RU2650372C1 - Method of extraction of silver from the acid solution of silver nitrate by method of electrowinning - Google Patents
Method of extraction of silver from the acid solution of silver nitrate by method of electrowinning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650372C1 RU2650372C1 RU2017123369A RU2017123369A RU2650372C1 RU 2650372 C1 RU2650372 C1 RU 2650372C1 RU 2017123369 A RU2017123369 A RU 2017123369A RU 2017123369 A RU2017123369 A RU 2017123369A RU 2650372 C1 RU2650372 C1 RU 2650372C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silver
- titanium
- electroextraction
- electrowinning
- anodes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/20—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к извлечению серебра из кислых растворов нитрата серебра методом электроэкстракции с использованием нерастворимых термообработанных титановых анодов.The invention relates to the field of metallurgy of precious metals, in particular to the extraction of silver from acidic solutions of silver nitrate by electroextraction using insoluble heat-treated titanium anodes.
Из RU 2467082 известен способ получения благородных металлов, в частности способ электрохимического извлечения серебра из серебросодержащих токопроводящих отходов, который используется при переработке различных видов полиметаллического сырья (лом радиоэлектронной и вычислительной техники, отходы электронной, электрохимической и ювелирной промышленности, концентраты технологических переделов). Способ включает анодное растворение серебра в водном растворе комплексообразователя в потенциостатическом режиме с анодом из исходного сырья и нерастворимым катодом. В качестве комплексообразователя используют сульфит натрия с концентрацией 12-370 г/л. Анодное растворение ведут при 18-50°C при потенциале анода 0,40÷0,74 В относительно нормального водородного электрода. При этом процесс ведут в закрытом объеме в неагрессивной слабощелочной среде.A method for producing precious metals is known from RU 2467082, in particular, a method for the electrochemical extraction of silver from silver-containing conductive wastes, which is used in the processing of various types of polymetallic raw materials (scrap of electronic and computer equipment, waste from the electronic, electrochemical and jewelry industries, technological process concentrates). The method includes anodic dissolution of silver in an aqueous solution of a complexing agent in a potentiostatic mode with an anode from feedstock and an insoluble cathode. Sodium sulfite with a concentration of 12-370 g / l is used as a complexing agent. Anodic dissolution is carried out at 18-50 ° C with anode potential of 0.40 ÷ 0.74 V relative to a normal hydrogen electrode. The process is conducted in a closed volume in a non-aggressive slightly alkaline environment.
Также из RU 2194801 известно извлечение серебра из отходов электронной, электрохимической и ювелирной промышленности. Способ включает электрохимическое растворение золота и серебра в водном растворе при температуре 10-70°C в присутствии комплексообразователя. В качестве комплексообразователя используют этилендиаминтетраацетат натрия. Поставленная задача решается тем, что обработку золото- и серебросодержашего токопроводящего сырья ведут в электролитической ячейке, содержащей анод из исходного токопроводящего сырья и нерастворимый катод, в которую вводят водный раствор этилендиаминтетраацетата натрия концентрации 20-120 г/л при pH 7-14 и где пропускают постоянный ток плотностью 0,2-10 А/дм2 при известной температуре. За 0,3 ч извлечение серебра достигает 99,98%, медь переходит всего лишь в количестве 3%. Однако степень извлечения золота достигает 99,5% за 2,5 ч. Продолжительность процесса по сравнению с известным способом для серебра сокращается в несколько десятков раз, а для золота в 3-5 раз. При этом используют более дешевый и нетоксичный комплексообразователь, утилизация которого не создает проблем, так как известно, что этот реагент применяют для умягчения воды.Also from RU 2194801 it is known to extract silver from the waste of the electronic, electrochemical and jewelry industries. The method includes the electrochemical dissolution of gold and silver in an aqueous solution at a temperature of 10-70 ° C in the presence of a complexing agent. Sodium ethylene diamine tetraacetate is used as a complexing agent. The problem is solved in that the processing of gold and silver-containing conductive raw materials is carried out in an electrolytic cell containing an anode from the source of conductive raw materials and an insoluble cathode into which an aqueous solution of sodium ethylene diamine tetraacetate is added at a concentration of 20-120 g / l at pH 7-14 and where it is passed direct current with a density of 0.2-10 A / dm 2 at a known temperature. In 0.3 hours, silver recovery reaches 99.98%, copper transfers only in an amount of 3%. However, the degree of gold recovery reaches 99.5% in 2.5 hours. The duration of the process compared with the known method for silver is reduced by several tens of times, and for gold by 3-5 times. In this case, a cheaper and non-toxic complexing agent is used, the disposal of which does not create problems, since it is known that this reagent is used to soften water.
