RU2226225C1 - Method of cleaning and concentrating chlorine complexes of platinum metals by electrolysis method - Google Patents

Method of cleaning and concentrating chlorine complexes of platinum metals by electrolysis method Download PDF

Info

Publication number
RU2226225C1
RU2226225C1 RU2002120040/02A RU2002120040A RU2226225C1 RU 2226225 C1 RU2226225 C1 RU 2226225C1 RU 2002120040/02 A RU2002120040/02 A RU 2002120040/02A RU 2002120040 A RU2002120040 A RU 2002120040A RU 2226225 C1 RU2226225 C1 RU 2226225C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
solution
electrodialysis
platinum metals
cationite
Prior art date
Application number
RU2002120040/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002120040A (en
Inventor
В.А. Шипачев
Г.А. Горнева
Original Assignee
Институт неогранической химии им.А.В.Николаева СО РАН (статус государственного учреждения)
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 Институт неогранической химии им.А.В.Николаева СО РАН (статус государственного учреждения) filed Critical Институт неогранической химии им.А.В.Николаева СО РАН (статус государственного учреждения)
Priority to RU2002120040/02A priority Critical patent/RU2226225C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2226225C1 publication Critical patent/RU2226225C1/en
Publication of RU2002120040A publication Critical patent/RU2002120040A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: hydrometallurgy of platinum metals; refining processes engaged in extraction and purification of platinum metals from primary raw materials and secondary materials. SUBSTANCE: proposed method includes separation of aqua solution of complex compounds of platinoids from solutions of admixtures by means of electro-membrane method. Electrolysis of working solution is performed in four-path electrodialysis converter with the use of cationite and anionite membranes and porous diaphragms mounted in such way that first cationite membrane separates circulating solutions of cationite path from working solution path and porous diaphragm separates working solution from purified solution. Process is conducted at current density of 2.4-3.0 A/sw dm and temperature of 30-60 C; grade MK-40 membrane is used as cationite membrane and grade MA-40 membrane is used as anionite membrane; perfluorinated diaphragm at average diameter of 0.1 mcm is used as porous diaphragm MFFK-1. 2 or 4% solution of NaOH is used as catholyte and anolyte. EFFECT: possibility of performing thorough purification of platinum metals at high concentration coefficients. 3 cl, 2 dwg, 4 ex

Description

Данное изобретение относится к гидрометаллургии платиновых металлов, в частности их очистке от загрязняющих примесей из черновых труднорастворимых солей. Результаты его могут быть использованы при переработке как первичного, так и вторичного сырья, содержащего некоторые металлы платиновой группы.This invention relates to the hydrometallurgy of platinum metals, in particular their purification from contaminants from crude refractory salts. Its results can be used in the processing of both primary and secondary raw materials containing some platinum group metals.

Широко известны и распространены способы разделения различных ионов с применением ионитовых мембран. Это относится, в первую очередь, к электродиализной очистке воды, т.е. возможности обессоливания и концентрирования ионов с зарядами разного вида в специальных камерах с использованием анионообменных и катионообменных мембран [Гребенюк В.Д.// Электродиализ. Техника, 1976, с.151]. Работы по разделению разноименных комплексных ионов и простых катионов представлены в меньшей степени. Тем не менее, в книге [Ионный обмен и его применение. М., 1959, с.298] приведена схема лабораторного трехкамерного электролизера с ионитовыми диафрагмами, где проверялась возможность разделения ионов, имеющих разноименные заряды, например, очистка [МоO4]- от Са2+, Сu2+ и других катионов. Отсутствие результатов испытаний не позволяет сделать заключение об эффективности работы приведенной ячейки.Widely known and common methods of separation of various ions using ion exchange membranes. This relates primarily to electrodialysis water treatment, i.e. the possibility of desalination and concentration of ions with charges of various kinds in special chambers using anion-exchange and cation-exchange membranes [Grebenyuk V.D. // Electrodialysis. Technique, 1976, p.151]. Work on the separation of unlike complex ions and simple cations is presented to a lesser extent. However, in the book [Ion Exchange and its Application. M., 1959, s.298] a laboratory three-chamber electrolytic cell diaphragms ionite scheme where tested the possibility of separation of the ions having opposite charges, for example, purification of [MoO 4] - from Ca 2+, Cu 2+, and other cations. The lack of test results does not allow us to make a conclusion about the efficiency of the given cell.

