RU2404927C2 - Method of extracting noble metals from aqueous solutions and device for realising said method - Google Patents
Method of extracting noble metals from aqueous solutions and device for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404927C2 RU2404927C2 RU2008147116/12A RU2008147116A RU2404927C2 RU 2404927 C2 RU2404927 C2 RU 2404927C2 RU 2008147116/12 A RU2008147116/12 A RU 2008147116/12A RU 2008147116 A RU2008147116 A RU 2008147116A RU 2404927 C2 RU2404927 C2 RU 2404927C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrosorption
- carbon material
- solution
- metal
- cathode
- 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)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к способам извлечения ионов благородных металлов из обедненных технологических растворов, промывных вод гальванических производств, содержащих золото, серебро, палладий и другие металлы. С целью существенной экономии, растворы, содержащие микроколичества ионов электроположительных металлов, пропускают через электросорбционный фильтр, в котором при контакте с активным материалом происходит эффективное восстановление ионов металлов до металлического состояния.The invention relates to the field of metallurgy of noble metals, in particular to methods for extracting noble metal ions from depleted technological solutions, washing water from galvanic plants containing gold, silver, palladium and other metals. In order to achieve significant savings, solutions containing micro amounts of electropositive metal ions are passed through an electrosorption filter, in which, upon contact with the active material, metal ions are effectively reduced to a metallic state.
Известен способ [1] извлечения благородных металлов из растворов и пульп и реактор для его осуществления, включающие контактирование в реакторе пульпы с ионообменным сорбентом при воздействии электрическим полем и последующее отделение сорбента от среды, его десорбцию и извлечение металлов. Данный способ не обеспечивает полное извлечение металла из-за использования равновесных процессов ионного обмена.A known method [1] of the extraction of precious metals from solutions and pulps and a reactor for its implementation, comprising contacting the pulp in the reactor with an ion-exchange sorbent when exposed to an electric field and subsequent separation of the sorbent from the medium, its desorption and metal extraction. This method does not provide complete metal recovery due to the use of equilibrium ion exchange processes.
Известен способ [2] извлечения благородных металлов из растворов сорбцией. Способ включает в себя контактирование раствора с обработанным сорбентом, предварительную обработку сорбента проводят с использованием в качестве реагента водного раствора производных О-эфиров дитиоугольной кислоты. Однако недостатком такого способа извлечения является использование равновесных процессов сорбции, при которых степень извлечения данного металла определяется связывающей способностью функциональных групп, появление ионов-конкурентов за донорные атомы связывающих групп приводит к смещению равновесия по извлечению ионов данного металла.A known method [2] extraction of precious metals from solutions by sorption. The method includes contacting the solution with the treated sorbent; preliminary processing of the sorbent is carried out using an aqueous solution of dithiofaric acid derivatives of O-esters as a reagent. However, the disadvantage of this extraction method is the use of equilibrium sorption processes, in which the degree of extraction of a given metal is determined by the binding ability of functional groups, the appearance of competing ions for donor atoms of linking groups leads to a shift in equilibrium in the extraction of ions of this metal.
Известен способ [3] выделения ионов металла с помощью ионообменной мембраны. Данный способ, как и способы [1, 2], не обеспечивает полное извлечение металла из-за использования равновесных процессов ионного обмена.A known method [3] the separation of metal ions using an ion-exchange membrane. This method, as well as methods [1, 2], does not provide complete metal recovery due to the use of equilibrium ion exchange processes.
Известен способ и установка [4] для выделения ионов металла из водных растворов, в котором в условиях малого подзаряда происходит адсорбция, поляризация, ионообмен или другой вид скопления растворенного металла, который извлекается из водной среды путем фильтрования, поглощения или другого механизма выделения. В этом случае эффективность выделения металлов может сильно уменьшаться при появлении в растворе ионов-конкурентов за донорные атомы связывающих групп или адсорбционные места, что приводит к смещению равновесия по извлечению ионов данного металла.A known method and installation [4] for the separation of metal ions from aqueous solutions, in which, under conditions of low charge, adsorption, polarization, ion exchange or other type of accumulation of dissolved metal occurs, which is extracted from the aqueous medium by filtration, absorption or other mechanism of selection. In this case, the efficiency of metal evolution can greatly decrease when competing ions for binding groups or adsorption sites compete for donor atoms, which leads to a shift in the equilibrium in the extraction of ions of a given metal.
