RU2485053C1 - Method of producing ammonium perrhenate - Google Patents
Method of producing ammonium perrhenate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485053C1 RU2485053C1 RU2012101589/05A RU2012101589A RU2485053C1 RU 2485053 C1 RU2485053 C1 RU 2485053C1 RU 2012101589/05 A RU2012101589/05 A RU 2012101589/05A RU 2012101589 A RU2012101589 A RU 2012101589A RU 2485053 C1 RU2485053 C1 RU 2485053C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhenium
- platinum
- solution
- catalysts
- ammonia solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии редких и благородных металлов, в частности к переработке отработанных платинорениевых катализаторов, и может быть использовано в технологии получения соединений рения при извлечении рения из катализаторов на носителях из оксида алюминия.The invention relates to the field of metallurgy of rare and noble metals, in particular to the processing of spent platinum-rhenium catalysts, and can be used in the technology for producing rhenium compounds in the extraction of rhenium from catalysts on alumina supports.
В процессе эксплуатации в нефтеперерабатывающей промышленности катализаторы на носителях из оксида алюминия, содержащие платину и рений, постепенно теряют свою каталитическую активность и поступают на переработку с целью извлечения ценных компонентов, которые могут быть повторно использованы. Содержание платины и рения в различных марках катализаторов составляет от 0,1 до 0,45%. В частности, рений в виде перрената аммония или рениевой кислоты применяют при производстве новых катализаторов и для получения металлического рения, который широко используется в радиоэлектронной промышленности и при производстве жаропрочных сплавов.During operation in the oil refining industry, catalysts on alumina supports containing platinum and rhenium gradually lose their catalytic activity and are recycled to recover valuable components that can be reused. The platinum and rhenium content in various grades of catalysts is from 0.1 to 0.45%. In particular, rhenium in the form of ammonium perrenate or rhenic acid is used in the manufacture of new catalysts and for the production of metallic rhenium, which is widely used in the electronic industry and in the manufacture of heat-resistant alloys.
Отработанные катализаторы содержат, наряду с оксидом алюминия и благородными металлами, большое число примесных химических элементов и их соединений, главным образом, Si, Mg, Ca, Fe, Mn, Ni, Mo, Cu, углерод. Извлечение рения из этого материала и его очистка от перечисленных примесей представляет значительные трудности и сопряжена с большими материальными и трудовыми затратами.Spent catalysts contain, along with aluminum oxide and noble metals, a large number of impurity chemical elements and their compounds, mainly Si, Mg, Ca, Fe, Mn, Ni, Mo, Cu, carbon. The extraction of rhenium from this material and its purification from the listed impurities presents significant difficulties and is associated with large material and labor costs.
Из общедоступной литературы известно, что перспективным способом извлечения благородных металлов из катализаторов является их селективное выщелачивание растворами кислот в присутствии окислителей с последующим извлечением металлов из раствора. Для катализаторов, содержащих платину и рений, более эффективным является способ, основанный на последовательном выщелачивании вначале рения разбавленным раствором серной или соляной кислоты, затем - платины более концентрированным раствором соляной кислоты в присутствии окислителя. [Блохин А.А., Клеандров В.Т., Гельман Г.Е., Мурашкин Ю.В., Чумакова Г.В., Абовский Н.Д. Ионообменные процессы извлечения платины и палладия из отработанных катализаторов // Драгоценные металлы. Драгоценные камни. - 2005. - №10, С.164-168].It is known from public literature that a promising method for the extraction of precious metals from catalysts is their selective leaching with acid solutions in the presence of oxidizing agents, followed by the extraction of metals from the solution. For catalysts containing platinum and rhenium, a method based on the sequential leaching of rhenium first with a dilute solution of sulfuric or hydrochloric acid and then platinum with a more concentrated hydrochloric acid solution in the presence of an oxidizing agent is more effective. [Blokhin A.A., Kleandrov V.T., Gelman G.E., Murashkin Yu.V., Chumakova G.V., Abovsky N.D. Ion-exchange processes for the extraction of platinum and palladium from spent catalysts // Precious metals. Gems. - 2005. - No. 10, S.164-168].