Из RU 2267564 известна разработка способа изготовления платинотитановых анодов. Способ включает гальваническое нанесение платинового покрытия на титановую основу из аммиачного электролита на основе соли [Pt(NH3)2(NO2)2]. При этом используют электролит платинирования с концентрацией платины 2-9 г/дм3, а перед нанесением платинового покрытия проводят химическое травление непосредственно в электролите платинирования в течение 5-10 минут, затем изготовленные платинотитановые аноды подвергают анодной обработке в ванне электроэкстракционного извлечения платины при потенциале анода 1,8-2,2 В. Данные платиновые аноды пригодны для извлечения серебра из растворов.From RU 2267564 it is known to develop a method for manufacturing platinum titanium anodes. The method includes galvanic deposition of a platinum coating on a titanium base from an ammonia electrolyte based on the salt [Pt (NH 3 ) 2 (NO 2 ) 2 ]. In this case, a platinum electrolyte with a platinum concentration of 2-9 g / dm 3 is used , and before applying the platinum coating, chemical etching is carried out directly in the platinum electrolyte for 5-10 minutes, then the manufactured platinum-titanium anodes are subjected to anode treatment in a bath of electroextraction extraction of platinum at the anode potential 1.8-2.2 V. These platinum anodes are suitable for extracting silver from solutions.
Традиционные технологии аффинажа серебра основаны на электрохимических процессах. Исходные материалы, например сплавы на основе серебра, после переплавки отливают в форме анодов и подвергают анодному растворению в азотнокислых электролитах. На катоде получают серебро товарной чистоты, нерастворившиеся примеси (золото, платиноиды) образуют шлам, растворяемые примеси (неблагородные металлы) переходят в электролит и по мере накопления могут осаждаться на катоде, загрязняя катодное серебро. Загрязненный электролит приходится выводить из ванны и заменять его свежим. Необходимость регенерации электролита является основным недостатком электрохимического метода аффинажа (1. Металлургия благородных металлов: В 2-х кн. Кн. 1 / Ю.А. Котляр, М.А. Меретуков, Л.С. Стрижко. - М.: МИСИС., «Руда и металлы», 2005. г., - 432 с. 2. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.Г. Металлургия благородных металлов. - М.: Металлургия, 1987. - 366 с. 3. Меретуков М.А., Орлов A.M. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. - М.: Металлургия, 1990. - 416).Traditional silver refining technologies are based on electrochemical processes. The starting materials, for example silver-based alloys, are cast in the form of anodes after remelting and subjected to anodic dissolution in nitric acid electrolytes. Silver of commercial purity is obtained at the cathode, insoluble impurities (gold, platinoids) form a slurry, soluble impurities (base metals) pass into the electrolyte and can accumulate on the cathode as they accumulate, contaminating cathode silver. Contaminated electrolyte must be removed from the bath and replaced with fresh. The need for electrolyte regeneration is the main disadvantage of the electrochemical refining method (1. Metallurgy of precious metals: In 2 books. Book 1 / Yu.A. Kotlyar, MA Meretukov, LS Strizhko. - M.: MISIS. , “Ore and Metals”, 2005., - 432 pp. 2. Maslenitsky I.N., Chugaev L.G. Metallurgy of precious metals. - M .: Metallurgy, 1987. - 366 pp. 3. Meretukov M. A., Orlov AM Metallurgy of precious metals. Foreign experience. - M.: Metallurgy, 1990. - 416).
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, можно считать решение RU 2100484, описывающее метод, включающий растворение исходного сплава в азотной кислоте в присутствии ионов аммония, отделение шлама, стадийную очистку растворов от платиноидов и неблагородных металлов, электроэкстракцию серебра из очищенного раствора с одновременной регенерацией азотной кислоты и возврат ее на растворение сплава.The closest analogue adopted for the prototype can be considered the solution RU 2100484, which describes a method that includes dissolving the starting alloy in nitric acid in the presence of ammonium ions, separating sludge, stage-by-stage purification of solutions from platinum and base metals, electroextraction of silver from the purified solution with simultaneous nitrogen recovery acid and its return to the dissolution of the alloy.