В научной и патентной литературе не представлены сведения об использовании данного приема в технологии аффинажа платиновых металлов от загрязняющих примесей металлов. Известна ссылка на использование электродиализа с применением гетерогенных мембран в анализе благородных металлов [Бардин М.Б., Пушняк А.Н., Волошина М.Х. Тезисы докладов VII Совещания по анализу благородных металлов. - Норильск, 1966, с.8]. Однако ни условий проведения экспериментов, ни объектов исследования и полученных результатах не сообщается.The scientific and patent literature does not provide information on the use of this technique in the technology of refining platinum metals from metal contaminants. There is a reference to the use of electrodialysis using heterogeneous membranes in the analysis of noble metals [Bardin MB, Pushnyak AN, Voloshina M.Kh. Abstracts of the VII Meeting on the analysis of precious metals. - Norilsk, 1966, p.8]. However, neither the conditions of the experiments, nor the objects of research and the results obtained are not reported.

Ближайшим аналогом-прототипом следует считать работу [Езерская Н.А., Соловых Т.Н.// Изв. АН СССР, сер.хим, 1969, № 5, с.993], где описана попытка использовать высоковольтный электродиализ для целей аналитического разделения комплексных форм платиновых металлов. Используя стеклянную лабораторную трехкамерную электродиализную ячейку, снабженную для отделения катодной камеры катионообменной мембраной МК-40, а анодной камеры мембраной из целлофана, авторы подтвердили экспериментально факт различной способности платиновых металлов образовывать в результате гидролиза формы различного зарядового состояния, которые по-разному должны подвергаться электромиграции. При разделении в прианодное пространство переходит весь иридий и лишь 60-80% платины и палладия, а родия не более 60%. Главная цель работы - индивидуальное электродиализное разделение комплексных хлоридов различных платиновых металлов с целью их последующего аналитического определения - достигнута не была. Вопросы очистки платиновых ионов от некоторых загрязняющих примесей, например Cu2+, Ni2+, Fe3+ в данной работе также затрагивались, хотя опыты проводились лишь с чистыми солями и модельными смесями, которые имитировали реальные производственные растворы. Медь и никель в малых концентрациях проникают через целлофановую мембрану, частично осаждаясь на электроде, железо же при этом высаживается в виде гидроксида на мембране. При использовании катионообменного полотна МК-40 большая часть этих металлов поглощается мембраной, отравляя ее при этом.The closest analogue to the prototype should be considered the work [Yezerskaya N.A., Solovy T.N.// Izv. USSR Academy of Sciences, ser.chem, 1969, No. 5, p. 99], which describes an attempt to use high-voltage electrodialysis for the analytical separation of complex forms of platinum metals. Using a laboratory glass three-chamber electrodialysis cell equipped with a MK-40 cation-exchange membrane for separating the cathode chamber and a cellophane membrane from the anode chamber, the authors experimentally confirmed the fact that platinum metals can form different forms of different charge states as a result of hydrolysis, which must undergo electromigration differently. Upon separation, all iridium and only 60-80% of platinum and palladium pass into the anode space, and rhodium is not more than 60%. The main goal of the work - the individual electrodialysis separation of complex chlorides of various platinum metals with the aim of their subsequent analytical determination - was not achieved. The purification of platinum ions from some contaminants, for example, Cu 2+ , Ni 2+ , Fe 3+ , was also addressed in this work, although the experiments were carried out only with pure salts and model mixtures that simulated real production solutions. Copper and nickel in small concentrations penetrate through the cellophane membrane, partially precipitating on the electrode, while iron is deposited in the form of hydroxide on the membrane. When using the MK-40 cation-exchange cloth, most of these metals are absorbed by the membrane, poisoning it at the same time.