Известен электролизер [5] для извлечения металлов из растворов. Электролизер снабжен успокоительной решеткой, выполненной из вертикальных металлических пластин высотой не менее 20% от высоты электродов, расположенных перпендикулярно продольной оси электролизера и служащих опорой катодам. Катоды выполнены в виде контейнеров, в которые помещена металлическая сетка в виде гофр, расположенных в вертикальном направлении, а аноды выполнены в виде металлических листов с намотанной на них металлической сеткой. В данном случае степень извлечения невелика, поскольку с понижением концентрации извлекаемых металлов возрастает перенапряжение их электроосаждения, возрастает доля тока, идущего на побочные процессы.Known electrolyzer [5] for the extraction of metals from solutions. The electrolyzer is equipped with a soothing grid made of vertical metal plates with a height of at least 20% of the height of the electrodes located perpendicular to the longitudinal axis of the electrolyzer and serving as a support for the cathodes. The cathodes are made in the form of containers in which a metal mesh is placed in the form of corrugations arranged in a vertical direction, and the anodes are made in the form of metal sheets with a metal mesh wound on them. In this case, the degree of extraction is small, since with a decrease in the concentration of recoverable metals, the overvoltage of their electrodeposition increases, the proportion of the current going to secondary processes increases.
Известно устройство [6] для электрохимического выделения металла из растворов ионов металла. В данном случае, как и в устройстве [5], с понижением концентрации извлекаемых металлов возрастает перенапряжение их электроосаждения, что приводит к удорожанию процесса.A device [6] for the electrochemical separation of metal from solutions of metal ions is known. In this case, as in the device [5], with a decrease in the concentration of recoverable metals, the overvoltage of their electrodeposition increases, which leads to a rise in the cost of the process.
Известен способ и устройство для его реализации [7] электрохимически управляемой сорбции растворимых органических веществ и ионов тяжелых металлов из водных растворов, который является наиболее близким по решению технической задачи с заявляемым изобретением, и выбранный в качестве прототипа. Способ основан на пропускании водных растворов, содержащих органические вещества и ионы тяжелых металлов, через пористый углеродный сорбент.A known method and device for its implementation [7] electrochemically controlled sorption of soluble organic substances and heavy metal ions from aqueous solutions, which is the closest to solving the technical problem with the claimed invention, and selected as a prototype. The method is based on passing aqueous solutions containing organic substances and heavy metal ions through a porous carbon sorbent.
Недостатками прототипа являются невысокая эффективность извлечения искомых металлов за счет использования в известном способе равновесных процессов, при которых степень извлечения определяется связывающей способностью функциональных групп, а также длительность и трудоемкость процесса извлечения за счет того, что в известном способе выделение металлов происходит в ионном виде, что требует дополнительных сложных и дорогих процедур по их отделению от сорбента в ионном состоянии и восстановлению до металла.The disadvantages of the prototype are the low efficiency of extraction of the desired metals due to the use of equilibrium processes in the known method, in which the degree of extraction is determined by the binding ability of the functional groups, as well as the duration and complexity of the extraction process due to the fact that in the known method, the metal is released in ionic form, which requires additional complex and expensive procedures for their separation from the sorbent in the ionic state and reduction to metal.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности извлечения благородных металлов, сокращение срока процесса их выделения и уменьшение трудоемкости и стоимости процесса извлечения.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of extraction of precious metals, shortening the process of their separation and reducing the complexity and cost of the extraction process.
