RU2200132C1 - Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы - Google Patents
Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200132C1 RU2200132C1 RU2002106724/12A RU2002106724A RU2200132C1 RU 2200132 C1 RU2200132 C1 RU 2200132C1 RU 2002106724/12 A RU2002106724/12 A RU 2002106724/12A RU 2002106724 A RU2002106724 A RU 2002106724A RU 2200132 C1 RU2200132 C1 RU 2200132C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extraction
- platinum
- palladium
- solution
- iridium
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 127
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 102
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 75
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 28
- -1 platinum metals Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 19
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000007038 hydrochlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 16
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 10
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims description 10
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims description 9
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 3
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 6
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 61
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 4
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000011888 autopsy Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KZVBBTZJMSWGTK-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]butane Chemical compound CCCCOCCOCCOCCCC KZVBBTZJMSWGTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBWUNQZJGJFJLZ-UHFFFAOYSA-N [Cl].Cl Chemical compound [Cl].Cl CBWUNQZJGJFJLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- SXRIPRHXGZHSNU-UHFFFAOYSA-N iridium rhodium Chemical compound [Rh].[Ir] SXRIPRHXGZHSNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к извлечению платиновых металлов. Способ включает вскрытие исходного сырья гидрохлорированием, отделение золота, экстракционную очистку от примесей неблагородных металлов, экстракцию палладия и экстракцию платины, получение концентрата иридия и родия и их разделение экстракцией. Отделение золота проводят, доводя окислительно-восстановительный потенциал раствора до 500-550 мВ по отношению к нормальному водородному электроду. Из раствора, полученного после очистки от примесей неблагородных металлов, экстракцией выделяют платину и/или палладий параллельно, но по отдельности. Образуются раздельные экстракты платины и/или палладия. Затем из экстрактов раздельно реэкстрагируют платину и/или палладий. Рафинаты, полученные при экстракции платины и/или экстракции палладия, объединяют. Осаждают из них осадок платиновых металлов электролизом на катоде, катодный осадок растворяют. Направляют на доизвлечение ценных компонентов. Результат способа - комплексная переработка сырья любого вида, исключение образования маточных растворов, повышение извлечения и чистоты получаемых продуктов. 4 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области переработки сырья, содержащего платиновые металлы, и предназначено для их извлечения.
Платиновые металлы обычно содержатся в комплексных рудах и концентратах, в анодных шламах, в виде смеси металлов, оксидов, сульфидов и др. соединений. Эти источники также могут содержать серебро, золото, селен, теллур, а также примеси неблагородных металлов: медь, никель, железо, мышьяк, сурьма, олово, свинец, висмут, кремний и др. Извлечение платиновых металлов (МПГ) из такого сырья и их разделение представляет собой сложную задачу.
Одним из способов вскрытия практически любого вида сырья служит гидрохлорирование, т. е. растворение исходного материала в соляной кислоте, через которую пропускают газообразный хлор. В зависимости от концентрации соляной кислоты и соотношения хлористого водорода и хлора возможно провести вскрытие как части соединений, так и всех соединений, содержащихся в исходном материале.
Не менее сложной является задача разделения платиновых металлов, содержащихся в полученном растворе. Для решения ее были разработаны способы экстракции.
Известен способ трехстадийной обработки исходного сырья соляной кислотой и хлор-газом. Разделение и извлечение благородных металлов из водных хлоридных растворов проводят экстракцией.
Вначале окисляют рутений и осмий до тетроксидов и удаляют их из раствора. Затем дибутилкарбитолом экстрагируют золото, палладий и платину и из рафината удаляют экстракцией алкилсульфидом и трибутилфосфатом соответственно. Затем восстанавливают иридий, который предварительно окислили до четырехвалентного состояния, и экстрагируют его трибутилфосфатом. Наконец, извлекают родий (см. патент US 4390366, С 01 G 7/00, 28.07.1983).
Недостатком способа является сложная схема растворения исходного сырья, предусматривающая раздельное растворение платины, палладия и рутения, родия, иридия и осмия с промежуточным сплавлением нерастворимых остатков и их повторным растворением. Это приводит к появлению большого количества растворов, потерям ценных компонентов.
Кроме того, для любого из металлов предусмотрено выделение его из раствора после экстракции химическим осаждением соединения и затем восстановление до металла.
Это сильно усложняет процесс, приводит к образованию большого количества маточных растворов, требующих дальнейшей переработки, т.к. содержание в них платиновых металлов не позволяет сбрасывать эти растворы. Кроме того, в процессах экстракции и реэкстракции необходимо проводить дополнительную доочистку от примесей, которые извлекаются с благородными металлами.