Таким образом, способ-прототип только обозначил принципиальную возможность применения электродиализа для решения вопросов разделения как платиновых металлов между собой, так и их очистки от типичных металлических примесей. К числу основных недостатков способа-прототипа следует отнести лабораторный масштаб ячейки, основная камера которой имела объем 70 мл, низкое содержание платиновых металлов (на уровне 1-2 мг), периодический вариант работы. Заливка в боковые камеры дистиллированной воды изначально предполагала работу при высоких напряжениях (до 600 В) и крайне малом токе в 3-5 мА. Последнее обстоятельство приводит к низкой производительности и высоком времени протекания процесса даже для таких низкоконцентрированных растворов. Основной вывод, следующий после анализа результатов, приведенных в способе-прототипе, указывает на предпочтение тонкого синтетического целлофана перед стандартной ионообменной мембраной марки МК-40. Тем не менее, использование целлофана как нейтральной мембраны является невозможным из-за того, что он не обладает необходимыми свойствами, которые предъявляются к химической, термической и технологической стойкости мембран даже для обычного электродиализа. Специфика применения этого метода для работы с растворами платиновых металлов, которые получаются из щелочных или кислотных сред, в том числе и царсководочных, полностью исключает применение целлофана.Thus, the prototype method only indicated the fundamental possibility of using electrodialysis to solve the problems of separation of both platinum metals among themselves, and their purification from typical metallic impurities. The main disadvantages of the prototype method include the laboratory scale of the cell, the main chamber of which had a volume of 70 ml, a low content of platinum metals (at the level of 1-2 mg), a periodic version of the work. Pouring distilled water into the side chambers initially assumed operation at high voltages (up to 600 V) and an extremely low current of 3-5 mA. The latter circumstance leads to low productivity and high process time even for such low-concentrated solutions. The main conclusion following the analysis of the results given in the prototype method indicates the preference for thin synthetic cellophane over a standard MK-40 ion-exchange membrane. However, the use of cellophane as a neutral membrane is impossible due to the fact that it does not possess the necessary properties that are shown to the chemical, thermal and technological resistance of membranes even for ordinary electrodialysis. The specifics of using this method for working with solutions of platinum metals, which are obtained from alkaline or acidic media, including aqua regia, completely excludes the use of cellophane.

В задачу настоящего изобретения - способ очистки и концентрирования хлорокомплексов платиновых металлов электродиализом, ставится создание способа электродиализа непрерывного действия высокой производительности, легко адаптируемого к существующим схемам аффинажных производств, техническим результатом которого является глубокая очистка платиновых металлов при высоких коэффициентах концентрирования.The objective of the present invention is a method for purification and concentration of platinum metal chlorocomplexes by electrodialysis, the aim is to create a continuous electrodialysis method of high performance, easily adaptable to existing refining production schemes, the technical result of which is the deep purification of platinum metals at high concentration ratios.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки и концентрирования хлорокомплексов платиновых металлов электродиализом, включающем отделение водного раствора комплексных соединений платиновых металлов от растворов примесей с помощью электромембранного метода, электродиализ рабочего раствора ведут в четырехтрактном электродиализном конверторе с использованием катионитовых и анаионитовых мембран и в качестве пористых диафрагм перфторированных мембран марки МФФК-1 со средним диаметром пор 0,1 μ и с использованием в качестве католита и анолита раствора NaOH, при этом первую катионитовую мембрану устанавливают с возможностью отделения циркулирующих растворов тракта католита от тракта рабочего раствора, а пористую диафрагму с возможностью отделения рабочего раствора от очищенного раствора, при этом электродиализ ведут при плотности тока 2,4 - 3,0 А/дм2 и температуре 35 - 60°С с использованием в качестве катионитовой мембраны марки МК-40, анионитовой марки МА-40, а также тем, что в качестве католита и анолита используют 2-4%-ный раствор NaOH.The technical result is achieved by the fact that in the method for purification and concentration of platinum chlorocomplexes by electrodialysis, which includes the separation of an aqueous solution of complex compounds of platinum metals from solutions of impurities using the electro-membrane method, the electrodialysis of the working solution is carried out in a four-channel electrodialysis converter using cation exchange and anion-exchange membranes and as porous apertures of perfluorinated membranes of the MFFK-1 brand with an average pore diameter of 0.1 μ and using as catholyte and anolyte NaOH solution, the first cationite membrane is installed with the possibility of separating the circulating solutions of the catholyte tract from the path of the working solution, and the porous diaphragm with the possibility of separating the working solution from the purified solution, while electrodialysis is carried out at a current density of 2.4 - 3, 0 A / dm 2 and a temperature of 35-60 ° С using MK-40 grade as an cation exchange membrane, MA-40 anion exchange grade, as well as the fact that 2-4% NaOH solution is used as catholyte and anolyte.