В способе-аналоге показано, что при обработке платинорениевых катализаторов разбавленными растворами кислот совместно с рением выщелачивается 5-7% содержащейся в катализаторах платины. При переработке полученных растворов, содержащих платину и рений, платина следует за рением и концентрируется в перренате аммония - готовой продукции рениевой ветви процесса. Этот факт приводит к увеличению безвозвратных потерь платины, а также к снижению содержания основного вещества в перренате аммония. Для исключения потерь платины предлагается извлекать ее из растворов, содержащих рений, на селективном ионите Purolite S920.In the analogue method, it was shown that when processing platinum-rhenium catalysts with dilute acid solutions, 5-7% of the platinum contained in the catalysts is leached together with rhenium. When processing the resulting solutions containing platinum and rhenium, platinum follows rhenium and is concentrated in ammonium perrenate, a finished product of the rhenium branch of the process. This fact leads to an increase in the irretrievable loss of platinum, as well as to a decrease in the content of the basic substance in ammonium perrenate. To eliminate the loss of platinum, it is proposed to extract it from solutions containing rhenium on selective Purolite S920 ion exchanger.
Недостатком такого способа очистки рения от примеси платины является введение в технологическую схему производства рения дополнительной стадии сорбционной очистки и связанное с этим увеличение количества разнотипных растворов, требующих переработки. Увеличивается количество емкостного оборудования. Возрастает количество анализов растворов на содержание платины и рения для обеспечения их качественного разделения, что приводит к увеличению материальных и трудовых затрат на получение готовой продукции.The disadvantage of this method of purification of rhenium from impurities of platinum is the introduction of an additional stage of sorption purification into the technological scheme of rhenium production and the associated increase in the number of different types of solutions requiring processing. The number of capacitive equipment is increasing. The number of solutions analyzes for the content of platinum and rhenium is increasing to ensure their high-quality separation, which leads to an increase in material and labor costs for obtaining finished products.
Известен способ получения перрената аммония, в котором на слабоосновном анионите проводят сорбцию рения из сернокислотных растворов. После этого десорбируют рений раствором аммиака, упаривают аммиачный раствор и проводят кристаллизацию чернового перрената аммония. Очистку чернового перрената аммония производят перекристаллизацией из насыщенного водного раствора, в который при температуре 90-95°C добавляют сульфит натрия. Раствор отделяют от осадка примесей фильтрацией и охлаждают для кристаллизации перрената аммония. [Патент РФ №2355640. Способ получения перрената аммония, Темеров С.А. Новожилова В.И., опубл. 20.05.2009, БИ №14].A known method of producing ammonium perrenate, in which on a weakly basic anion exchange resin is carried out sorption of rhenium from sulfuric acid solutions. After that, rhenium is stripped with an ammonia solution, the ammonia solution is evaporated and the rough ammonium perrenate is crystallized. Ammonium rough perrhenate is purified by recrystallization from a saturated aqueous solution, to which sodium sulfite is added at a temperature of 90-95 ° C. The solution is separated from the precipitate of impurities by filtration and cooled to crystallize ammonium perrenate. [RF patent No. 2355640. A method of producing ammonium perrenate, S. Temerov. Novozhilova V.I., publ. May 20, 2009, BI No. 14].
Данный способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и принят в качестве прототипа.This method is the closest in technical essence to the claimed method and adopted as a prototype.
Недостаток способа-прототипа состоит в том, что сульфит натрия добавляют в раствор на заключительной стадии очистки чернового перрената аммония перекристаллизацией. Содержащиеся в нем компоненты - натрий и сера могут загрязнять конечный продукт (перренат аммония) в виде примесей. При этом содержание натрия и серы в готовой продукции регламентируется ТУ 48-7-1-90. Кроме того, образующиеся при очистке от платины ее растворимые комплексные соединения также находятся в маточном растворе. Для удаления указанных примесей из кристаллического перрената аммония необходимо проводить его тщательную промывку водой, что приводит к возвратным потерям перрената аммония с промывными растворами, а также увеличению доли малорастворимых примесей, прежде всего перрената калия, в готовой продукции. В наибольшей степени указанный недостаток проявляется при промышленной реализации способа, где образуется большое количество кристаллического осадка, неоднородного по своему гранулометрическому составу, отмывка которого водой на фильтре не обеспечивает должного качества готовой продукции. Промывка продукта репульпацией в воде приводит к увеличению потерь рения и затрат на его производство.The disadvantage of the prototype method is that sodium sulfite is added to the solution at the final stage of purification of rough ammonium perrenate by recrystallization. The components contained in it - sodium and sulfur can contaminate the final product (ammonium perrenate) in the form of impurities. The content of sodium and sulfur in the finished product is regulated by TU 48-7-1-90. In addition, its soluble complex compounds formed upon purification from platinum are also found in the mother liquor. To remove these impurities from crystalline ammonium perrenate, it is necessary to thoroughly rinse it with water, which leads to return losses of ammonium perrenate with washing solutions, as well as an increase in the fraction of poorly soluble impurities, primarily potassium perrenate, in the finished product. To the greatest extent, this drawback is manifested in the industrial implementation of the method, where a large amount of crystalline precipitate is formed, heterogeneous in its particle size distribution, the washing of which with water on the filter does not provide the proper quality of the finished product. Washing the product with repulpation in water leads to an increase in the loss of rhenium and the cost of its production.
