RU2682907C1 - Method of extraction of rhodium from multi-component chloride solutions - Google Patents
Method of extraction of rhodium from multi-component chloride solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682907C1 RU2682907C1 RU2018116270A RU2018116270A RU2682907C1 RU 2682907 C1 RU2682907 C1 RU 2682907C1 RU 2018116270 A RU2018116270 A RU 2018116270A RU 2018116270 A RU2018116270 A RU 2018116270A RU 2682907 C1 RU2682907 C1 RU 2682907C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhodium
- extraction
- solution
- exchange resin
- solutions
- Prior art date
Links
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 title claims abstract description 46
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 title abstract description 13
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 20
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 7
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 59
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- PZSJYEAHAINDJI-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+) Chemical compound [Rh+3] PZSJYEAHAINDJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- SYRHIZPPCHMRIT-UHFFFAOYSA-N tin(4+) Chemical compound [Sn+4] SYRHIZPPCHMRIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
- C22B11/042—Recovery of noble metals from waste materials
-
- 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
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/22—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
- C22B3/24—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition by adsorption on solid substances, e.g. by extraction with solid resins
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии родия, в частности, к способам извлечения родия из отработанных многокомпонентных хлоридных растворов, образующихся при аффинаже платиновых металлов или при переработке дезактивированных автомобильных катализаторов.The invention relates to hydrometallurgy of rhodium, in particular, to methods for the extraction of rhodium from spent multicomponent chloride solutions formed during the refining of platinum metals or in the processing of deactivated automotive catalysts.
Известен способ извлечения платиновых металлов, включая родий, из хлоридных растворов, образующихся при переработке отходов аффинажного производства и катализаторов для очистки автомобильных выхлопных газов, путем сорбции на гранулированной целлюлозе, элюирование осуществляют смесью соляной кислоты и 2-пропанона [Патент РФ 2386709, МПК С22В 11/00, С22В 3/24. Способ разделения и извлечения благородных металлов // Ниисава Казухиро, Шимицу Казуо, Нозаки Тадаши // заяв. 2008129794/02 от 12.01.2007, оп. 20.04.2010]. Недостатками этого способа являются быстрое снижение адсорбционной способности по отношению к платиновым металлам при повторном использовании целлюлозы вследствие ее разрушения из-за низкой механической прочности, опасность воспламенения из-за использования при десорбции 2-пропанона.A known method for the extraction of platinum metals, including rhodium, from chloride solutions resulting from the processing of refining waste products and catalysts for purifying automobile exhaust gases by sorption on granulated cellulose, is eluted with a mixture of hydrochloric acid and 2-propanone [RF Patent 2386709, IPC С22В 11 / 00, C22B 3/24. The method of separation and extraction of precious metals // Niisawa Kazuhiro, Shimitsu Kazuo, Nozaki Tadashi // application. 2008129794/02 dated 12.01.2007, op. 04/20/2010]. The disadvantages of this method are the rapid decrease in the adsorption capacity with respect to platinum metals upon repeated use of cellulose due to its destruction due to low mechanical strength, the danger of ignition due to the use of 2-propanone during desorption.
Известен способ извлечения родия из свежеприготовленных и выдержанных хлоридных растворов, содержащих платину, путем сорбции на сильноосновном анионите с последующей десорбцией раствором соляной кислоты [Патент РФ 2439175, МПК С22В 11/00, С22В 3/24. Способ разделения платины (II, IV) и родия (III) в солянокислых водных растворах // О.Н. Кононова, A.M. Мельников, Т.В. Борисова // заяв. 2010150624/02 от 09.12.2010, оп. 10.01.2012]. Недостатком данного способа является неприменимость его для извлечения родия из реальных технологических растворов, содержащих помимо платины соединения цветных металлов и железа в концентрациях, существенно превышающих концентрацию платиновых металлов, низкая степень извлечения родия (не более 60% при концентрации соляной кислоты 4 моль/л).A known method of extracting rhodium from freshly prepared and aged chloride solutions containing platinum by sorption on a strongly basic anion exchange resin followed by desorption with a solution of hydrochloric acid [RF Patent 2439175, IPC С22В 11/00, С22В 3/24. The method of separation of platinum (II, IV) and rhodium (III) in hydrochloric acid aqueous solutions // O.N. Kononova, A.M. Melnikov, T.V. Borisova // application. 2010150624/02 dated 12/09/2010, op. 01/10/2012]. The disadvantage of this method is its inapplicability for the extraction of rhodium from real technological solutions containing, in addition to platinum, compounds of non-ferrous metals and iron in concentrations significantly higher than the concentration of platinum metals, a low degree of extraction of rhodium (not more than 60% at a concentration of hydrochloric acid of 4 mol / l).