Таким образом, главными отличительными признаками заявляемого способа являются использование в качестве рабочей диализной диафрагмы не анионообменной мембраны, которая является непроницаемой по отношению к данным комплексным анионам, а нейтральной химически стойкой мембраны МФФК-1г с малым бароэффектом, проводимая параллельно с циклом очистки замена нейтрализующего заряда комплексного аниона другими катионами, схема расположения мембран в элементарной электродиализной ячейке, подбор температурных и электротехнических условий процесса электродиализа.Thus, the main distinguishing features of the proposed method are the use as a working dialysis diaphragm not of an anion-exchange membrane, which is impermeable to these complex anions, but of a neutral chemically resistant membrane MFK-1g with a small bar effect, carried out in parallel with the cleaning cycle to replace the neutralizing charge of the complex anion by other cations, the arrangement of membranes in a unit electrodialysis cell, selection of temperature and electrical conditions, etc. cession electrodialysis.

Современные электромембранные технологии должны позволять не только производить очистку ионов платиновых металлов, но и проводить катионный обмен, обеспечивающий получение соединений, обладающих более высокой растворимостью. Последнее обстоятельство является необходимым условием, так как при этом уменьшается количество перерабатываемых растворов, сокращается объем аппаратов и бакового оборудования, снижаются энергозатраты.Modern electro-membrane technologies should not only allow the purification of platinum metal ions, but also carry out cationic exchange, which ensures the production of compounds with higher solubility. The latter circumstance is a prerequisite, since this reduces the number of processed solutions, reduces the volume of apparatus and tank equipment, reduces energy consumption.

Таким образом, набор ионообменных мембран и порядок их установки в аппарате должен обеспечивать отделение анионов платиновых металлов от загрязняющих катионов и способствовать целевому обмену катионов исходной соли.Thus, the set of ion-exchange membranes and the order of their installation in the apparatus should ensure the separation of platinum metal anions from contaminating cations and facilitate the target exchange of cations of the initial salt.

Из множества экспериментальных фактов, собранных в координационной химии платиновых металлов, хорошо известно, что в водных растворах, а также хлоридных средах последние представлены комплексными многозарядными анионами общего вида:Of the many experimental facts collected in the coordination chemistry of platinum metals, it is well known that in aqueous solutions, as well as chloride media, the latter are represented by complex multiply charged general anions:

[МСl6]n-, где М=Рt(IV), Pd(II), Ir(III), Rh(III) n=2-3.[MCl 6 ] n- , where M = Pt (IV), Pd (II), Ir (III), Rh (III) n = 2-3.

Некоторые изменения во внутренней координационной сфере, например, при гидролизе могут приводить к изменению зарядового состояния иона, но во всех случаях они остаются комплексными анионами. Подавляющее же большинство загрязняющих ионов-примесей в данных условиях представляют собой простые катионы различных металлов. Схема разделения предполагает переход под действием электрического поля постоянного тока катионов через катионообменную мембрану, а ионов благородных металлов через другой сорт мембраны.Some changes in the internal coordination sphere, for example, during hydrolysis can lead to a change in the charge state of the ion, but in all cases they remain complex anions. The vast majority of polluting ion impurities under these conditions are simple cations of various metals. The separation scheme involves the transition under the influence of an electric field of a direct current of cations through a cation exchange membrane, and ions of noble metals through another sort of membrane.