Недостатком данного способа можно считать низкую эффективность процесса.The disadvantage of this method can be considered a low efficiency of the process.
Технический результат заявленного изобретения заключается в создании способа, позволяющего эффективно извлекать серебро, обладающее высоким качеством.The technical result of the claimed invention is to create a method that allows you to effectively extract silver with high quality.
Такой результат достигается тем, что способ извлечения серебра из кислого раствора нитрата серебра методом электроэкстракции характеризуется тем, что в качестве анодов используют титановые пластины, покрытые оксидно-нитридной пленкой, при этом для образования оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины последнюю прокаливают в воздушной среде при температуре 450÷500°C, для образования оксидно-нитридной пленки толщиной 30÷50 мкм с защитными свойствами, а процесс электроэкстракции осуществляют при напряжении 2÷3 B, плотности тока 210÷240 А/м2.This result is achieved by the fact that the method for extracting silver from an acidic solution of silver nitrate by electroextraction is characterized in that titanium plates coated with a nitride oxide film are used as anodes, while the latter is calcined in the air to form a nitride oxide film on the surface of the titanium plate at a temperature of 450 ÷ 500 ° C, for the formation of an oxide-nitride film with a thickness of 30 ÷ 50 μm with protective properties, and the process of electroextraction is carried out at a voltage of 2 ÷ 3 V, density t eye 210 ÷ 240 A / m 2 .
Дополнительно для образования оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины последнюю прокаливают в воздушной среде в течение 2÷3 часов.Additionally, to form an oxide-nitride film on the surface of a titanium plate, the latter is calcined in air for 2–3 hours.
При этом образование оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины происходит при прокаливании пластины в воздушной среде при температуре 450÷500°C, что обеспечивает образование оксидно-нитридной пленки оптимальной толщины с максимальными защитными свойствами. Прокалка титановой пластины при температуре ниже 450°C не обеспечивает образование оксидно-нитридной пленки оптимальной толщины и титан подвергается растворению, как и прокалка свыше 500°C, в результате которой оксидно-нитридная пленка теряет свои защитные свойства и титан также подвергается растворению.In this case, the formation of an oxide-nitride film on the surface of a titanium plate occurs when the plate is calcined in air at a temperature of 450 ÷ 500 ° C, which ensures the formation of an oxide-nitride film of optimal thickness with maximum protective properties. Calcination of a titanium plate at a temperature below 450 ° C does not provide the formation of an oxide-nitride film of optimal thickness and titanium undergoes dissolution, as does calcination above 500 ° C, as a result of which a nitride oxide film loses its protective properties and titanium also undergoes dissolution.
Также для образования оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины последнюю прокаливают в воздушной среде в течение 2÷3 часов. Предложенное время прокалки является оптимальным для получения оксидно-нитридной пленки с максимальными защитными свойствами. Более длительное время прокалки не повышает защитные свойства титана, но увеличивает время процесса прокалки и суммарный расход электроэнергии.Also, to form an oxide-nitride film on the surface of a titanium plate, the latter is calcined in air for 2–3 hours. The proposed calcination time is optimal for obtaining an oxide-nitride film with maximum protective properties. A longer calcination time does not increase the protective properties of titanium, but increases the calcination process time and the total energy consumption.
Известно, что титан при анодной поляризации в азотнокислых растворах растворяется и, следовательно, не пригоден для использования в качестве анодов в процессе электроэкстракции серебра из кислых растворов. Установлено, что при термообработке в среде, содержащей кислород и азот, например, с доступом воздуха, поверхность титана покрывается оксидно-нитридной пленкой, которая в кислых растворах нитрата серебра является проводником электрического тока и в то же время достаточно эффективно защищает титан от воздействия азотной кислоты при анодной поляризации.It is known that titanium dissolves during anodic polarization in nitric acid solutions and, therefore, is not suitable for use as anodes in the process of silver electroextraction from acidic solutions. It has been established that during heat treatment in a medium containing oxygen and nitrogen, for example, with air access, the titanium surface is coated with a nitride oxide film, which in acidic silver nitrate solutions is an electric current conductor and at the same time protects titanium quite effectively from nitric acid with anodic polarization.