Указанный технический результат достигается группой заявленных изобретений заявленными способом извлечения благородных металлов из водных растворов и устройством для извлечения благородных металлов из водных растворов. Указанный технический результат по первому независимому пункту достигается тем, что в известном способе извлечения металлов, который включает известные и общие с заявленным новым способом признаки пропускание водных растворов, содержащих ионы благородных металлов, через электросорбционный углеродный материал, который электрически поддерживают в активном состоянии, в предлагаемом способе электросорбционный углеродный материал, являющийся катодом, представляет собой углеродную ткань с нанесенным на нее слоем проводящего полимера - поли-3,4-этилендиокситиофена или полианилина, толщиной до 1 мкм, способного к химическому восстановлению ионов благородных металлов - Ag, Au, Pd до металлического состояния, при этом предварительно, до пропускания водного раствора к электросорбционному углеродному материалу прикладывают отрицательный потенциал -0,5 - -0,3 В относительно хлорсеребряного электрода, восстановление металлов ведут при контакте электросорбционного углеродного материала с водным раствором в проточном режиме со скоростью подачи раствора 10-20 мл в мин на 1 см2 электросорбционного углеродного материала, измеряют концентрацию извлекаемого металла в растворе, и повторяют процесс восстановления благородных металлов многократно. Указанный технический результат по второму независимому пункту достигается тем, что в известном устройстве для извлечения металлов, который включает известные и общие с заявленным новым устройством признаки - корпус электролизера из инертного материала, катоды и аноды, в предлагаемом устройстве аноды расположены параллельно катодам на расстоянии до 5-10 мм и электрически изолированы от катодов. Кроме того, катод выполнен многослойным. Помимо этого в заявленном устройстве в электролизер вводят не менее одного элемента, выполненного из пары катод и анод.The specified technical result is achieved by the group of claimed inventions by the claimed method of extracting precious metals from aqueous solutions and a device for extracting precious metals from aqueous solutions. The specified technical result according to the first independent clause is achieved by the fact that in the known method for the extraction of metals, which includes known and common with the claimed new method, the transmission of aqueous solutions containing noble metal ions through an electrosorption carbon material, which is electrically supported in an active state, in the proposed the method of the electrosorption carbon material, which is the cathode, is a carbon fabric coated with a layer of conductive polymer - oli-3,4-ethylenedioxythiophene or polyaniline, up to 1 μm thick, capable of chemically reducing noble metal ions - Ag, Au, Pd to a metallic state, with a negative potential of -0 applied before passing the aqueous solution to the electrosorption carbon material, 5 - 0.3 V relative to silver-silver chloride electrode, metal reduction is carried out at the contact electrosorption carbon material with an aqueous solution in a continuous mode at a flow rate of 10-20 ml per minute per 1 cm 2 Elektrosila btsionnogo carbon material measured concentration of extracted metal into the solution and repeat the process many times the recovery of precious metals. The specified technical result according to the second independent paragraph is achieved by the fact that in the known device for the extraction of metals, which includes known and common with the claimed new device features - the body of the cell from an inert material, cathodes and anodes, in the proposed device the anodes are parallel to the cathodes at a distance of 5 -10 mm and electrically isolated from cathodes. In addition, the cathode is multilayer. In addition, in the claimed device, at least one element made of a pair of cathode and anode is introduced into the electrolyzer.
Эффективность процесса восстановления в предлагаемом устройстве зависит от числа пар электродов катод-анод. Чем больше их число, тем при прочих равных условиях выше эффективность процесса. Однако при этом падает производительность процесса, поскольку возрастает сопротивление фильтра потоку раствора, из которого извлекаются металлы. Оптимальное количество парных элементов зависит от конкретной решаемой утилитарной задачи.The effectiveness of the recovery process in the proposed device depends on the number of pairs of electrodes of the cathode-anode. The larger their number, the ceteris paribus the higher the efficiency of the process. However, this decreases the productivity of the process, since the filter increases the flow resistance of the solution from which the metals are extracted. The optimal number of paired elements depends on the particular utilitarian task being solved.
