RU2707457C1 - Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы - Google Patents
Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707457C1 RU2707457C1 RU2019121462A RU2019121462A RU2707457C1 RU 2707457 C1 RU2707457 C1 RU 2707457C1 RU 2019121462 A RU2019121462 A RU 2019121462A RU 2019121462 A RU2019121462 A RU 2019121462A RU 2707457 C1 RU2707457 C1 RU 2707457C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- platinum group
- concentrate
- group metals
- containing platinum
- 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
-
- 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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы, включает распульповку концентрата в воде, введение в пульпу окислителя и последующую обработку полученной смеси кислотой. При этом после распульповки концентрата в воде в пульпу вводят хлорат натрия в количестве, необходимом для окисления содержащихся в концентрате железа до степени окисления 2+ и фосфора до степени окисления 5+. Полученную реакционную смесь обрабатывают серной или соляной кислотой до достижения значения рН, равного 1,0 - 0,0, прогревают и отделяют раствор, содержащий соли железа и фосфат-ионы от осадка, содержащего металлы платиновой группы. Технический результат заключается в переведении в раствор основной части содержащегося в концентрате железа без образования при этом вредных и взрывоопасных веществ и концентрировании металлов платиновой группы в отдельном промпродукте. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к металлургии благородных металлов (БМ) и может быть использовано в технологии переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы.
Концентраты такого типа могут образовываться при пирометаллургических способах переработке отработанных катализаторов нефтехимической промышленности и автомобильных катализаторов с последующим измельчением получаемых сплавов. Основным компонентом концентратов является железо, массовая доля которого составляет (65-90)%. В меньших концентрациях могут присутствовать никель, медь, кремний, алюминий. Из металлов платиновой группы, как правило, присутствуют: платина (0-5)%, палладий (0-10)% и родий (0-1.0)%.
Начальной стадией переработки любых концентратов, содержащих металлы платиновой группы, является их растворение. При этом часто возникают проблемы разнопланового характера. В одних случаях они сопряжены с низкой активностью сырья. В других, наоборот, с бурным протеканием процесса, сопровождающимся выделением вредных и опасных веществ. Один из распространенных и наиболее часто используемых на практике способов заключается в растворении концентратов в кислотных средах при окислении.
Известен способ переработки концентратов, содержащих металлы платиновой группы, включающий гидрохлорирование в соляной кислоте при нагревании, отделение нерастворимого остатка, обработку полученного раствора нитритом натрия (нитрование), отделение осадка и последующее извлечение из раствора металлов платиновой группы известными способами [1].
Основными недостатками данного способа можно считать: образование взрывоопасного водорода при распульповке концентрата в соляной кислоте; бурное протекание процесса растворения железа сопровождающееся повышением температуры, многократным увеличением объема реакционной смеси и возможным ее выбросом из реактора, что снижает производительность оборудования и повышает риск получения травмы; образование больших объемов растворов с высокой концентрацией железа и низкой концентрацией в них металлов платиновой группы.
Известен способ переработки концентратов платиновых металлов на железо-никелевой основе для извлечения платиновых металлов, включающий распульповку концентрата в воде, нагревание, обработку пульпы азотной кислотой, прогревание, обработку соляной кислотой, прогревание реакционной смеси, фильтрование пульпы и отделение примесей неблагородных элементов от платиновых металлов путем осаждения гидроксидов обработкой нитритом натрия [2].
Данный способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и принят в качестве прототипа.
К основным недостаткам способа-прототипа можно отнести выделение значительных объемов оксидов азота при обработке азотной кислотой и хлорида водорода при обработке соляной кислотой - для утилизации которых требуется использование специального, дорогостоящего оборудования; большая длительность процесса растворения концентрата; образование больших объемов растворов, с высокой концентрацией неблагородных элементов, главным образом железа, и относительно низкой концентрацией металлов платиновой группы. Последующая переработка таких растворов сопряжена с высокими материальными затратами и низким прямым извлечением металлов платиновой группы в целевые продукты.
Технический результат, на достижение которого направлен предлагаемый способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы заключается в использовании совокупности таких гидрометаллургических способов переработки, которые позволяют перевести в раствор основную часть неблагородных элементов без образования, при этом, вредных и взрывоопасных веществ, сконцентрировать металлы платиновой группы в отдельном продукте, который может быть переработан известными методами и, вместе с тем, не имеет перечисленных недостатков, присущих способу-прототипу.