Лабораторные эксперименты показали, что электромиграция ионов благородных металлов через анионообменную мембрану марки МА-40 крайне затруднительна и практически не происходит. Это обстоятельство исключило в дальнейшем подбор ионообменных мембран с другими типами смол, поскольку общеизвестно, что все они обладают нежелательным восстанавливающим действием по отношению к растворам солей драгоценных металлов. Но наблюдаемая в прототипе проницаемость комплексов платиноидов через целлофан также не может быть использована в технологическом аппарате ввиду его недостаточной механической прочности и химической нестойкости уже в разбавленных азотно-кислых растворах. Для решения данного типа задач всем условиям удовлетворяет перфторированная мембрана на полипропиленовой основе марки МФФК-1г со средним размером пор ≈0,1 μ и производительностью по воде в 2,3 м32·ч при давлении в 0,5 атм.Laboratory experiments have shown that electromigration of noble metal ions through the MA-40 brand anion exchange membrane is extremely difficult and practically does not occur. This circumstance excluded further selection of ion-exchange membranes with other types of resins, since it is well known that all of them have an undesirable reducing effect in relation to solutions of precious metal salts. But the permeability of the platinoid complexes through cellophane observed in the prototype also cannot be used in the technological apparatus due to its insufficient mechanical strength and chemical instability even in dilute nitric acid solutions. To solve this type of problem, all conditions are met by a perfluorinated membrane on a polypropylene base of the MFK-1g brand with an average pore size of ≈0.1 μ and a water productivity of 2.3 m 3 / m 2 · h at a pressure of 0.5 atm.

Схема расположения мембран электрохимической ячейки приведена на фиг.1, а их трансляция в электродиализном аппарате - на фиг.2. Как видно из чертежей, две катионообменных и одна фторопластовая мембраны образуют циркуляционные каналы для растворов исходной загрязненной калийной соли платины и ее диалюата. В анодную и катодную камеры изначально подается раствор гидроксида натрия. При включении постоянного электрического тока катионы калия, меди, никеля, железа и др. металлов мигрируют в катодную камеру. Комплексный гексахлороплатинат-ион участвует в переносе тока через перфорированную мембрану и остается в камере справа. Туда же переходят ионы натрия из анодной камеры, образуя в растворе уже натриевую соль платины. В случае необходимости получения на выходе платинохлористоводородной кислоты через анодную камеру требуется прокачивать раствор соляной кислоты.The layout of the membranes of the electrochemical cell is shown in figure 1, and their translation in the electrodialysis apparatus is shown in figure 2. As can be seen from the drawings, two cation-exchange and one fluoroplastic membranes form circulation channels for solutions of the initial contaminated potassium salt of platinum and its dialuate. A solution of sodium hydroxide is initially supplied to the anode and cathode chambers. When a direct current is turned on, cations of potassium, copper, nickel, iron, and other metals migrate to the cathode chamber. The complex hexachloroplatinate ion is involved in the transfer of current through the perforated membrane and remains in the chamber on the right. Sodium ions pass from the anode chamber there, forming already in solution a sodium salt of platinum. If it is necessary to obtain hydrochloric acid at the outlet, a solution of hydrochloric acid is required to be pumped through the anode chamber.

Например, возможен конверсионный переход труднорастворимых солей вида K2PtCl6 или NH4PtCl6 в их натриевый аналог с растворимостью уже 42 мас.% или кислоту H2PtCl6, которая представляет собой шестиводный кристаллогидрат.For example, a conversion of sparingly soluble salts of the form K 2 PtCl 6 or NH 4 PtCl 6 into their sodium analogue with a solubility of 42 wt% or acid H 2 PtCl 6 , which is a six-water crystalline hydrate, is possible.

Подобные трансформации по аналогии реализуются для комплексов Pd (II), Rh (III), Ir (III), Ru (IV).Similar transformations are realized by analogy for the complexes Pd (II), Rh (III), Ir (III), Ru (IV).

Именно сочетание этих двух отличительных признаков было использовано в дальнейшем и нашло свое отражение в конструкции пилотной электродиализной установки, использованной в цикле очистки платины.It was a combination of these two distinctive features that was used in the future and was reflected in the design of the pilot electrodialysis unit used in the platinum cleaning cycle.