Предлагаемый способ повышает емкость сорбирующего материала, эффективность извлечения и металлическое состояние извлекаемых металлов, что обеспечивает упрощенную процедуру последующего выделения (получения) металлов. Изобретение представляет собой способ электрохимически управляемой электросорбции ионов ряда электроположительных металлов, в частности благородных металлов (золота, палладия, серебра), сочетающий в себе преимущества извлечения металлов в материал фильтра-сорбента в виде металлов и одновременно преимущества объемного включения металлов в материал, а не только осаждения на поверхности электродов, как это имеет место в случае электролитического выделения металлов.The proposed method increases the capacity of the sorbent material, the extraction efficiency and the metallic state of the recoverable metals, which provides a simplified procedure for the subsequent extraction (receipt) of metals. The invention is a method of electrochemically controlled electrosorption of ions of a number of electropositive metals, in particular noble metals (gold, palladium, silver), combining the advantages of extracting metals into the filter sorbent material in the form of metals and at the same time the advantages of volumetric incorporation of metals into the material, and not only deposition on the surface of the electrodes, as is the case in the case of electrolytic metal evolution.
Электросорбционный фильтр (см. чертеж) представляет собой электролизер 1, выполненный в виде цилиндрического сосуда с электродами из изолирующего химически инертного материала, например фторопласта Ф-4, внутри которого перпендикулярно продольной оси цилиндра расположена серия электродов (катодов 2 и анодов 3). Электроды (катоды) электролизера являются многослойными, состоящими из ряда слоев углеродной ткани с нанесенным на них проводящим полимером-электросорбентом. Противоэлектроды (аноды) расположены параллельно катодам на некотором расстоянии (до 5-10 мм) и электрически изолированы от ближайших многослойных электродов (катодов). Анод может быть выполнен из любого электропроводящего инертного материала, в частности из углеродного материала (углеситалл, стеклоуглерод, графит, углеродные ткани и др.), из нерастворяющихся в данной среде благородных металлов, а также из нержавеющей стали. Для усиления эффективности (полноты) извлечения металлов целесообразно введение нескольких повторяющихся элементов, составляющих пару электродов (катод и анод). Электролизер должен быть достаточно проницаемым для потока растворов, содержащих извлекаемые металлы, т.е. иметь не очень высокое сопротивление потоку раствора. Внизу электролизер имеет конусный вид и заканчивается краном 4 для контролируемого пропускания раствора извлекаемых ионов металлов. Принцип действия электросорбционного фильтра основан на сочетании химического и электрохимического восстановления ряда электроположительных металлов до металлического состояния в фазе полимерной пленки фильтра. При контакте ионов электроположительных металлов с восстановленной формой полимера происходит самопроизвольный окислительно-восстановительный процесс, ведущий к восстановлению ионов металла до металлического состояния и окислению части фрагментов полимера. Высокая сорбционная емкость фильтра поддерживается за счет задания определенного потенциала, достаточного для постоянной регенерации полимера в восстановленное состояние и одновременного создания условий для дополнительного электрохимического осаждения металлов на проводящем полимере или подложке.The electrosorption filter (see drawing) is an
Электросорбция металла осуществляется за счет взаимодействия восстановленной формы электропроводящего полимера и окисленной формы металла, и приводит к формированию металлических частиц в фазе полимера. При этом проводящий полимер должен иметь достаточно низкий потенциал перехода из восстановленного состояния в окисленное, чтобы обеспечить термодинамические условия протекания самопроизвольного электродного процесса типа: как это показано на примере полимера поли-3,4-этилендиокситиофена. Увеличение и поддержка электросорбционной емкости полимера производится за счет поддержания заданного потенциала, приводящего к переводу полимера в восстановленную форму.Electrosorption of the metal is carried out due to the interaction of the reduced form of the electrically conductive polymer and the oxidized form of the metal, and leads to the formation of metal particles in the polymer phase. In this case, the conductive polymer must have a sufficiently low potential for transition from the reduced state to the oxidized one in order to provide thermodynamic conditions for a spontaneous electrode process of the type: as shown by the example of a polymer poly-3,4-ethylenedioxythiophene. The increase and support of the electrosorption capacity of the polymer is carried out by maintaining a given potential, leading to the conversion of the polymer into a reduced form.