Заданный технический результат достигается тем, что в известном способе переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы, включающем распульповку концентрата в воде, введение в пульпу окислителя и последующую обработку полученной смеси кислотой - после распульповки концентрата в воде в пульпу вводят хлорат натрия в количестве необходимом для окисления содержащегося в концентрате железа до степени окисления 2+ и фосфора до степени окисления 5+, полученную реакционную смесь обрабатывают серной или соляной кислотой до достижения значения рН, равного 1,0 - 0,0, прогревают и отделяют раствор, содержащий соли железа и фосфат-ионы от осадка, содержащего металлы платиновой группы.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. При обработке кислотой смеси, состоящей из воды, хлората натрия и концентрата на основе железа, содержащего металлы платиновой группы, железо растворяется без образования водорода по реакции:
Часть находящегося в концентрате железа присутствует в виде фосфидов различного состава. При взаимодействии с соляной или серной кислотой фосфиды железа разлагаются с выделением ядовитого газообразного соединения - фосфина, предельно допустимая концентрация которого в воздухе составляет 0,1 мг/м3. Если же в реакционную смесь перед обработкой кислотой ввести хлорат натрия, то фосфор окисляется до ортофосфорной кислоты и фосфин не образуется:
Металлы платиновой группы, при заданных параметрах, практически полностью остаются в нерастворимом остатке.
Обработку кислотой проводят до достижения значения рН в реакционной смеси в диапазоне от 1.0 до 0.0 ед. При значении рН более 1.0 ед. не достигается полнота растворения железа, а при рН менее 0.0 ед. полнота растворения железа практически не увеличивается, однако это приводит к непроизводительному расходу реагента.
Хлорат натрия вводят в реакционную смесь в стехиометрическом соотношении, необходимом для полного растворения находящегося в концентрате железа, в соответствии с уравнениями химических реакций (1) и (2). При введении хлората натрия в количестве менее стехиометрически необходимого часть железа растворяется в кислотах с выделением взрывоопасного водорода:
Для проведения процессов при которых выделяется водород, требуется специальное, дорогостоящее оборудование.
Расход хлората натрия более стехиометрически необходимого способствует растворению металлов платиновой группы и приводит к непроизводительному расходу дорогостоящего реагента.
Пример. В стеклянный реактор залили 500 мл воды, включили перемешивающее устройство, загрузили 100 г концентрата на основе железа, содержащего металлы платиновой группы - следующего состава, %: Fe - 80,0, Ni - 1,8, Р - 1,6, Pt - 2,7, Pd - 3,2, Rh - 0,5, Si - 10,2 и 50.7 г хлората натрия в виде концентрированного водного раствора, что составляет 100% от количества, необходимого для растворения железа по уравнению химической реакции (2). В полученную смесь медленно, небольшими порциями прилили концентрированную соляную кислоту до достижения заданного значения рН. Пульпу прогрели в течение определенного времени при заданной температуре и отфильтровали. Нерастворимый остаток промыли, полученные растворы объединили, определили объем и проанализировали методом эмиссионно-связанной плазмы (ICP). Нерастворимый остаток высушили, взвесили и определили в нем спектральным методом массовую долю платиновых металлов. Получили 750 мл раствора следующего состава, г/л: Fe - 102,3; Ni - 1,4; Pt - 0,002; Pd - 0,001; Rh - 0,003. Подобные опыты провели с этим же исходным концентратом при различных значениях рН и расходах хлората натрия. Результаты представлены в таблице 1.
Таким образом, предлагаемый способ переработки концентрата на основе железа, содержащего металлы платиновой группы позволяет достигнуть селективного извлечения в раствор основной части железа, исключая, при этом, образования взрывоопасной воздушно - водородной смеси и выделения сильно ядовитого газа-фосфина, и сконцентрировать металлы платиновой группы в отдельном промпродукте, который может быть переработан известными методами.
1. Ю.А. Котляр, М.А. Меретуков, Л.С. Стрижко. Металлургия благородных металлов. Т. 2., Учебное пособие. М., Издательский дом «Руда и Металлы», 2005, с. 269-273.
2. Патент №2391419 (Россия). Способ переработки концентратов платиновых металлов на железоникелевой основе для извлечения платиновых металлов. / Ильяшевич В.Д., Мамонов С.Н., Шульгин Д.Р., Павлова Е.И., Корицкая Н.Г., Соломатов В.В.