Т.о. титановые пластины прокаливают в воздушной среде при температуре 450÷500°C в течение 2÷3 часов, после чего их используют в качестве нерастворимых анодов в процессе электроэкстракции серебра из кислых растворов нитрата серебра, так что процесс растворения титана начинается через 700-2000 часов после начала электроэкстракции.T.O. titanium plates are calcined in air at a temperature of 450 ÷ 500 ° C for 2 ÷ 3 hours, after which they are used as insoluble anodes in the process of silver electroextraction from acidic solutions of silver nitrate, so that the process of dissolution of titanium begins 700-2000 hours after the beginning of electroextraction.
Пример 1Example 1
Аноды из титана нагрели в печи камерного типа до 450°C и выдержали при данной температуре в течение 2,5 часов. Измеренная толщина полученной оксидной пленки при этом составила от 30 до 50 мкм. Полученные аноды установили в электролизер и провели процесс электроэкстракции серебра. Параметры работы электролизера: напряжение 2 В, плотность тока 210 А/м2. Процесс растворения титана начался через 2000 часов после начала электроэкстракции. Восстановление поверхностных свойств титана провели повторной прокалкой при описанных выше условиях.Titanium anodes were heated in a chamber-type furnace to 450 ° C and held at this temperature for 2.5 hours. The measured thickness of the obtained oxide film in this case was from 30 to 50 μm. The obtained anodes were installed in the electrolyzer and conducted the process of silver electroextraction. The parameters of the electrolyzer: voltage 2 V, current density 210 A / m 2 . The dissolution of titanium began 2,000 hours after the start of electroextraction. The surface properties of titanium were restored by repeated calcination under the conditions described above.
Пример 2Example 2
Аноды из титана нагрели в печи камерного типа до 500°C и выдержали при данной температуре в течение 2,7 часа. Толщина оксидной пленки при этом составила порядка 100 мкм. Полученные аноды установили в электролизер и провели процесс электроэкстракции серебра. Параметры работы электролизера: напряжение 3 В, плотность тока 240 А/м2. Процесс растворения титана начался через 700 часов после начала электроэкстракции, полностью титановые аноды растворились через 1400 часов работы.Titanium anodes were heated in a chamber-type furnace to 500 ° C and held at this temperature for 2.7 hours. The thickness of the oxide film was about 100 μm. The obtained anodes were installed in the electrolyzer and conducted the process of silver electroextraction. The parameters of the electrolyzer: voltage 3 V, current density 240 A / m 2 . The process of dissolution of titanium began 700 hours after the start of electroextraction, fully titanium anodes dissolved after 1400 hours of operation.
Пример 3Example 3
Аноды из титана нагрели в печи камерного типа до 440°C и выдержали при данной температуре в течение 2,5 часов. Толщина оксидной пленки при этом составила менее 10 мкм. Полученные аноды установили в электролизер и провели процесс электроэкстракции серебра. Параметры работы электролизера: напряжение 2,5÷3 В, плотность тока 210÷240 А/м2. Процесс растворения титана начался через 48 часов после начала электроэкстракции, полностью титановые аноды растворились через 400 часов работы.Titanium anodes were heated in a chamber-type furnace to 440 ° C and held at this temperature for 2.5 hours. The thickness of the oxide film was less than 10 microns. The obtained anodes were installed in the electrolyzer and conducted the process of silver electroextraction. The parameters of the electrolyzer: voltage 2.5 ÷ 3 V, current density 210 ÷ 240 A / m 2 . The titanium dissolution process began 48 hours after the start of electroextraction; fully titanium anodes dissolved after 400 hours of operation.
Т.о. очевидно, что прокалка титановой пластины при температуре ниже 450°C не обеспечивает образование оксидно-нитридной пленки оптимальной толщины, и титан подвергается растворению, как и прокалка свыше 500°C, в результате которой оксидно-нитридная пленка теряет свои защитные свойства и титан также подвергается растворению.T.O. it is obvious that calcination of a titanium plate at temperatures below 450 ° C does not provide the formation of an oxide-nitride film of optimal thickness, and titanium undergoes dissolution, as does calcination above 500 ° C, as a result of which the oxide-nitride film loses its protective properties and titanium also undergoes dissolution.