PEDOT(Red) - восстановленная форма PEDOT;PEDOT (Red) - a restored form of PEDOT;
PEDOT(Ox) - окисленная форма PEDOT;PEDOT (Ox) - the oxidized form of PEDOT;
Мz+ - электроположительный металл, потенциал пары которого Мz+/М0>Е0 PEDOT(Ox)/PEDOT(Red).M z + is an electropositive metal whose pair potential is M z + / M 0 > E 0 PEDOT (Ox) / PEDOT (Red).
А также иметь в составе полимера функциональные группы (серу, азотсодержащие, в случае использованных полимеров), обеспечивающие первичную стабилизацию формирующихся зародышей металлов (атомов металлов), что влияет и на кинетические условия формирования кластеров металлов в полимере.As well as having functional groups in the composition of the polymer (sulfur, nitrogen-containing, in the case of the polymers used), which provide initial stabilization of the forming metal nuclei (metal atoms), which also affects the kinetic conditions for the formation of metal clusters in the polymer.
Концентрация ионов металла (в исходном растворе) может быть в пределах от 1·10-3 до 5·10-3 М, последняя рассматривается, как предельная верхняя граница, поскольку при таких концентрациях выделение металла за достаточно быстрый период времени блокирует протекание электрохимического восстановления пленки (сорбционного материала). Происходит полное покрытие металлом поверхности пленки (быстрая блокировка). Для дальнейшего извлечения металла из раствора потребуется регенерация (замена) сорбционного материала, что вполне допустимо. Нижняя граница концентраций 1·10-6 М.The concentration of metal ions (in the initial solution) can be in the range from 1 · 10 -3 to 5 · 10 -3 M, the latter is considered as the upper limit, because at such concentrations the metal evolution for a fairly quick period of time blocks the flow of electrochemical reduction of the film (sorption material). There is a complete metal coating of the film surface (quick blocking). For the further extraction of metal from the solution, regeneration (replacement) of the sorption material will be required, which is quite acceptable. The lower limit of concentrations is 1 · 10 -6 M.
Заявленный способ был испытан в лабораторных условиях Санкт-Петербургского государственного университета.The claimed method was tested in laboratory conditions of St. Petersburg State University.
Пример работы лабораторного варианта электросорбционного фильтра заключается в том, что серию электродов подключают к потенциостату и задают потенциал катода относительно анода равным -0,3 - -0,5 В, что позволяет постоянно поддерживать полимерный электросорбирующий слой в активном состоянии и создает условия для дополнительного электроосаждения металлов. Заливают в сосуд раствор, содержащий извлекаемые металлы, и после этого медленно, со скоростью потока 10-20 мл/мин на кв.см поверхности фильтра, пропускают раствор через фильтр. Величина рН пропускаемого раствора должна быть в пределах 0-4, т.е. используются кислые или слабокислые растворы. Например, использовали раствор ионов золота (III) в концентрации 5·10-4 М. Из последней фракции пропускаемого раствора отбирали аликвоту раствора для анализа фракции и проводили анализ на содержание золота. Его концентрация в растворе после фильтрации составляла 1,8·10-6 М Au(III). Золото остается на поверхности и в объеме пленки электрода-катода в металлическом состоянии, что показано анализом образцов методом энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа.An example of the work of a laboratory variant of an electrosorption filter is that a series of electrodes is connected to a potentiostat and the cathode potential relative to the anode is set to -0.3 - -0.5 V, which allows you to constantly maintain the polymer electrosorbing layer in the active state and creates conditions for additional electrodeposition metals. A solution containing recoverable metals is poured into the vessel, and then slowly, at a flow rate of 10-20 ml / min per square cm of the filter surface, the solution is passed through the filter. The pH of the passed solution should be in the range of 0-4, i.e. acidic or slightly acidic solutions are used. For example, a solution of gold (III) ions in a concentration of 5 · 10 -4 M was used. An aliquot of the solution was taken from the last fraction of the passed solution for analysis of the fraction and analysis was performed for the gold content. Its concentration in the solution after filtration was 1.8 · 10 -6 M Au (III). Gold remains on the surface and in the bulk of the cathode electrode film in a metallic state, which is shown by analysis of the samples by energy dispersive X-ray fluorescence analysis.