Известен способ извлечения родия и рутения путем сорбции в гидротермальных условиях при температуре 120-150°С из растворов хлоридных солей металлов платиновой группы на сульфокатионите (КУ-2) при рН раствора в диапазоне 0,5-1,5 и содержании хлорид-иона менее 10 г/л с последующей десорбцией путем контактирования насыщенного сорбента с раствором хлорида натрия, подкисленным до рН ниже 0,5 или с концентрацией хлорид-иона более 10 г/л. [Патент РФ 2573853, МПК С22В 11/00, С22В 3/24. Способ сорбционного извлечения и разделения родия и рутения // О.Н. Кузьмин, Т.И. Жидкова // заяв. 2014104946/02 от 11.02.2014, оп. 27.01.2016]. Недостатками данного способа являются его неприменимость для извлечения родия (и рутения) из реальных растворов, в которых концентрация хлорид-иона достигает 140-200 г/л, необходимость контроля рН раствора и концентрации хлорида натрия в растворе, низкая степень извлечения родия при рН менее 0,9, быстрая деструкция ионита при температуре свыше 110°С.A known method for the extraction of rhodium and ruthenium by sorption in hydrothermal conditions at a temperature of 120-150 ° C from solutions of chloride salts of platinum group metals on sulfocationionite (KU-2) at a solution pH in the range of 0.5-1.5 and a chloride ion content of less than 10 g / l, followed by desorption by contacting the saturated sorbent with a solution of sodium chloride, acidified to a pH below 0.5 or with a chloride ion concentration of more than 10 g / l. [RF patent 2573853, IPC С22В 11/00, С22В 3/24. The method of sorption extraction and separation of rhodium and ruthenium // O.N. Kuzmin, T.I. Zhidkova // application. 2014104946/02 dated 02/11/2014, op. 01/27/2016]. The disadvantages of this method are its inapplicability for the extraction of rhodium (and ruthenium) from real solutions in which the concentration of chloride ion reaches 140-200 g / l, the need to control the pH of the solution and the concentration of sodium chloride in the solution, the low degree of extraction of rhodium at pH less than 0 , 9, rapid destruction of the ion exchanger at temperatures above 110 ° C.