Пример 1Example 1

Первый осадок K2PtCl6, полученный от переработки платины из концентрата КП-1, в качестве основных макропримесей содержал 0,32 мас.% Сu, 0,28 мас.% Fe, 0,18 мас.% Рb, 0,69 мас.% Ni. В лабораторный электродиализатор, снабженный никелевым катодом и анодом из иридированного титана, набором соответствующих мембран площадью 0,8 дм2 каждая, многоканальным перистальтическим насосом, подается в качестве анолита и католита 2%-ный раствор NaOH со скоростью 180 мл/мин. Навеска платиновой соли массой 5 г помещается в стакан со 150 мл воды и ее раствор направляется в очищаемый тракт. Канал чистого продукта изначально заполняется дистиллированной водой, подкисленной НСl до рН 3. Диализ проводится при температуре 35°С и плотности тока 2,4 А/дм2 в течение 2,5 ч. Остаточное содержание платины в исходном растворе составляет 9 мкг /мл. Чистота Pt, полученной из очищенного раствора, намного превышает требования, предъявляемые к металлу марки ПлАП-0. Массовые доли примесей в очищенном порошке платины составляют: Сu - 3·10-4%, Fe - 2·10-4%, Pb - 4·10-4%, Ni - 3·10-4%.The first precipitate K 2 PtCl 6 obtained from the processing of platinum from KP-1 concentrate contained 0.32 wt.% Cu, 0.28 wt.% Fe, 0.18 wt.% Pb, 0.69 wt. .% Ni. A laboratory electrodialyzer equipped with a nickel cathode and an anode of iridized titanium, a set of corresponding membranes with an area of 0.8 dm 2 each, is fed with a multichannel peristaltic pump as anolyte and catholyte with a 2% NaOH solution at a rate of 180 ml / min. A sample of platinum salt weighing 5 g is placed in a glass with 150 ml of water and its solution is sent to the cleaned tract. The channel of the pure product is initially filled with distilled water, acidified with HCl to pH 3. Dialysis is carried out at a temperature of 35 ° C and a current density of 2.4 A / dm 2 for 2.5 hours. The residual platinum content in the initial solution is 9 μg / ml. The purity of Pt obtained from the purified solution far exceeds the requirements for the metal grade PLAP-0. Mass fractions of impurities in the purified platinum powder are: Cu - 3 · 10 -4 %, Fe - 2 · 10 -4 %, Pb - 4 · 10 -4 %, Ni - 3 · 10 -4 %.

Пример 2Example 2

250 мл водного раствора технической соли палладия K2PdCl4 массой 9 г, содержащей в сумме 3,4% примесей, основными из которых являются Al, Mg, Cu, Zn, Fe, Ni, прокачиваются через электрохимическую ячейку, описанную выше. При токе 3А и напряжении 12 В через 90 мин в очистном канале получается раствор Na2PdCl4 с концентрацией 28 г/л. Производительность ячейки при данных условиях составляет 8 г/дм2·ч. Чистота аффинированного таким способом палладия составляет 99,999%, что намного превышает условия ГОСТ 14836-82.250 ml of an aqueous solution of technical palladium salt K 2 PdCl 4 weighing 9 g, containing a total of 3.4% of impurities, the main of which are Al, Mg, Cu, Zn, Fe, Ni, are pumped through the electrochemical cell described above. At a current of 3A and a voltage of 12 V, after 90 min a Na 2 PdCl 4 solution with a concentration of 28 g / L is obtained in the treatment channel. The cell productivity under these conditions is 8 g / dm 2 · h. The purity of palladium refined in this way is 99.999%, which far exceeds the conditions of GOST 14836-82.

Пример 3Example 3

Навеска К3RhCl6 массой 22 г заливается 200 мл воды и данная суспензия циркулирует в электродиализной ячейке. В катодную камеру поступает 2%-ный раствор NaOH, а через анодную прокачивается 0,1 н. соляная кислота. При пропускании тока силой 5А и среднем напряжении на ячейке 12 В в канале концентрирования происходит образование кислоты Н3RhСl6 за счет миграции ионов водорода из анолитного раствора к катоду. Через 1 ч работы концентрация родия в комплексной кислоте достигает значения 92 г/л. Извлекаемый известными способами порошок металлического родия по химическому составу удовлетворяет стандарту ASTM В 616-78.A sample of K 3 RhCl 6 weighing 22 g is filled with 200 ml of water and this suspension is circulated in the electrodialysis cell. A 2% NaOH solution enters the cathode chamber, and 0.1 N is pumped through the anode. hydrochloric acid. When a current of 5A is passed and an average voltage of 12 V in the cell in the concentration channel, acid formation of H 3 RhCl 6 occurs due to migration of hydrogen ions from the anolyte solution to the cathode. After 1 h of work, the concentration of rhodium in the complex acid reaches 92 g / L. The chemical composition of the rhodium metal powder recovered by known methods satisfies ASTM B 616-78.

