RU2773294C1 - Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы - Google Patents

Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы Download PDF

Info

Publication number
RU2773294C1
RU2773294C1 RU2021128201A RU2021128201A RU2773294C1 RU 2773294 C1 RU2773294 C1 RU 2773294C1 RU 2021128201 A RU2021128201 A RU 2021128201A RU 2021128201 A RU2021128201 A RU 2021128201A RU 2773294 C1 RU2773294 C1 RU 2773294C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platinum group
metals
base elements
acid
pulp
Prior art date
Application number
RU2021128201A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Дмитриевич Ильяшевич
Наталья Георгиевна Корицкая
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова"
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" filed Critical Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2773294C1 publication Critical patent/RU2773294C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано для переработки концентратов на основе неблагородных металлов, содержащих родий, иридий, рутений. Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы, включает распульповку продукта в воде, обработку пульпы кислотой, отделение нерастворимого остатка, хлорирование нерастворимого остатка в соляной кислоте, при этом после обработки кислотой пульпу обрабатывают окислителем, в качестве которого используют хлорат натрия, хлор или раствор пероксида водорода, до достижения значения ОВП, равного 350-450 мВ, относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Изобретение направлено на повышение степени извлечения редких металлов платиновой группы за счет переведения в раствор основной части примесей неблагородных элементов и концентрирование металлов платиновой группы в отдельном промпродукте. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к металлургии благородных металлов (БМ) и может быть использовано в технологии переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы – родий, иридий, рутений.
Концентраты такого типа могут образовываться при гидрометаллургических способах извлечения редких металлов платиновой группы из маточных растворов аффинажа платины и палладия, с высоким содержанием в них неблагородных элементов. Основу таких концентратов, как правило, составляет медь, массовая доля которой достигает (40-50) %. Кроме меди концентрат содержит теллур, а также в небольших количествах никель, железо, висмут, олово и другие. Массовая доля редких металлов платиновой группы в таких продуктах составляет от 2 % до 5 %. Такие концентраты обладают высокой химической активностью.
Из литературных источников известно значительное число методов переработки материалов, содержащих металлы платиновой группы.
Известны способы вскрытия платиносодержащих продуктов путем их сплавления со смесью щелочи и окислителя, а также спеканием с пероксидами бария или натрия с последующим растворением продуктов термообработки в воде или кислотах [С.И. Гинзбург и др. Аналитическая химия платиновых металлов. «Наука». М., 1972. С. 25-26; С.И. Гинзбург и др. Руководство по химическому анализу платиновых металлов и золота. «Наука». М., 1965. с. 10-11].
Эти способы обладают следующими недостатками: высокий расход реагентов; необходимость использования специального оборудования для шихтоподготовки и спекания шихты; получение насыщенных по солям растворов, что вызывает сложности при последующей их переработке.
Известны способы вскрытия материалов, содержащих металлы платиновой группы в «царской водке» или хлорированием в соляной кислоте [Основы металлургии. т.5. «Металлургия». М., 1968. с.356-357; М.А. Меретуков, А.М. Орлов. Металлургия благородных металлов. «Металлургия». М., 1991. с. 361-362].
Основным недостатком «царсководочного» растворения можно считать выделение токсичных оксидов азота, которые не удается полно утилизировать.
Главным же недостатком всех перечисленных известных способов является то, что вскрываются, т.е. переходят в раствор одновременно практически все находящиеся в исходном продукте химические элементы, что создает проблемы при последующем извлечении и разделении металлов платиновой группы.
Известен способ разделения цветных и благородных металлов при переработке, содержащих их материалов [Патент № 2370554. Россия. Способ разделения цветных и благородных металлов при переработке содержащих их материалов.]. Способ заключается в обработке водной пульпы материала азотной кислотой до достижения значения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), равного 800-900 мВ, относительно хлорсеребряного электрода сравнения, отделении нерастворимого остатка, содержащего благородные металлы, от раствора выщелачивания. Нерастворимый остаток затем растворяют путем хлорирования в соляной кислоте, а из нитратного раствора выделяют неблагородные элементы. Способ принят в качестве прототипа.
К основным недостаткам способа-прототипа следует отнести следующие моменты. Нерастворимый остаток от выщелачивания в азотной кислоте растворяют путем жидкофазного хлорирования в соляной кислоте. При этом получаемый раствор металлов платиновой группы содержит в своем составе нитрат-ионы, что создает трудности на последующих стадиях разделения металлов, в частности из-за образования нитрозильных комплексов рутения. При заданных параметрах выщелачивания в нитратный раствор кроме неблагородных элементов и серебра переходит и значительная часть металлов платиновой группы. Их последующее восстановление легким сплавом, как описано в способе-прототипе, приводит к образованию промпродукта с низким содержанием благородных металлов, основу которого составляют теллур и другие неблагородные элементы.