Эффективность заявленного способа подтверждается представленными ниже лабораторными примерами извлечения благородных металлов (золото, серебро, палладий).The effectiveness of the claimed method is confirmed by the following laboratory examples of the extraction of precious metals (gold, silver, palladium).
Пример 1. Сорбция ионов золота (III).Example 1. Sorption of gold ions (III).
В проточную ячейку-электролизер (см. чертеж) при закрытом нижнем кране заливали 0,1 М H2SO4 и проводили восстановление пленки, выдерживая ее при потенциале -0,3 В в течение 2-5 минут. После восстановления пленки сливали раствор серной кислоты и осторожно заливали сверху контрольный раствор хлорида золота с концентрацией 2·10-4 М в 0,1 М H2SO4. Устанавливали потенциал катода относительно хлорсеребряного электрода равным -0,2 В и медленно (со скоростью 10 мл/мин на см2 видимой поверхности фильтра) пропускали раствор через электрохимическую ячейку. После пропускания раствора отбирали аликвоту небольшого объема (2 мл) его последней фракции и проводили анализ на содержание золота. Его концентрация в растворе после фильтрации составляла 1,8·10-6 М Au(III). Золото остается на поверхности и в объеме пленки электрода в металлическом состоянии, что показано анализом образцов методом энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа. Приведенный пример наглядно подтверждает работоспособность заявленного способа для извлечения благородных металлов, его эффективность по сравнению с аналогами.With the flow cell-electrolyzer (see the drawing), with the bottom valve closed, 0.1 M H 2 SO 4 was poured and the film was restored, keeping it at a potential of -0.3 V for 2-5 minutes. After the film was reconstituted, the sulfuric acid solution was poured off and a control solution of gold chloride with a concentration of 2 · 10 -4 M in 0.1 M H 2 SO 4 was carefully poured on top. The potential of the cathode relative to the silver chloride electrode was set equal to -0.2 V and slowly (at a rate of 10 ml / min per cm 2 of the visible surface of the filter) the solution was passed through an electrochemical cell. After passing the solution, an aliquot of a small volume (2 ml) of its last fraction was taken and a gold content analysis was performed. Its concentration in the solution after filtration was 1.8 · 10 -6 M Au (III). Gold remains on the surface and in the bulk of the electrode film in a metallic state, which is shown by analysis of samples by energy dispersive x-ray fluorescence analysis. The above example clearly confirms the efficiency of the claimed method for the extraction of precious metals, its effectiveness compared to analogues.
Пример 2. Сорбция ионов серебра (I).Example 2. Sorption of silver ions (I).
В проточную ячейку-электролизер (см. чертеж, 1) при закрытом нижнем кране заливали 0,1 М Н2SO4 и проводили восстановление пленки, выдерживая ее при потенциале -0,3 В в течение 2-5 минут. После восстановления пленки сливали раствор серной кислоты и осторожно заливали сверху контрольный раствор хлорида золота с концентрацией 2·10-4 М в 0,1 М H2SO4. Устанавливали потенциал катода относительно хлорсеребряного электрода равным -0,2 В и медленно (со скоростью 10 мл/мин на см2 видимой поверхности фильтра) пропускали раствор через электрохимическую ячейку. После пропускания раствора отбирали аликвоту небольшого объема (2 мл) его последней фракции и проводили анализ на содержание ионов серебра. Его концентрация в растворе после фильтрации составляла 1,3·10-6 М. Серебро остается на поверхности и в объеме пленки электрода в металлическом состоянии, что показано анализом образцов методом энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа.In the flow cell-electrolyzer (see drawing, 1) with the bottom valve closed, 0.1 M H 2 SO 4 was poured and the film was restored, keeping it at a potential of -0.3 V for 2-5 minutes. After the film was reconstituted, the sulfuric acid solution was poured off and a control solution of gold chloride with a concentration of 2 · 10 -4 M in 0.1 M H 2 SO 4 was carefully poured on top. The potential of the cathode relative to the silver chloride electrode was set equal to -0.2 V and slowly (at a rate of 10 ml / min per cm 2 of the visible surface of the filter) the solution was passed through an electrochemical cell. After passing the solution, an aliquot of a small volume (2 ml) of its last fraction was taken and analysis was carried out for the content of silver ions. Its concentration in the solution after filtration was 1.3 · 10 -6 M. Silver remains on the surface and in the bulk of the electrode film in a metallic state, which is shown by analysis of the samples by energy dispersive X-ray fluorescence analysis.