Пример 4Example 4

Черновая соль вида K2PtCl6, полученная от первого осаждения в процессе очистки платины после ее цементационного выделения алюминием, по данным атомно-абсорбционного анализа имеет следующий состав основных металлических примесей, мас.%: Al 4,1; Сu 0,4; Fe 0,5; Ni 0,4; Cr 0,2; Si 0,2; Pb 0,1. В напорную эмалированную емкость объемом 60 л, снабженную змеевиком охлаждения вносят 19 кг соли с влажностью 28% и распульповывают с 60 л дистиллированной воды. Приемный бак для чистого раствора заполняют 0,1%-ным раствором NaOH, питающие емкости анолита и католита - 4% раствором щелочи. Исходные растворы с помощью насосов циркулируют через электродиализатор пресс-фильтрового типа, имеющий 38 камер очистки с общей площадью рабочих мембран 18 м2. Процесс ведут при плотности тока 320 А/м2 и температуре 50-55°С. По мере достижения в очистном тракте концентрации платины 60-70 г/л 40 л раствора отбирают, прибавляют такое же количество воды и вносят новую порцию соли массой 1-2 кг. Производительность аппарата составляет ≈120 г/м2·ч при удельном энергопотреблении 12 кВт/ч·кг. Результаты химического состава металлической платины на контролируемые примеси, по данным спектрального анализа, позволяют сделать заключение о ее соответствии требованиям ASTM В 561-86.The rough salt of the form K 2 PtCl 6 obtained from the first precipitation during the purification of platinum after its cementation by aluminum, according to atomic absorption analysis, has the following composition of basic metal impurities, wt.%: Al 4.1; Cu 0.4; Fe 0.5; Ni 0.4; Cr 0.2; Si 0.2; Pb 0.1. 19 kg of salt with a moisture content of 28% are added to a 60-liter enameled pressure vessel equipped with a cooling coil and pulped from 60 liters of distilled water. The receiving tank for a clean solution is filled with 0.1% NaOH solution, the feeding containers of anolyte and catholyte - 4% alkali solution. Stock solutions with the help of pumps circulate through an electrodialyzer of a press filter type having 38 purification chambers with a total area of working membranes of 18 m 2 . The process is conducted at a current density of 320 A / m 2 and a temperature of 50-55 ° C. As soon as the concentration of platinum reaches 60-70 g / l, 40 l of the solution is removed, the same amount of water is added and a new portion of salt weighing 1-2 kg is added. The productivity of the apparatus is ≈120 g / m 2 · h with a specific energy consumption of 12 kW / h · kg. The results of the chemical composition of platinum metal on controlled impurities, according to spectral analysis, allow us to conclude that it meets the requirements of ASTM B 561-86.

Таким образом, полученные экспериментальные данные позволяют заключить, что применение метода электродиализа к решению задач глубокой очистки платиновых металлов весьма перспективен для существующих аффинажных производств.Thus, the obtained experimental data allow us to conclude that the application of the electrodialysis method to solving problems of deep purification of platinum metals is very promising for existing refining plants.

Claims (3)