Технический результат, на достижение которого направлен предлагаемый способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы, заключается в использовании совокупности таких гидрометаллургических способов переработки, которые позволяют перевести в раствор основную часть неблагородных элементов, 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 неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы, включающем распульповку продукта в воде, обработку пульпы кислотой, отделение нерастворимого остатка, хлорирование нерастворимого остатка в соляной кислоте - после распульповки концентрата в воде и обработки кислотой пульпу обрабатывают окислителем, в качестве которого используют хлорат натрия, хлор или раствор пероксида водорода, до достижения значения ОВП, равного 350-450 мВ, относительно хлорсеребряного электрода сравнения.
Кроме того, в качестве кислот используют серную или соляную и обработку кислотой проводят до достижения значения рН в пульпе равного 0.5-0.0 единиц.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. При обработке водной пульпы соляной или серной кислотами, металлы платиновой группы полностью остаются в осадке. В раствор переходит лишь небольшая часть неблагородных элементов, в основном находящихся в окисленных формах:
Ni2O3 + 6HCl = 2NiCl3 + 3H2O (1)
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O (2)
SnO + 2HCl = SnCl2 + H2O (3)
NiO + H2SO4 = NiSO4 + H2O (4)
После этого пульпу обрабатывают окислителем, в качестве которого используют хлорат натрия, хлор или раствор пероксида водорода, до значения ОВП равного 350-400 мВ, относительно хлорсеребряного электрода сравнения. При таких параметрах в раствор переходят основная часть меди, никеля, висмута, больше половины теллура и ряд других неблагородных элементов:
3Cu + 6HCl + NaClO3 = 3CuCl2 + NaCl +3H2O (5)
Ni + H2SO4 + H2O2 = NiSO4 + 2H2O (6)
2Bi + 3Cl2 =2BiCl3 (7)
Te + 2Cl2 + 2HCl = H2[TeCl6] (8)
Металлы платиновой группы, при этом, остаются в нерастворимом остатке. При значении ОВП менее 350 мВ значительная часть неблагородных элементов остается в нерастворимом остатке, тем самым снижаются показатели разделения металлов платиновой группы и неблагородных элементов.
ПРИМЕР
Для проведения исследований был взят концентрат на основе неблагородных элементов, содержащий редкие металлы платиновой группы, следующего состава, %: Cu-50,5, Ni-0,6, Fe- 2,6, Te-8,2, Bi-2,7, Sn-5,7, Pt-0,2, Pd-0,1, Rh- 2,5, Ir- 0,3, Ru-2,9. Кроме этого, концентрат содержит соли: хлорид натрия, сульфат натрия и хлорид аммония.
Таблица 1
Распределение элементов при выщелачивании концентрата на основе неблагородных элементов, содержащий редкие металлы платиновой группы
№ опыта Наименование
продуктов
Окисли
тель
Значение
ОВП, мВ
Распределение элементов по промпродуктам, %
Rh Ir Ru Cu Ni Fe Te Bi Sn
11 Раствор выщелачивания NaClO3 200 0.1 0 0.1 41 39 90 0.1 26 2
Нерастворимый остаток 99.9 100 99.9 59 61 10 99.9 74 98
22 Раствор выщелачивания NaClO3 380 0.1 0 0.1 95 74 97 47 51 37
Нерастворимый остаток 99.9 100 99.9 5 26 3 53 49 63
33 Раствор выщелачивания NaClO3 510 4.2 1.6 8.7 99 86 98 59 78 46
Нерастворимый остаток 95.8 98.4 91.3 1 14 2 41 22 54
34 Раствор выщелачивания H2O2 220 0.1 0 0.1 43 36 92 0.1 24 1
Нерастворимый остаток 99.9 100 99.9 57 64 8 99.9 76 99
55 Раствор выщелачивания H2O2 375 0.2 0 0.1 93 73 97 45 49 33
Нерастворимый остаток 99.8 100 99.9 8 27 3 55 51 67
66 Раствор выщелачивания H2O2 520 4.8 1.4 8.9 97 85 96 63 74 46
Нерастворимый остаток 95.2 98.6 91.1 3 14 4 37 26 54
77 Раствор выщелачивания Cl2 190 0.1 0 0 37 29 86 0.1 16 0.4
Нерастворимый остаток 99.9 100 100 63 71 14 99.9 84 99.6
88 Раствор выщелачивания Cl2 390 0.4 0.1 0.3 95 76 97 48 51 32
Нерастворимый остаток 99.6 99.9 99.7 5 24 3 52 49 68
99 Раствор выщелачивания Cl2 550 5.9 1.7 9.5 98 88 96 63 79 47
Нерастворимый остаток 94.1 98.3 90.5 2 12 4 37 21 53
В стеклянный реактор залили 600 мл воды, включили перемешивающее устройство, загрузили 100 г концентрата, после этого обработкой серной кислотой довели значение рН в пульпе до 0.1 ед. В полученную реакционную смесь ввели раствор хлората натрия до установления значения ОВП 380 мВ, относительно хлорсеребряного электрода сравнения, пульпу перемешали в течение определенного времени и отфильтровали. Нерастворимый остаток растворили методом жидкофазного хлорирования в соляной кислоте. Подобные опыты провели с этим же исходным продуктом с использованием других окислителей и при различных значениях ОВП. Результаты представлены в таблице 1.
Таким образом, предлагаемый способ переработки концентрата на основе неблагородных элементов, содержащий редкие металлы платиновой группы, позволяет достигнуть селективного извлечения в раствор основной части примесей неблагородных элементов; сконцентрировать металлы платиновой группы в отдельном промпродукте, который может быть переработан известными методами; избежать проблем с разделением металлов платиновой группы при переработке обогащенного продукта.