Другой известный способ предусматривает высокотемпературное газофазное хлорирование для перевода рутения, родия, осмия и иридия в растворимое состояние.
Полученный огарок подвергают растворению гидрохлорированием в системе хлор - соляная кислота.
Для разделения платиновых металлов используют экстракцию.
Вначале золото извлекают в органическую фазу метилизобутилкетоном и восстанавливают его из органической фазы до металла.
Затем извлекают палладий смесью LIX64 и амина, отгоняют тетраоксиды осмия и рутения и восстанавливают иридий.
Затем экстрагируют платину амберлитом. Иридий окисляют и извлекают его амином. Родий выделяют из полученного раствора ионообменной сорбцией (см. патент US 3960549, C 22 D 11/04, 1976).
Недостатком способа является невозможность получения чистых продуктов, т. к. содержащиеся в исходном сырье примеси отделяются только в процессе выделения платиновых металлов. Медь удаляется при промывке органической фазы на стадии экстракции палладия.
Наиболее близким к предложенному является способ извлечения и разделения металлов платиновой группы, включающий вскрытие исходного сырья гидрохлорированием, отделение золота, экстракционную очистку от примесей железа, олова и сурьмы, селективную экстракцию палладия с получением реэкстракта, содержащего палладий, и рафината, содержащего остальные МПГ, выделение палладия из реэкстракта и селективную экстракцию платины из рафината с получением реэкстракта, содержащего платину, и раствора иридия и родия. Из реэкстракта, полученного после доочистки от примесей железа, олова и сурьмы, электрохимически доизвлекают МПГ, а растворы, полученные после извлечения палладия и платины, очищают от МПГ электролизом (см. патент RU 2161130, 27.12.2000).
Задачей изобретения является создание такого способа, который позволит осуществлять комплексную переработку сырья любого вида, исключить образование маточных растворов, повысить извлечение и чистоту получаемых продуктов.
Для решения этой задачи в способе извлечения и разделения металлов платиновой группы, включающем вскрытие исходного сырья гидрохлорированием, отделение золота, экстракционную очистку от примесей неблагородных металлов, экстракцию палладия и экстракцию платины, получение концентрата иридия и родия и их разделение экстракцией, отделение золота проводят, доводя окислительно-восстановительный потенциал раствора до 500-550 мВ по отношению к нормальному водородному электроду, из раствора, полученного после очистки от примесей неблагородных металлов, экстракцией выделяют платину и/или палладий параллельно, но по отдельности, с образованием раздельных экстрактов платины и/или палладия, затем из экстрактов раздельно реэкстрагируют платину и/или палладий, рафинаты, полученные при экстракции платины и/или экстракции палладия, объединяют и осаждают из них осадок платиновых металлов электролизом на катоде, катодный осадок растворяют, выделяют из раствора платину и палладий с получением концентрата иридия и родия.
Кроме того, возможно перед гидрохлорированием осуществлять хлорирование с получением возгонов примесей, осмия и рутения и огарка, содержащего металлы платиновой группы.
В том случае, если в качестве исходного сырья используют оксидно-сульфидные концентраты платиновых металлов, из раствора после отделения золота осаждают хлорплатинат аммония, растворяют его и полученный раствор направляют на очистку от примесей неблагородных металлов.
Способ также предусматривает, что нерастворимый остаток гидрохлорирования и/или катодные осадки, полученные из растворов после извлечения металлов платиновой группы, подвергают хлорированию хлором в расплаве хлористых солей, огарок растворяют в соляной кислоте, полученный раствор очищают от примесей неблагородных металлов экстракцией, из очищенного раствора экстракцией выделяют платину, а затем палладий, а из полученного рафината экстракцией разделяют иридий и родий.
Полученный в результате экстракционного разделения иридия и родия реэкстракт иридия подвергают электрохимической очистке в присутствии органических веществ: трибутилфосфат, и/или сульфоксиды, и/или керосин, и/или октанол.
Заявленный способ осуществляют следующим способом.
Концентрат платиновых металлов, например КП-1, очищают от примесей мышьяка, селена, теллура, олова, сурьмы низкотемпературным хлорированием. При этом отгоняют рутений и осмий. Полученный огарок растворяют гидрохлорированием.
В случае, если в качестве исходного сырья используют шлиховую платину или вторичное сырье, то количество примесей мышьяка, селена, теллура, олова, сурьмы в них незначительно, и дополнительная операция очистки от примесей хлорированием не требуется. Эти виды сырья сразу направляют на гидрохлорирование.