Известен способ извлечения платиновых металлов, включая родий, путем сорбции на ионите, полученном модификацией хлорметилированного полистирола диэтилентриамином с содержанием азота 2,8-3,5 ммоль/г, в динамических условиях из 6-10 М раствора соляной кислоты, предварительно разбавленного водой непосредственно перед подачей на колонку до концентрации по соляной кислоте 0,5-1,5 моль/л. [Патент РФ 2077778, МПК С22В 11/00, С22В 3/24. Способ динамического концентрирования платиновых металлов из солянокислых растворов // И.А. Ковалев, А.А. Формановский, Г.И. Цизин, И.В. Михура, Ю.А. Золотов // заяв. 94027823/02 от 26.07.1994, оп. 20.05.1996]. Недостатками данного способа являются сложность осуществления процесса на практике в связи с необходимостью разбавления исходного раствора непосредственно перед подачей на колонку и необходимость применения ионита со строго определенным содержанием азота.A known method for the extraction of platinum metals, including rhodium, by sorption on ion exchange resin obtained by modification of chloromethylated polystyrene with diethylene triamine with a nitrogen content of 2.8-3.5 mmol / g, under dynamic conditions from a 6-10 M hydrochloric acid solution previously diluted with water immediately before feeding to the column to a concentration of hydrochloric acid of 0.5-1.5 mol / L. [RF patent 2077778, IPC С22В 11/00, С22В 3/24. The method of dynamic concentration of platinum metals from hydrochloric acid solutions // I.A. Kovalev, A.A. Formanovsky, G.I. Tsizin, I.V. Mihura, Yu.A. Zolotov // application. 94027823/02 from 07.26.1994, op. 05/20/1996]. The disadvantages of this method are the difficulty of implementing the process in practice due to the need to dilute the initial solution immediately before being fed to the column and the need to use an ion exchanger with a strictly defined nitrogen content.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения родия и других платиновых металлов из многокомпонентных хлоридных растворов путем сорбции на слабоосновном анионите с полиэтиленполиаминными функциональными группами с последующей десорбцией подкисленным раствором тиомочевины [Pat. US 20040118249 А1, МПК С22В 3/28. Process for separation/recovery of platinum group metals // Satoshi Asano, Yoshiaki Manabe, Atsushi Fukui // заяв. US 10681319 от 09.10.2003, on. 24.06.2004]. Недостатками данного способа являются высокая остаточная концентрация родия в растворе после его извлечения, недостаточно высокая степень извлечения родия, сравнительно низкая емкость анионита по родию и, в связи с этим, недостаточно высокие выход очищенного раствора с единицы объема анионита и, таким образом, производительность процесса.Closest to the proposed method in technical essence and the achieved result is a method of extracting rhodium and other platinum metals from multicomponent chloride solutions by sorption on weakly basic anion exchange resin with polyethylene polyamine functional groups, followed by desorption of an acidified thiourea solution [Pat. US 20040118249 A1, IPC C22B 3/28. Process for separation / recovery of platinum group metals // Satoshi Asano, Yoshiaki Manabe, Atsushi Fukui // application. US 1,0681,319 dated 10/09/2003, on. 06/24/2004]. The disadvantages of this method are the high residual concentration of rhodium in the solution after its extraction, the insufficiently high degree of extraction of rhodium, the relatively low capacity of the anion exchange resin by rhodium and, in this regard, the insufficiently high yield of the purified solution per unit volume of anion exchange resin and, thus, the productivity of the process.
Задачей предлагаемого технического решения является снижение остаточной концентрации родия, повышение степени извлечения родия при переработке многокомпонентных хлоридных растворов, увеличение емкости анионита по родию, выхода очищенного раствора с единицы объема анионита и, таким образом, производительности процесса.The objective of the proposed technical solution is to reduce the residual concentration of rhodium, increase the degree of extraction of rhodium during the processing of multicomponent chloride solutions, increase the capacity of anion exchange resin by rhodium, the yield of the purified solution per unit volume of anion exchange resin and, thus, the productivity of the process.
Поставленная задача достигается тем, что в способе извлечения родия из многокомпонентных хлоридных растворов путем приведения родийсодержащего раствора в контакт с анионитом, содержащим полиэтиленполиаминные функциональные группы, с последующей десорбцией подкисленным раствором тиомочевины, согласно изобретению, раствор, содержащий родий, перед приведением в контакт с анионитом предварительно выдерживается при температуре 70-80°С в течение 3-7 часов (в зависимости от концентрации в растворе соляной кислоты).The problem is achieved in that in the method for extracting rhodium from multicomponent chloride solutions by bringing the rhodium-containing solution into contact with an anion exchange resin containing polyethylene polyamine functional groups, followed by desorption with an acidified thiourea solution, according to the invention, the solution containing rhodium before contacting the anion exchange resin previously maintained at a temperature of 70-80 ° C for 3-7 hours (depending on the concentration in the hydrochloric acid solution).
