | テルルの回収方法 | |
EP0008552B1 (fr) | Procédé de récupération de l'uranium contenu dans une phase organique | |
CA2730558A1 (en) | Separation process for platinum group elements | |
JPH06280075A (ja) | 白金合金から高純度の白金を電気分解によって抽出する方法 | |
DE3102229C2 (de) | Verfahren zum Aufbereiten von verbrauchter Kupfer-Elektrolyselösung | |
JP2005054249A (ja) | 銅電解アノードスライムの脱銅方法 | |
RU2093607C1 (ru) | Электролитический способ очистки концентрированных солянокислых растворов платины, содержащих примеси | |
JP2002194581A (ja) | 金属電極からの白金族金属の回収方法 | |
JPH02294495A (ja) | 超高純度銅を得るための浄液および電解法 | |
JPS61235586A (ja) | 電解膜処理によるアルカリ水溶液からのナトリウムイオンの除去方法 | |
RU2792512C1 (ru) | Способ очистки раствора родия от примесей | |
JPH05311258A (ja) | 銅電解アノードスライムの湿式処理方法 | |
JP3753554B2 (ja) | 銀の回収方法 |