Пример 3. Сорбция ионов палладия (II).Example 3. Sorption of palladium (II) ions.
В проточную ячейку-электролизер (см. чертеж) при закрытом нижнем кране заливали 0,1 М H2SO4 и проводили восстановление пленки, выдерживая ее при потенциале -0,3 В в течение 2-5 минут. После восстановления пленки сливали раствор серной кислоты и осторожно заливали сверху контрольный раствор хлорида золота с концентрацией 2·10-4 М в 0,1 М H2SO4. Устанавливали потенциал катода относительно хлорсеребряного электрода равным -0,2 В и медленно (со скоростью 10 мл/мин на см2 видимой поверхности фильтра) пропускали раствор через электрохимическую ячейку. После пропускания раствора отбирали аликвоту небольшого объема (2 мл) его последней фракции и проводили анализ на содержание ионов палладия. Его концентрация в растворе после фильтрации составляла 2,3·10-6 М. Палладий остается на поверхности и в объеме пленки электрода в металлическом состоянии, что показано анализом образцов методом энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа.With the flow cell-electrolyzer (see the drawing), with the bottom valve closed, 0.1 M H 2 SO 4 was poured and the film was restored, keeping it at a potential of -0.3 V for 2-5 minutes. After the film was reconstituted, the sulfuric acid solution was poured off and a control solution of gold chloride with a concentration of 2 · 10 -4 M in 0.1 M H 2 SO 4 was carefully poured on top. The potential of the cathode relative to the silver chloride electrode was set equal to -0.2 V and slowly (at a rate of 10 ml / min per cm 2 of the visible surface of the filter) the solution was passed through an electrochemical cell. After passing the solution, an aliquot of a small volume (2 ml) of its last fraction was taken and analysis was carried out for the content of palladium ions. Its concentration in the solution after filtration was 2.3 · 10 -6 M. Palladium remains on the surface and in the bulk of the electrode film in a metallic state, as shown by analysis of the samples by energy dispersive X-ray fluorescence analysis.
Заявленное изобретение на способ извлечения благородных металлов из водных растворов и устройство для его реализации может быть использовано в промышленности для очистки технологических растворов различных производств, в частности, фотографических, ювелирных, гальванических и т.п. По сравнению с аналогичными технологиями, предложенный способ наиболее эффективный, менее трудоемкий и затратный. В промышленных масштабах такой способ позволит существенно увеличить степень извлечения благородных металлов, повысить уровень переработки отходов гидрометаллургических и гальванических производств и даст значительную экономию для промышленности.The claimed invention for a method for extracting precious metals from aqueous solutions and a device for its implementation can be used in industry for cleaning technological solutions of various industries, in particular, photographic, jewelry, galvanic, etc. Compared with similar technologies, the proposed method is the most effective, less time-consuming and costly. On an industrial scale, this method will significantly increase the degree of extraction of precious metals, increase the level of processing of waste from hydrometallurgical and galvanic industries and will give significant savings for industry.
Используемая литератураUsed Books
1. Патент РФ 2251582.1. RF patent 2251582.
2. Патент РФ 2267544.2. RF patent 2267544.
3. Патент США 6379551.3. US patent 6379551.
4. Патент США 6673321.4. US patent 6673321.
5. Патент РФ 2286404.5. RF patent 2286404.
6. Патент РФ 2324770.6. RF patent 2324770.