Предлагаемый способ направлен на получение технического результата, заключающегося в повышении качества перрената аммония за счет снижения содержания в нем примесей платины, натрия, серы и других неблагородных элементов.The proposed method is aimed at obtaining a technical result, which consists in improving the quality of ammonium perrenate by reducing the content of impurities of platinum, sodium, sulfur and other base elements in it.
Достижение технического результата обеспечивается тем, что сульфит натрия добавляют при упаривании аммиачного раствора, затем добавляют раствор хлорида кальция, после чего охлаждают пульпу и отфильтровывают осадок чернового перрената аммония, который перекристаллизовывают из дистиллированной воды.The achievement of the technical result is ensured by the fact that sodium sulfite is added during evaporation of the ammonia solution, then a solution of calcium chloride is added, then the pulp is cooled and the precipitate of rough ammonium perrenate is filtered off, which is recrystallized from distilled water.
Сущность предлагаемого способа состоит в том, что в аммиачном растворе сульфит натрия взаимодействует с платиной в течение длительного времени с образованием растворимых в воде амминосульфитных комплексов, которые вместе с избытком других растворимых солей остаются в маточном растворе при его охлаждении и кристаллизации чернового перрената аммония. После фильтрования маточный раствор передается на стадию сорбционного концентрирования рения, где происходит отделение рения от растворенных в воде примесей. Добавление в раствор хлорида кальция приводит к осаждению совместно с перренатом аммония малорастворимого сульфита кальция (CaSO3×2H2O), который при последующей перекристаллизации чернового перрената аммония из дистиллированной воды обеспечивает за счет гидролиза необходимое для осаждения примесей неблагородных металлов значение pH раствора и улучшает его фильтрование. Сульфит кальция также способствует дополнительной очистке готовой продукции от следов платины при перекристаллизации перрената аммония, не загрязняя при этом готовую продукцию примесями кальция и серы по причине очень малой растворимости (0,003 г/л) в водных растворах. Таким образом, достигается снижение содержания платины, натрия, серы и других примесей в готовой продукции, что приводит к повышению качества кристаллического перрената аммония.The essence of the proposed method lies in the fact that in an ammonia solution, sodium sulfite interacts with platinum for a long time with the formation of water-soluble aminosulfite complexes, which, together with an excess of other soluble salts, remain in the mother liquor when it is cooled and crystallization of rough ammonium perrenate. After filtering, the mother liquor is transferred to the stage of sorption concentration of rhenium, where rhenium is separated from impurities dissolved in water. The addition of calcium chloride to the solution leads to the precipitation together with ammonium perrenate of poorly soluble calcium sulfite (CaSO 3 × 2H 2 O), which, upon subsequent recrystallization of rough ammonium perrenate from distilled water, provides the pH of the solution necessary for the precipitation of base metals by hydrolysis and improves it filtration. Calcium sulfite also contributes to the additional purification of finished products from traces of platinum during recrystallization of ammonium perrenate, without contaminating the finished product with calcium and sulfur impurities due to the very low solubility (0.003 g / l) in aqueous solutions. Thus, a decrease in the content of platinum, sodium, sulfur and other impurities in the finished product is achieved, which leads to an increase in the quality of crystalline ammonium perrenate.