В ходе осуществления извлечения родия из многокомпонентных хлоридных растворов путем сорбции родия на слабоосновном анионите, содержащем полиэтиленполиаминные функциональные группы, родийсодержащий раствор предварительно выдерживают при температуре 70-80°С в течение 3-7 часов. Затем обработанный раствор направляют на сорбцию родия на колонку, заполненную анионитом, содержащим полиэтиленполиаминные функциональные группы, или приводят в контакт с этим же анионитом при перемешивании. После насыщения родием анионит отмывают от раствора, из которого велась сорбция, и десорбируют родий раствором тиомочевины, подкисленным соляной кислотой.During the extraction of rhodium from multicomponent chloride solutions by sorption of rhodium on a weakly basic anion exchange resin containing polyethylene-polyamine functional groups, the rhodium-containing solution is preliminarily held at a temperature of 70-80 ° C for 3-7 hours. Then the treated solution is sent to the sorption of rhodium on a column filled with anion exchange resin containing polyethylene-polyamine functional groups, or brought into contact with the same anion exchange resin with stirring. After saturation with rhodium, the anion exchange resin is washed from the solution from which sorption was carried out, and rhodium is stripped with a thiourea solution acidified with hydrochloric acid.
Новым и существенным, неизвестным из современного уровня науки и техники в предлагаемом техническом решении является предложение перед сорбционным извлечением родия предварительно выдерживать раствор при температуре 70-80°С в течение 3-7 часов, и лишь после этого приводить раствор в контакт с анионитом с полиэтиленполиаминными функциональными группами сразу или после охлаждения. В процессе нагревания раствора происходит переход кинетически инертных аквахлоридных комплексов в кинетически лабильные гексахлоридные комплексы, которые обладают существенно более высоким сродством к аниониту с полиэтиленполиаминными функциональными группами по сравнению с аквахлоридными комплексами. В результате предварительной обработки родийсодержащих растворов и последующей сорбцией достигается заметно более существенное снижение остаточных концентраций и, следовательно, повышение степени извлечения родия, а также достигается более высокая емкость по родию, что обеспечивает более высокую производительность процесса.New and significant, unknown from the modern level of science and technology in the proposed technical solution is the proposal before the sorption extraction of rhodium to pre-maintain the solution at a temperature of 70-80 ° C for 3-7 hours, and only after that bring the solution into contact with anion exchange resin with polyethylene polyamine functional groups immediately or after cooling. In the process of heating the solution, kinetically inert aquachloride complexes undergo transition to kinetically labile hexachloride complexes, which have a significantly higher affinity for anion exchangers with polyethylene polyamine functional groups as compared to aquachloride complexes. As a result of pre-treatment of rhodium-containing solutions and subsequent sorption, a significantly more significant decrease in residual concentrations and, consequently, an increase in the degree of extraction of rhodium is achieved, as well as a higher rhodium capacity is achieved, which ensures a higher productivity of the process.
Таким образом, заявляемое техническое решение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо, поскольку оно основано на применении доступных промышленно производимых анионитов, и не требует введения новых реактивов и материалов.Thus, the claimed technical solution is new, has an inventive step and is industrially applicable, since it is based on the use of available industrially produced anion exchangers, and does not require the introduction of new reagents and materials.
I. Примеры по реализации способа, осуществленного в статических условиях.I. Examples for the implementation of the method carried out in static conditions.