Предложенное время прокалки является оптимальным для получения оксидно-нитридной пленки с максимальными защитными свойствами. Более длительное время прокалки не повышает защитные свойства титана, но увеличивает время процесса прокалки и суммарный расход электроэнергии.The proposed calcination time is optimal for obtaining an oxide-nitride film with maximum protective properties. A longer calcination time does not increase the protective properties of titanium, but increases the calcination process time and the total energy consumption.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123369A RU2650372C1 (en) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | Method of extraction of silver from the acid solution of silver nitrate by method of electrowinning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123369A RU2650372C1 (en) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | Method of extraction of silver from the acid solution of silver nitrate by method of electrowinning |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2650372C1 true RU2650372C1 (en) | 2018-04-11 |
Family
ID=61976955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017123369A RU2650372C1 (en) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | Method of extraction of silver from the acid solution of silver nitrate by method of electrowinning |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650372C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4997532A (en) * | 1988-12-30 | 1991-03-05 | Satec Ltd. | Process for extracting noble metals |
| SU1786159A1 (en) * | 1990-05-29 | 1993-01-07 | Dneprovskij Nii T Mash | Method of recovering silver from waste solutions and electrolytes |
| RU2100484C1 (en) * | 1996-02-14 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Уралэлектромедь" | Process of winning of silver from its alloys |
| RU2164554C1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-03-27 | Карманников Владимир Павлович | Method of recovery of noble metals from solution |
-
2017
- 2017-07-03 RU RU2017123369A patent/RU2650372C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4997532A (en) * | 1988-12-30 | 1991-03-05 | Satec Ltd. | Process for extracting noble metals |
| SU1786159A1 (en) * | 1990-05-29 | 1993-01-07 | Dneprovskij Nii T Mash | Method of recovering silver from waste solutions and electrolytes |
| RU2100484C1 (en) * | 1996-02-14 | 1997-12-27 | Акционерное общество открытого типа "Уралэлектромедь" | Process of winning of silver from its alloys |
| RU2164554C1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-03-27 | Карманников Владимир Павлович | Method of recovery of noble metals from solution |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Котухова Г.П. и др. Способ получения аффинированного серебра. Записки Горного института. т.165, с.107-109, С-Петербург, 2005. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5469157B2 (en) | Electrochemical process for recovering valuable metal iron and sulfuric acid from iron-rich sulfate waste, mining residues, and pickling liquors | |
| TWI406954B (en) | Method for recovering valuable metals from IZO waste | |
| TWI432609B (en) | Method for recovering valuable metal from indium - zinc oxide waste | |
| KR102427533B1 (en) | How to Dispose of Lithium Ion Waste Batteries | |
| JP5250683B2 (en) | Recovery method of valuable metals from Pb-free waste solder | |
| CN111373062B (en) | Method for treating waste lithium ion battery | |
| RU2650372C1 (en) | Method of extraction of silver from the acid solution of silver nitrate by method of electrowinning | |
| CN103361700A (en) | Electrolytic coloring method for aluminum sections | |
| RU2167213C1 (en) | Method of combined recovery of platinum and rhenium from spent platinum-rhenium catalysts | |
| JP2006241568A (en) | Electrowinning method for iron from acid chloride aqueous solution | |
| CN113388863A (en) | Method for improving gold sheet electrolysis efficiency | |
| CN102296330A (en) | Method for preparing titanium-based lead-tungsten carbide-cerium oxide-polyaniline composite anode plate | |
| JP5780230B2 (en) | Gallium recovery method | |
| CS199597B2 (en) | Method of electrolytical obtaining gallium from alkaline metals solutions | |
| EA035935B1 (en) | Method of recovering gold from a gold-bearing concentrated copper chloride solution | |
| Rakhymbay et al. | Optimization of conditions for electrochemical refining rough indium from chloride electrolytes | |
| RU2326950C1 (en) | Sulphuric-acid leaching method of metallic cooper | |
| Gladyshev et al. | Study of gallium plating of metal electrodes | |
| EA036684B1 (en) | Electrolytic refinement of raw gold | |
| RU2553320C1 (en) | Method of extracting of noble metals from wastes of radioelectronic industry | |
| JP2005281827A (en) | Electrolytic refining method for silver | |
| SU350862A1 (en) | IIRTNAYA MRTYA.PLVI '^' • - ••: i'-. P / H / 1 | _f ;; _; ^ S? HOj HCA I-colored metals | |
| Dimitrijevic et al. | Electrodepositon of copper and precious metals from waste sulfuric acid solution | |
| JP2021165428A (en) | Method for recovering gold from ion exchange resin | |
| RU2479652C1 (en) | Electrochemical processing method of metal wastes of tungsten-copper alloy wastes |