Раствор хлорида кальция добавляется из расчета связывания части сульфит-ионов в осадок сульфита кальция, количество которого составляет около 1% от массы выделяемого чернового перрената аммония. Этого количества сульфита кальция достаточно для того, чтобы обеспечить при перекристаллизации значение pH раствора 6,8±0,2 единицы, улучшить фильтрование осадка примесей при перекристаллизации чернового перрената аммония, а также провести дополнительную очистку готовой продукции от платины.A solution of calcium chloride is added based on the binding of part of the sulfite ions to the precipitate of calcium sulfite, the amount of which is about 1% by weight of the emitted crude ammonium perrenate. This amount of calcium sulfite is sufficient to provide a solution pH of 6.8 ± 0.2 units during recrystallization, to improve the filtering of the precipitate of impurities during recrystallization of rough ammonium perrenate, and also to conduct additional purification of the finished product from platinum.
Пример использования.Usage example.
В колонне объемом 200 л, заполненной слабоосновным анионитом Purolite A-170, провели сорбцию рения из сернокислого раствора, промыли колонну водой для вытеснения маточного раствора. Рений десорбировали 1 м3 5% раствора аммиака. В полученный аммиачный раствор добавили 1 кг безводного сульфита натрия, после чего раствор выпарили до сокращения объема в 10 раз. В горячий упаренный раствор добавили раствор 100 г хлорида кальция в 1 л воды, после чего пульпу охладили при перемешивании до температуры 25°C и отфильтровали осадок чернового перрената аммония. Получено 110 л маточного раствора, содержащего 19,35 г/л рения и 4,62 г/л платины, который направили на извлечение платины и рения, и 25,1 кг чернового перрената аммония с влажностью 8,5%. Черновой перренат аммония направили на очистку перекристаллизацией.In a 200-liter column filled with weakly basic Purolite A-170 anion exchange resin, rhenium was sorbed from a sulfuric acid solution, and the column was washed with water to displace the mother liquor. Rhenium was desorbed with 1 m 3 of 5% ammonia solution. 1 kg of anhydrous sodium sulfite was added to the obtained ammonia solution, after which the solution was evaporated to reduce the volume by 10 times. A solution of 100 g of calcium chloride in 1 l of water was added to the hot stripped solution, after which the pulp was cooled with stirring to a temperature of 25 ° C and the precipitate of rough ammonium perrenate was filtered. Received 110 l of a mother liquor containing 19.35 g / l of rhenium and 4.62 g / l of platinum, which was directed to the extraction of platinum and rhenium, and 25.1 kg of rough ammonium perrhenate with a moisture content of 8.5%. Ammonium rough perrhenate was sent for purification by recrystallization.
В 45 л дистиллированной воды при температуре 95°C и перемешивании растворили 12,0 кг чернового перрената аммония, полученный раствор отфильтровали от взвеси в кристаллизатор, где охладили до температуры 23°C. Выпавшие кристаллы перрената аммония отфильтровали на нутч-фильтре, промыли 5 л дистиллированной воды и высушили в сушильном шкафу при температуре 105°C. Получено 8,82 кг перрената аммония, состав которого приведен в таблице, и 50 л маточного раствора, содержащего 26,89 г/л рения и 88 мг/л платины. Раствор использован в качестве оборотного для перекристаллизации трех порций чернового перрената аммония, после чего направлен на стадию выпаривания и кристаллизации перрената аммония.12.0 kg of ammonium rough perrenate were dissolved in 45 L of distilled water at a temperature of 95 ° C with stirring; the resulting solution was filtered from suspension into a crystallizer, where it was cooled to a temperature of 23 ° C. The precipitated ammonium perrenate crystals were filtered on a suction filter, washed with 5 L of distilled water, and dried in an oven at 105 ° C. Received 8.82 kg of ammonium perrenate, the composition of which is shown in the table, and 50 l of the mother liquor containing 26.89 g / l of rhenium and 88 mg / l of platinum. The solution was used as a reverse solution for recrystallization of three portions of rough ammonium perrenate, after which it was directed to the stage of evaporation and crystallization of ammonium perrenate.