7. Патент РФ 2110482 (прототип).7. RF patent 2110482 (prototype).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147116/12A RU2404927C2 (en) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | Method of extracting noble metals from aqueous solutions and device for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147116/12A RU2404927C2 (en) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | Method of extracting noble metals from aqueous solutions and device for realising said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008147116A RU2008147116A (en) | 2010-05-27 |
| RU2404927C2 true RU2404927C2 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=42680143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008147116/12A RU2404927C2 (en) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | Method of extracting noble metals from aqueous solutions and device for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2404927C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640212C2 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of removing noble metals from solutions |
| RU2793685C1 (en) * | 2019-04-03 | 2023-04-04 | Клин Эрс Текнолоджи Птй Лтд | Materials and methods for extraction of precious metals |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104388675A (en) * | 2014-11-24 | 2015-03-04 | 哈尔滨工业大学 | Recyclable polymer membrane used for recovering precious metals rapidly as well preparation method, use method and regeneration method thereof |
| CN113720648A (en) * | 2021-09-18 | 2021-11-30 | 南开大学 | Sampling device and method for collecting micro-nano plastics in water body based on electro-adsorption technology |
| CN114318469B (en) * | 2021-12-30 | 2023-08-04 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | Preparation method and application of polyaniline nanofiber/carbon cloth composite electrode material |
-
2008
- 2008-11-24 RU RU2008147116/12A patent/RU2404927C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640212C2 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of removing noble metals from solutions |
| RU2793685C1 (en) * | 2019-04-03 | 2023-04-04 | Клин Эрс Текнолоджи Птй Лтд | Materials and methods for extraction of precious metals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008147116A (en) | 2010-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103342405B (en) | Method for degrading organic pollutants in water through electrochemical cathodic activation of persulfate | |
| Choi et al. | The modeling of gold recovery from tetrachloroaurate wastewater using a microbial fuel cell | |
| US9199867B2 (en) | Removal of metals from water | |
| Choi et al. | Cadmium recovery by coupling double microbial fuel cells | |
| Koene et al. | Removal of nickel from industrial process liquids | |
| Jiang et al. | Efficient degradation of p-nitrophenol by electro-oxidation on Fe doped Ti/TiO2 nanotube/PbO2 anode | |
| Yang et al. | Developing a low-pressure and super stable electrochemical tubular reactive filter: Outstanding efficiency for wastewater purification | |
| US11661356B2 (en) | Method and device for removing chloride ion in desulfurized wastewater by electrochemical coupling | |
| CN106673140B (en) | The method that removing chloride is removed in electrochemical reactor and electro-catalysis | |
| RU2004102511A (en) | ELECTROLYSIS CELL FOR COMPLETING THE CONCENTRATION OF METAL IONS IN ELECTRODEPOSITION METHODS | |
| RU2404927C2 (en) | Method of extracting noble metals from aqueous solutions and device for realising said method | |
| EP2877613B1 (en) | Selective reductive electrowinning method | |
| US4318789A (en) | Electrochemical removal of heavy metals such as chromium from dilute wastewater streams using flow through porous electrodes | |
| Sergienko et al. | Electrochemical removal of sulfide on porous carbon-based flow-through electrodes | |
| US4292160A (en) | Apparatus for electrochemical removal of heavy metals such as chromium from dilute wastewater streams using flow-through porous electrodes | |
| Kishimoto et al. | Rapid removal of bromate ion from water streams with an electrolytic flow cell | |
| Sun et al. | A novel integrated flow-electrode capacitive deionization and flow cathode system for nitrate removal and ammonia generation from simulated groundwater | |
| Pillai et al. | Studies on electrochemical recovery of silver from simulated waste water from Ag (II)/Ag (I) based mediated electrochemical oxidation process | |
| Lemos et al. | Copper electrowinning from gold plant waste streams | |
| Liu et al. | Electrocatalytic reduction of nitrate using Pd-Cu modified carbon nanotube membranes | |
| Paidar et al. | Application of a Three‐Dimensional Electrode to the Electrochemical Removal of Copper and Zinc Ions from Diluted Solutions | |
| RU83245U1 (en) | DEVICE FOR EXTRACTION OF NOBLE METALS FROM AQUEOUS SOLUTIONS | |
| CN106219917A (en) | The device of a kind of quick removal Heavy Metals in Sludge and minimizing technology thereof | |
| CN207047333U (en) | A kind of multistage infiltration electrolysis machine | |
| Yap et al. | Electrogenerative processes for environmental applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171125 |