1. Способ очистки и концентрирования хлорокомплексов платиновых металлов электродиализом, включающий отделение водного раствора комплексных соединений платиновых металлов от растворов примесей с помощью электромембранного метода, отличающийся тем, что электродиализ рабочего раствора ведут в четырехтрактном электродиализном конверторе с использованием катионитовых и анионитовых мембран и в качестве пористых диафрагм - перфторированных мембран марки МФФК-1 со средним диаметром пор 0,1 мкм, с использованием в качестве католита и анолита раствора NaOH, при этом первую катионитовую мембрану устанавливают с возможностью отделения циркулирующих растворов тракта католита от тракта рабочего раствора, а пористую диафрагму - с возможностью отделения рабочего раствора от очищенного раствора.1. The method of purification and concentration of chlorine complexes of platinum metals by electrodialysis, including the separation of an aqueous solution of complex compounds of platinum metals from solutions of impurities using the electro-membrane method, characterized in that the electrodialysis of the working solution is carried out in a four-channel electrodialysis converter using cation exchange resin and anion exchange resin and as porous diaphragms - perfluorinated membranes of the brand MFFK-1 with an average pore diameter of 0.1 μm, using catholyte and anoly and NaOH solution first with the cation exchange membrane installed with the possibility of separating the circulating catholyte solutions tract tract from the working solution, the porous diaphragm and - with the possibility of separating the working solution from the purified solution. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электродиализ ведут при плотности тока 2,4-3,0 А/дм2 и температуре 35-60°С с использованием в качестве катионитовой мембраны мембраны марки МК-40, анионитовой - марки МА-40.2. The method according to claim 1, characterized in that the electrodialysis is carried out at a current density of 2.4-3.0 A / dm 2 and a temperature of 35-60 ° C using an MK-40 brand membrane as a cation exchange membrane and a brand anion exchange membrane MA-40. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве католита и анолита используют 2 - 4%-ный раствор NaOH.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as a catholyte and anolyte use a 2 - 4% solution of NaOH.
RU2002120040/02A 2002-07-22 2002-07-22 Method of cleaning and concentrating chlorine complexes of platinum metals by electrolysis method RU2226225C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002120040/02A RU2226225C1 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Method of cleaning and concentrating chlorine complexes of platinum metals by electrolysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002120040/02A RU2226225C1 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Method of cleaning and concentrating chlorine complexes of platinum metals by electrolysis method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2226225C1 true RU2226225C1 (en) 2004-03-27
RU2002120040A RU2002120040A (en) 2004-04-20

Family

ID=32390584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002120040/02A RU2226225C1 (en) 2002-07-22 2002-07-22 Method of cleaning and concentrating chlorine complexes of platinum metals by electrolysis method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2226225C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕЗЕРСКАЯ Н.А. и др. Известия АН СССР. Сер. хим. 1961, №5, с.993. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4028199A (en) Method of producing metal powder
CN107904618B (en) Method for preparing parallel-connection hydrogen halide acid by four-chamber three-membrane electrolysis of short-chain quaternary ammonium hydroxide
CN109852995A (en) Ion exchange-electrolysis combination method produces electrolytic nickel technique
KR100966215B1 (en) Purification of onium hydroxides by electrodialysis
NO760053L (en)
WO2020162796A2 (en) Method for producing high-purity lithium hydroxide monohydrate
Trokhymenko et al. Study of the Process of Electro Evolution of Copper Ions from Waste Regeneration Solutions
EP0253783B1 (en) Process for refining gold and apparatus employed therefor
WO2009051612A1 (en) Electroregeneration apparatus and water treatment method
CN101275240A (en) Processing method for anode liquor for electrowinning cobalt
CN102839389A (en) Novel production method of electro-depositing and refining metal chloride by membrane process
RU2226225C1 (en) Method of cleaning and concentrating chlorine complexes of platinum metals by electrolysis method
US3192143A (en) Electrodialytic demineralization of water
US20070227903A1 (en) Precious Metal Recovery
KR960000306B1 (en) Membrane electrolysis apparatus
JP2023012960A (en) Method for synthesizing hydroiodic acid and electrodialysis tank
JPS5850153B2 (en) Method for efficiently separating and recovering acids and metals from solutions containing acids and metal salts
RU2093607C1 (en) Electrolytic method for purifying concentrated hydrochloric acid solutions of platinum containing impurities
US3799853A (en) Method for reducing the organo lead compound content of aqueous solutions by electrolysis in an electrolyte permeable metallic cathode electrolytic cell
SU753927A1 (en) Method of copper electrolyte processing by electrolysis
JPH0238536A (en) Separation of noble metal in acidic iridium solution
CN219793138U (en) Device for recovering copper in electroplating sludge by bipolar membrane electrodialysis coupling cyclone electrodeposition
US4310395A (en) Process for electrolytic recovery of nickel from solution
JPH1121689A (en) Production of high-purity silver
SU872601A1 (en) Method of copper electrolyte processing by electrolysis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120723