Из раствора, полученного после гидрохлорирования, отгоняют рутений и осмий в виде их тетраоксидов.
Из полученного раствора осаждают золото, доводя окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) любым восстановителем до 500-550 мВ (относительно нормального водородного электрода). Золото восстанавливается, выпадает в осадок и его направляют на переработку.
Раствор после извлечения золота содержит платиновые металлы (МПГ). Однако он загрязнен железом, свинцом, оловом и другими примесями неблагородных металлов.
Очистку от неблагородных металлов проводят экстракцией их трибутилфосфатом. При этом основная масса МПГ остается в рафинате.
Реэкстракты неблагородных металлов также содержат незначительное количество МПГ и, следовательно, не подлежат сбросу. МПГ из них выделяют электролизом. Сбросные растворы содержат не более 2 мг/л МПГ.
Рафинат после отделения неблагородных металлов направляют на осаждение хлорплатината аммония с помощью хлорида аммония. Хлорплатинат аммония прокаливают, растворяют в соляной кислоте и направляют на экстракцию платины.
В случае, если в качестве исходного сырья используют шлиховую платину или вторичное сырье, то их сразу направляют на экстракцию платины, минуя стадию осаждения хлорплатината аммония.
Раствор реэкстракта после выделения платины доочищают от МПГ электролизом на волокнистом катоде.
Сбросные растворы, содержащие не более 1 мг/л МПГ, направляют на нейтрализацию.
Рафинаты процессов экстракции платины, полученные при переработке сырья любого вида, объединяют.
В том случае, если переработке подвергают палладиевое сырье, то после его растворения, очистки от золота и неблагородных примесей экстрагируют палладий.
Рафинат этого процесса объединяют с рафинатами платиновой экстракции.
Рафинат процесса экстракции платины и/или палладия содержит не более 40% палладия и не менее 60% иридия и родия.
Из этого раствора выделяют электролизом осадок МПГ. Осадок хлорируют хлором в расплаве хлорида натрия, растворяют гидрохлорированием, т.е. обработкой хлором в соляной кислоте. Из раствора выделяют экстракцией платину и палладий. Родий и иридий остаются в рафинате. Их разделяют экстракцией.
Иридий переходит в органическую фазу, а родий остается в рафинате.
Все нерастворимые остатки, полученные в результате вскрытия, и/или катодные осадки, полученные из растворов после извлечения металлов платиновой группы, подсушивают, смешивают с хлоридом натрия и хлорируют хлором. Полученный огарок растворяют в соляной кислоте, в присутствии хлора. Раствор очищают от примесей неблагородных металлов экстракцией и рафинат направляют на экстракционное извлечение платины и затем палладия. Рафинат после извлечения палладия направляют на разделение родия и иридия.
Для этого окисляют иридий до IrIV, а родий остается в трехвалентном состоянии. Иридий экстрагируют в органическую фазу, а родий остается в водной. Реэкстракт иридия доочищают от примесей электролизом. Наличие примесей органики, оставшейся после экстракции, способствует повышению степени очистки. В случае, если органики мало, ее можно ввести в раствор дополнительно.
Иридий и родий выделяют из раствора в виде металлов или соединений.
Отделение примесей неблагородных металлов в голове процесса до выделения платины, палладия, родия и иридия позволяет получать значительно более чистые продукты без дополнительных операций очистки, что в свою очередь снижает потери платиновых металлов и сокращает количество маточных растворов. Универсальность предложенного изобретения в том, что в зависимости от состава исходного сырья можно выбрать путь его вскрытия либо только гидрохлорирование, либо сочетание хлорирования с гидрохлорированием. Осуществление процесса хлорирования в совокупности с гидрохлорированием позволяет вскрывать сырье любого состава, в том числе и многокомпонентное оксисульфидное сырье.
Извлечение платиновых металлов от головы процесса до конечного продукта составляет Pt 94%, Pd 92%, Ir 82%, Rh 82%. Чистота получаемых продуктов не менее 99,96%. Количество маточных растворов сокращается на 20%.
Конкретные примеры осуществления способа приведены ниже.
Пример 1.
А) Шлиховую платину в количестве 100 кг обрабатывают 300 л соляной кислоты концентрацией 300-350 г/л при т:ж=1:3. Полученную пульпу нагревают до 80-90oС и пропускают хлор в течение 12-16 часов. Фильтруют. Концентрация платины в полученном растворе 180-200 г/л. Этот раствор направляют на обеззолачивание. Нерастворимый остаток вновь направляют на растворение.