Использование предлагаемого изобретения при получении перрената аммония из катализаторов, содержащих платину и рений, позволяет снизить затраты на очистку чернового перрената аммония, обеспечить производство перрената аммония, соответствующего марке АР-0 по ТУ 48-7-1-90, а также снизить содержание платины в готовой продукции.The use of the present invention in the production of ammonium perrenate from catalysts containing platinum and rhenium allows to reduce the cost of purification of rough ammonium perrenate, to ensure the production of ammonium perrenate corresponding to the grade AR-0 according to TU 48-7-1-90, and also to reduce the platinum content in finished products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012101589/05A RU2485053C1 (en) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | Method of producing ammonium perrhenate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012101589/05A RU2485053C1 (en) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | Method of producing ammonium perrhenate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2485053C1 true RU2485053C1 (en) | 2013-06-20 |
Family
ID=48786235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012101589/05A RU2485053C1 (en) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | Method of producing ammonium perrhenate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2485053C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU248638A1 (en) * | Я. К. Лицис , Б. А. Пурин Институт неорганической химии Латвийской ССР | Method of producing ammonium perrhenate | ||
SU148390A1 (en) * | 1961-07-14 | 1961-11-30 | Н.М. Рубинштейн | Ammonium perrhenate production method |
US3616384A (en) * | 1969-11-03 | 1971-10-26 | Yan Karlovich Litsis | Method for the production of ammonium perrhenate |
SU327796A1 (en) * | 1970-06-08 | 1973-06-21 | В. И. Бибикова, А. В. Передереев, С. М. Барышникова | METHOD OF OBTAINING AMMONIUM PrenATES FROM NITRIC ACID SOLUTIONS |
RU2355640C2 (en) * | 2007-07-04 | 2009-05-20 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Method of ammonium perrhenate preparation |
-
2012
- 2012-01-17 RU RU2012101589/05A patent/RU2485053C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU248638A1 (en) * | Я. К. Лицис , Б. А. Пурин Институт неорганической химии Латвийской ССР | Method of producing ammonium perrhenate | ||
SU148390A1 (en) * | 1961-07-14 | 1961-11-30 | Н.М. Рубинштейн | Ammonium perrhenate production method |
US3616384A (en) * | 1969-11-03 | 1971-10-26 | Yan Karlovich Litsis | Method for the production of ammonium perrhenate |
SU327796A1 (en) * | 1970-06-08 | 1973-06-21 | В. И. Бибикова, А. В. Передереев, С. М. Барышникова | METHOD OF OBTAINING AMMONIUM PrenATES FROM NITRIC ACID SOLUTIONS |
RU2355640C2 (en) * | 2007-07-04 | 2009-05-20 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Method of ammonium perrhenate preparation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6336469B2 (en) | Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content | |
KR20200029809A (en) | Manufacturing method of lithium compound | |
JP5636142B2 (en) | Method for producing high purity ammonium paratungstate | |
CN109206349B (en) | Production method of high-purity thiourea | |
CN105366654B (en) | A kind of nonphosphate precipitates wet phosphoric acid purifying method | |
SU867319A3 (en) | Method of processing materials containing arsenic and metal | |
JPS63502890A (en) | Production of ultra-pure silver nitrate | |
JP6337708B2 (en) | Method for separating nickel from nickel sludge | |
RU2485053C1 (en) | Method of producing ammonium perrhenate | |
CN104477946B (en) | A kind of method of purification of technical grade sodium carbonate | |
CN103667706B (en) | The separating and purifying method of gold in a kind of plation waste material | |
RU2355640C2 (en) | Method of ammonium perrhenate preparation | |
RU2421529C1 (en) | Procedure for production of refined silver | |
Zagorodnyaya et al. | Purification of crude ammonium perrhenate from potassium by recrystallization, sorption, and membrane electrodialysis | |
US2113248A (en) | Purifying boric acid | |
JP2012211055A (en) | Method for purifying tungsten-containing alkali solution | |
CN111422905A (en) | Preparation method of zirconium sulfate | |
RU2348716C1 (en) | Method of vanadium extraction | |
CN110004292A (en) | A kind of technique that the purification of waste sulfate manganese solution reduces calcium-magnesium content | |
RU2453368C1 (en) | Method for sorption extraction of iron from nitrate salt solutions | |
RU2537607C1 (en) | Method of barium nitrate purification | |
JPH0233753B2 (en) | ||
RU2478566C2 (en) | Method of producing metal products | |
CN115072789A (en) | Preparation method of high-purity ammonium rhenate | |
JPH059617A (en) | Method for removing tungsten in molybdenum oxide |