Claims (1)
- Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы, включающий распульповку концентрата в воде, введение в пульпу окислителя и последующую обработку кислотой, отличающийся тем, что после распульповки концентрата в воде в пульпу вводят хлорат натрия в количестве, необходимом для окисления содержащихся в концентрате железа до степени окисления 2+ и фосфора до степени окисления 5+, полученную реакционную смесь обрабатывают серной или соляной кислотой до достижения значения рН, равного 1,0-0,0, прогревают и отделяют раствор, содержащий соли железа и фосфат-ионы, от осадка, содержащего металлы платиновой группы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019121462A RU2707457C1 (ru) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019121462A RU2707457C1 (ru) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2707457C1 true RU2707457C1 (ru) | 2019-11-26 |
Family
ID=68653206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019121462A RU2707457C1 (ru) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2707457C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2773294C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2022-06-01 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" | Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы |
WO2023211318A1 (ru) * | 2022-04-25 | 2023-11-02 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н.Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих благородные металлы |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5344479A (en) * | 1992-03-13 | 1994-09-06 | Sherritt Gordon Limited | Upgrading copper sulphide residues containing nickel and arsenic |
WO1997007248A1 (en) * | 1995-08-14 | 1997-02-27 | Outokumpu Technology Oy | Method for recovering nickel hydrometallurgically from two different nickel mattes |
RU2160319C1 (ru) * | 2000-03-23 | 2000-12-10 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ переработки промпродуктов медно-никелевого производства |
EP1499751A1 (en) * | 2002-04-29 | 2005-01-26 | QNI Technology Pty Ltd | Atmospheric pressure leach process for lateritic nickel ore |
RU2391419C1 (ru) * | 2008-09-24 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки концентратов платиновых металлов на железоникелевой основе для извлечения платиновых металлов |
EA013604B1 (ru) * | 2004-12-28 | 2010-06-30 | Ототек Оюй | Способ гидрометаллургической обработки сульфидного концентрата, содержащего несколько представляющих ценность металлов |
-
2019
- 2019-07-05 RU RU2019121462A patent/RU2707457C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5344479A (en) * | 1992-03-13 | 1994-09-06 | Sherritt Gordon Limited | Upgrading copper sulphide residues containing nickel and arsenic |
WO1997007248A1 (en) * | 1995-08-14 | 1997-02-27 | Outokumpu Technology Oy | Method for recovering nickel hydrometallurgically from two different nickel mattes |
RU2160319C1 (ru) * | 2000-03-23 | 2000-12-10 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ переработки промпродуктов медно-никелевого производства |
EP1499751A1 (en) * | 2002-04-29 | 2005-01-26 | QNI Technology Pty Ltd | Atmospheric pressure leach process for lateritic nickel ore |
EA013604B1 (ru) * | 2004-12-28 | 2010-06-30 | Ототек Оюй | Способ гидрометаллургической обработки сульфидного концентрата, содержащего несколько представляющих ценность металлов |
RU2391419C1 (ru) * | 2008-09-24 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки концентратов платиновых металлов на железоникелевой основе для извлечения платиновых металлов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
WO 9707248 A,1 27.02.1997. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2773294C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2022-06-01 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" | Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы |
RU2778436C1 (ru) * | 2021-12-22 | 2022-08-18 | Акционерное общество "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" | Способ переработки железного коллектора платиновых металлов |
RU2791723C1 (ru) * | 2022-04-25 | 2023-03-13 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих благородные металлы |
WO2023211318A1 (ru) * | 2022-04-25 | 2023-11-02 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н.Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих благородные металлы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jha et al. | Solvent extraction of platinum using amine based extractants in different solutions: a review | |
EP0048103B1 (en) | Process for the extraction of precious metals from concentrates thereof | |
KR20120024237A (ko) | 백금계 촉매로부터 백금의 회수방법 | |
Pospiech | Studies on platinum recovery from solutions after leaching of spent catalysts by solvent extraction | |
RU2707457C1 (ru) | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы | |
Caldas et al. | Synthesis of Ag nanoparticles from waste printed circuit board | |
US7794677B2 (en) | Reduction of copper content in the molybdenite concentrate | |
IL300275A (en) | Methods for filtration and recovery of metals from the platinum group in organic solvents | |
Nguyen et al. | Separation of palladium and platinum metals by selective and simultaneous leaching and extraction with aqueous/non-aqueous solutions | |
US4452706A (en) | Metals recovery | |
AU2020200816A1 (en) | Process for leaching rare earth elements | |
RU2239666C1 (ru) | Способ получения концентрата родия, палладия и рутения из азотнокислых растворов | |
JPS5823449B2 (ja) | 貴金属濃縮物の処理方法 | |
RU2391419C1 (ru) | Способ переработки концентратов платиновых металлов на железоникелевой основе для извлечения платиновых металлов | |
JP2020105588A (ja) | 貴金属、セレン及びテルルを含む混合物の処理方法 | |
AU706534B2 (en) | Method of purifying gold | |
RU2778436C1 (ru) | Способ переработки железного коллектора платиновых металлов | |
Pfrepper et al. | Recovery of palladium and silver from process solutions by precipitation with thiocyanates and iron cyanides | |
RU2791723C1 (ru) | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих благородные металлы | |
CN111286626B (zh) | 一种铂铑合金的提纯方法 | |
RU2281914C1 (ru) | Способ переработки молибденсодержащего сырья | |
WO2023211318A1 (ru) | Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих благородные металлы | |
CN110036122B (zh) | 用于从废催化剂回收铂族金属的方法 | |
CN111630193A (zh) | 湿法冶金加工贵金属-锡合金的方法 | |
US20230026044A1 (en) | Method and arrangement for reducing impurities from a roasted molybdenum concentrate |