Пример 1 (Предлагаемый способ)Example 1 (The proposed method)
Готовят растворы с неизменной концентрацией сопутствующих компонентов, г/л: соляная кислота 145,9; олово(IV) 6,0; железо(III) 5,0; цинк 4,0; алюминий 4,2, вводимых в виде хлоридов, и переменным содержанием родия(III). Каждый из растворов помещают в стеклянную колбу, снабженную обратным холодильником, и выдерживают при температуре 70-80°С на лабораторной плитке в течение 7 часов. (Предварительные эксперименты показали, что за указанное время при концентрации соляной кислоты 145,9 г/л достигается практически полный переход родия в кинетически активную форму). Отбирают по 15 мл каждого из растворов с различным содержанием родия, в растворы помещают навески анионита Purolite S984 с полиэтиленполиаминными функциональными группами по 0,15 г в пересчете на сухой анионит. Растворы в смеси с анионитом перемешивают с помощью шейкера в течение 14 суток, после чего растворы отделяют от анионита и проводят их анализ на родий. Полученные результаты приведены в табл. 1.Prepare solutions with a constant concentration of related components, g / l: hydrochloric acid 145.9; tin (IV) 6.0; iron (III) 5.0; zinc 4.0; 4.2 aluminum, introduced as chlorides, and with a variable rhodium (III) content. Each of the solutions was placed in a glass flask equipped with a reflux condenser, and kept at a temperature of 70-80 ° C on a laboratory tile for 7 hours. (Preliminary experiments showed that for the indicated time, at a concentration of hydrochloric acid of 145.9 g / l, almost complete transition of rhodium to the kinetically active form is achieved). 15 ml of each of the solutions with different rhodium contents are taken; weighed portions of Purolite S984 anion exchange resin with polyethylene polyamine functional groups of 0.15 g in terms of dry anion exchange resin are placed in the solutions. The solutions mixed with anion exchange resin are mixed with a shaker for 14 days, after which the solutions are separated from the anion exchange resin and analyzed for rhodium. The results are shown in table. one.
Пример 2 (Способ, выбранный за прототип)Example 2 (the Method selected for the prototype)
С растворами того же состава, что и в примере 1, проводят описанные в примере операции, за исключением того, что предварительная обработка растворов при температуре 70-80°С не проводилась. Полученные результаты также приведены в табл. 1.With solutions of the same composition as in example 1, the operations described in the example are carried out, except that the preliminary treatment of the solutions at a temperature of 70-80 ° C was not carried out. The results are also shown in table. one.
Пример 3 (Предлагаемый способ)Example 3 (The proposed method)
С растворами того же состава, что и в примере 1, проводят описанные в примере операции, за исключением того, что концентрация соляной кислоты была равной 218,8 г/л, и предварительная обработка растворов при температуре 70-80°С проводилась в течение 3 часов. (Предварительные эксперименты показали, что за указанное время при концентрации соляной кислоты 218,8 г/л достигается практически полный переход родия в кинетически активную форму). Полученные результаты приведены в табл. 2.With solutions of the same composition as in example 1, the operations described in the example are carried out, except that the concentration of hydrochloric acid was 218.8 g / l, and the preliminary treatment of the solutions at a temperature of 70-80 ° C was carried out for 3 hours. (Preliminary experiments showed that for the indicated time at a concentration of hydrochloric acid of 218.8 g / l, almost complete transition of rhodium to the kinetically active form is achieved). The results are shown in table. 2.
Пример 4 (Способ, выбранный за прототип)Example 4 (the Method selected for the prototype)
С растворами того же состава, что и в примере 3, проводят описанные в примере операции, за исключением того, что предварительная обработка растворов при температуре 70-80°С не проводилась. Полученные результаты также приведены в табл. 2.With solutions of the same composition as in example 3, the operations described in the example are carried out, except that the preliminary treatment of the solutions at a temperature of 70-80 ° C was not carried out. The results are also shown in table. 2.
И. Примеры по реализации способа, осуществленного в динамических условиях.I. Examples for implementing the method, carried out in dynamic conditions.