Claims (3)

1. Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы, включающий распульповку продукта в воде, обработку пульпы кислотой, отделение нерастворимого остатка, осаждение из раствора неблагородных элементов, хлорирование нерастворимого остатка в соляной кислоте, отличающийся тем, что после распульповки концентрата в воде и обработки кислотой пульпу обрабатывают окислителем, в качестве которого используют хлорат натрия, хлор или раствор пероксида водорода, до достижения значения ОВП, равного 350-450 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют соляную или серную кислоты.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку кислотой проводят до достижения значения рН в пульпе, равного 0.5-0.0 единиц.
RU2021128201A 2021-09-27 Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы RU2773294C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773294C1 true RU2773294C1 (ru) 2022-06-01

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2360867C1 (ru) * 2007-10-10 2009-07-10 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ переработки продуктов, содержащих гидроксиды, селениты, теллуриты, арсениты неблагородных металлов и металлы платиновой группы
RU2370554C1 (ru) * 2008-03-11 2009-10-20 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ разделения цветных и благородных металлов при переработке содержащих их материалов
RU2707457C1 (ru) * 2019-07-05 2019-11-26 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы
RU2750735C1 (ru) * 2020-10-14 2021-07-01 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" Способ переработки материалов, содержащих благородные металлы и железо

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2360867C1 (ru) * 2007-10-10 2009-07-10 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ переработки продуктов, содержащих гидроксиды, селениты, теллуриты, арсениты неблагородных металлов и металлы платиновой группы
RU2370554C1 (ru) * 2008-03-11 2009-10-20 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Способ разделения цветных и благородных металлов при переработке содержащих их материалов
RU2707457C1 (ru) * 2019-07-05 2019-11-26 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы
RU2750735C1 (ru) * 2020-10-14 2021-07-01 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" Способ переработки материалов, содержащих благородные металлы и железо

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3880653A (en) Chlorine leach process
US7479262B2 (en) Method for separating platinum group element
CA2639165C (en) Method for recovering metal from ore
JPH0240614B2 (ru)
CA2949916C (en) Hydrometallurgical treatment of anode sludge
CN111606308B (zh) 一种铜阳极泥分铜渣高效分离回收碲的方法
CA2659893C (en) Method for the production of metal powder
US3975189A (en) Recovery of copper sulphide and nickel from solution
JP7206142B2 (ja) 有価金属を分離回収する方法
JP7198079B2 (ja) 貴金属、セレン及びテルルを含む酸性液の処理方法
RU2773294C1 (ru) Способ переработки концентратов на основе неблагородных элементов, содержащих редкие металлы платиновой группы
EP1577408B2 (en) Method for separating platinum group elements from selenum/tellurium bearing materials
AU2003264661B2 (en) Method for the recovery of metals using chloride leaching and extraction
US3996046A (en) Extraction and purification of silver from sulfates
GB2358874A (en) Obtaining ultra-pure silver from crude silver halide matrix
JP4158706B2 (ja) 白金族含有溶液から金を分離する処理方法および製造方法
JP4281534B2 (ja) セレンテルル白金族含有物の処理方法
JP4269693B2 (ja) セレンテルル混合物の処理方法
JP2020105588A (ja) 貴金属、セレン及びテルルを含む混合物の処理方法
JP7247050B2 (ja) セレノ硫酸溶液の処理方法
JP7247049B2 (ja) セレノ硫酸溶液の処理方法
EP0089184A1 (en) Process for the recovery of silver from metallurgical intermediates
JP2004035969A (ja) セレン等の精製方法
JP2004035968A (ja) 白金族元素の分離方法
JP6400047B2 (ja) 金属含有酸性水溶液の処理方法