Пример 1. (Предлагаемый способ)Example 1. (The proposed method)
Готовят модельный раствор состава, соответствующего составу маточных растворов после аффинажа платиновых металлов, г/л: соляная кислота 145,9; родий(III) 0,2; олово(IV) 6,0; железо(III) 5,0; цинк 4,0; алюминий 4,2, вводимых в виде хлоридов. Раствор помещают в колбу, снабженную обратным холодильником, и выдерживают на лабораторной плитке при температуре 70-80°С в течение 7 часов. Обработанный таким образом раствор (в ходе перемещения раствора в напорную емкость и пропускания через колонку происходило его охлаждение до комнатной температуры) пропускают через колонку с рабочим объемом 7 мл при соотношении высоты слоя анионита к диаметру колонки 7:1, заполненную анионитом Purolite S984 с полиэтиленполиаминными функциональными группами. Скорость пропускания раствора колебалась в пределах 0,75-1,0 уд.об./ч. Раствор на выходе из колонки контролируют на содержание родия. Полученные результаты приведены в табл. 3.Prepare a model solution of the composition corresponding to the composition of the mother liquor after refining platinum metals, g / l: hydrochloric acid 145.9; rhodium (III) 0.2; tin (IV) 6.0; iron (III) 5.0; zinc 4.0; 4.2 aluminum, introduced in the form of chlorides. The solution is placed in a flask equipped with a reflux condenser, and incubated on a laboratory tile at a temperature of 70-80 ° C for 7 hours. The solution treated in this way (during the movement of the solution into the pressure vessel and its passage through the column, it was cooled to room temperature) is passed through a column with a working volume of 7 ml at a ratio of the layer height of the anion exchange resin to the diameter of the column 7: 1, filled with anion exchange resin Purolite S984 with polyethylene polyamine functional in groups. The transmission rate of the solution ranged from 0.75-1.0 beats.ob./h The solution at the outlet of the column is monitored for the content of rhodium. The results are shown in table. 3.
Пример 2 (Способ, выбранный за прототип)Example 2 (the Method selected for the prototype)
С раствором того же состава, что и в примере 1, проводят описанные в примере операции, за исключением того, что предварительная обработка растворов при температуре 70-80°С не проводилась. Полученные результаты также приведены в табл. 3.With a solution of the same composition as in example 1, the operations described in the example are carried out, except that the preliminary treatment of the solutions at a temperature of 70-80 ° C was not carried out. The results are also shown in table. 3.
Из приведенных результатов видно, что применение предлагаемого способа позволяет при переработке многокомпонентных хлоридных растворов в 5-13 раз снизить остаточные концентрации родия при сорбции в статических условиях и в 6 раз - при сорбции в динамических условиях, на 17-35% повысить степень извлечения родия, в 1,3-2 увеличить степень насыщения анионита родием (емкость анионита), увеличить в 1,75 раза выход очищенного раствора с единицы объема анионита и, следовательно, производительность процесса.From the above results it is seen that the application of the proposed method allows the processing of multicomponent chloride solutions to reduce residual rhodium concentrations by 5–13 times during sorption under static conditions and by 6 times — during sorption under dynamic conditions, to increase the degree of rhodium extraction by 17–35% 1.3-2 increase the degree of saturation of the anion exchange resin with rhodium (the capacity of the anion exchange resin), increase by 1.75 times the yield of the purified solution per unit volume of the anion exchange resin and, therefore, the productivity of the process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116270A RU2682907C1 (en) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Method of extraction of rhodium from multi-component chloride solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116270A RU2682907C1 (en) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Method of extraction of rhodium from multi-component chloride solutions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2682907C1 true RU2682907C1 (en) | 2019-03-22 |
Family
ID=65858808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018116270A RU2682907C1 (en) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Method of extraction of rhodium from multi-component chloride solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2682907C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277731A (en) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Method for refining rhodium |
| RU2077778C1 (en) * | 1994-07-26 | 1997-04-20 | Химический факультет МГУ | METHOD OF DYNAMIC CONCENTRATION OF PLATINUM METALS FROM HYDROXYLENIC SOLUTIONS |
| RU2165992C1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-27 | Открытое акционерное общество "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" | Method of separating platinum and rhodium in hydrochloric acid solutions |
| US20040118249A1 (en) * | 2002-10-08 | 2004-06-24 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Process for separation/recovery of platinum group metals |
| RU2386709C1 (en) * | 2006-01-13 | 2010-04-20 | Асака Рикен Ко., Лтд. | Separation and exrtaction method of precious metals |
| RU2479651C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Method for extraction and separation of platinum and rhodium in sulphate solutions |
| RU2573853C2 (en) * | 2014-02-11 | 2016-01-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Sorption extraction and separation of rhodium and ruthenium |
-
2018
- 2018-04-28 RU RU2018116270A patent/RU2682907C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277731A (en) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Method for refining rhodium |
| RU2077778C1 (en) * | 1994-07-26 | 1997-04-20 | Химический факультет МГУ | METHOD OF DYNAMIC CONCENTRATION OF PLATINUM METALS FROM HYDROXYLENIC SOLUTIONS |
| RU2165992C1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-27 | Открытое акционерное общество "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" | Method of separating platinum and rhodium in hydrochloric acid solutions |
| US20040118249A1 (en) * | 2002-10-08 | 2004-06-24 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Process for separation/recovery of platinum group metals |
| RU2386709C1 (en) * | 2006-01-13 | 2010-04-20 | Асака Рикен Ко., Лтд. | Separation and exrtaction method of precious metals |
| RU2479651C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Method for extraction and separation of platinum and rhodium in sulphate solutions |
| RU2573853C2 (en) * | 2014-02-11 | 2016-01-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Sorption extraction and separation of rhodium and ruthenium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI594950B (en) | A process, method and plant for recovering scandium | |
| CA1086963A (en) | Process for the recovery of non-ferrous metals from acidic hydrometallurgical leach liquors with a chelate exchange resin | |
| RU2582425C1 (en) | Method of extracting scandium from scandium-bearing material | |
| RU2682907C1 (en) | Method of extraction of rhodium from multi-component chloride solutions | |
| Wen et al. | Deep removal of copper from cobalt sulfate electrolyte by ion-exchange | |
| Kuang et al. | Adsorption kinetics and adsorption isotherm studies of chromium from aqueous solutions by HPAM-chitosan gel beads | |
| RU2294392C1 (en) | Method of extraction of rhenium from the solutions | |
| CN104310522A (en) | Ultratrace Hg(II) removal method | |
| RU2226177C2 (en) | Method of sorption recovery of uranium from solutions and pulps | |
| Hubicki et al. | Studies of the selective removal of microquantities of platinum (IV) ions from model chloride solutions onto ion exchangers containing functional tertiary amine and polyamine groups | |
| RU2427535C1 (en) | Method of extracting rhenium from molybdenum-containing solutions | |
| RU2524038C1 (en) | Method of extracting silver ions from low-concentration silver nitrate solutions | |
| Maltseva et al. | An increase in purity of ammonium perrhenate solutions with respect to molybdenum (IV) with the sorption recovery of rhenium (VII) from Mo-containing solutions | |
| JPH03277731A (en) | Method for refining rhodium | |
| RU2644720C2 (en) | Method for extracting vanadium from ores | |
| RU2567167C2 (en) | Method for thorium separation from scandium | |
| RU2795929C1 (en) | Method of complex processing of siderite ores | |
| RU2613238C2 (en) | Method of producing scandium concentrate from scandium-bearing solution | |
| Sugimachi et al. | Synthesis of highly porous chitosan derivative with phosphinic acid and its adsorption properties for rare metals | |
| Susoyeva et al. | Sorption recovery of rhodium (III) from multicomponent chloride solutions in the presence of tin (II) chloride | |
| RU2731951C2 (en) | Method of producing scandium concentrate | |
| US2175132A (en) | Preparation of metallic and ammonium sulphates | |
| US9375702B2 (en) | Method for producing a complex-forming sorbent for selective extraction of indium | |
| RU2096333C1 (en) | Method of separation of rhenium and molybdenum by low-base anionite of porous structure | |
| RU2188247C1 (en) | Method of recovering platinum metals from refining production solutions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200429 |