Б) Концентрат КП-1 в количестве 100 кг хлорируют хлором при 400oС. Хлориды мышьяка, селена, теллура, олова, сурьмы и т.д. переходят в возгоны, а платиновые металлы остаются в огарке. Очистка платиновых металлов от примесей составляет 95%. Огарок растворяют в соляной кислоте концентрацией 300-350 г/л при т:ж=1:3. Полученную пульпу нагревают до 80-90oС и пропускают хлор в течение 5-6 часов. Фильтруют. Концентрация платины в полученном растворе 200 г/л, а палладия 40 г/л. Раствор направляют на обеззолачивание. Если проводить растворение КП-1, минуя стадию хлорирования, то все примеси переходят в раствор, что значительно усложняет дальнейшую переработку. Время растворения при этом составляет 24-36 час.
Пример 2.
В растворы из примера 1А) и примера 1Б) порознь, но параллельно, т.е. в каждый по отдельности добавляют сульфит натрия до достижения ОВП=500-550 мВ. Золото осаждается из раствора. Его отфильтровывают и направляют на дальнейшую переработку. Получают обеззолоченный раствор (раствор 2А).
Далее из раствора 1Б) осаждают хлорплатинат аммония (ХПА). Для этого добавляют раствор хлорида аммония концентрацией 180-200 г/л с избытком 20% от стехиометрии. ХПА отфильтровывают от раствора. Раствор содержит 120-140 г/л палладия (раствор 2В). ХПА прокаливают при 900-1000oС в течение 4 часов. Полученный продукт растворяют в концентрированной соляной кислоте при т:ж=1: 3. Получают раствор платины (раствор 2Б).
Растворы 2А и 2Б объединяют и очищают от примесей неблагородных металлов экстракцией трибутилфосфатом (ТБФ) при Vo:Vв=1:(5-7). Рафинат представляет собой раствор платины (3А) с содержанием Pt 120 г/л, Pd 3 г/л, Ir 3 г/л, Rh 0,7-1 г/л.
Раствор 2В, содержащий палладий, также очищают от примесей неблагородных металлов экстракцией их ТБФ аналогично очистке платиновых растворов. Рафинат представляет собой раствор палладия (3Б), содержащий Pd 110-120 г/л, Pt 1-2 г/л, Ir 0,1 г/л, Rh 0,5 г/л.
Из раствора платины (3А) экстракцией ТБФ выделяют платину при Vo:Vв=1,6: 1. Реэкстракцию проводят водой при Vo:Vв=1:1. В рафинате остается Pt 0,1 г/л, Pd 2 г/л, Ir 2 г/л, Rh 0,5 г/л.
Реэкстракт содержит Pt 70 г/л, Pd 10 мг/л, Ir и Rh следы. Платину из реэкстракта извлекают любым известным методом.
Палладий экстрагируют из раствора палладия (3Б) нефтяными сульфоксидами при Vo: Vв=4:1. Реэкстракцию проводят раствором хлорида натрия при Vo:Vв=1: 0,3. Реэкстракт содержит, Pd 35 г/л, Pt менее 10 мг/л, Ir и Rh следы. Его направляют на извлечение палладия.
Рафинат содержит Pt 0,5-0,7 г/л, Pd 200 мг/л, Ir 0,05 г/л, Rh 0,2 г/л.
Рафинат, полученный при экстракции платины из раствора 3А, и рафинат, полученный при экстракции палладия из раствора 3Б, объединяют. Объединенный раствор направляют на электрохимическое извлечение ПМ на волокнистом катоде по известной технологии.
Маточные растворы, полученные после выделения платины и палладия, также направляют на электрохимическое выделение ПМ.
Все полученные катодные осадки объединяют с нерастворившимися осадками шлиховой платины и КП-1 и подвергают хлорированию в расплаве хлорида натрия при 700-800oС при соотношении хлорида натрия к осадку 3:1 в течение 3 час.
Огарок растворяют в 20 г/л соляной кислоты при т:ж=1:4. Раствор содержит Pt 20 г/л, Pd 40 г/л, Ir 50 г/л, Rh 10-15 г/л. Из него экстрагируют платину и палладий с помощью ТФБ при Vo:Vв=2:1. Реэкстракт направляют на извлечение платины и палладия. Рафинат содержит Ir 40 г/л, Rh 10 г/л и представляет собой иридиево-родиевый концентрат. Раствор нитруют нитритом натрия NaNO2 и осаждают, добавляя хлорид аммония, нерастворимые нитритные соли иридия и родия. Их растворяют в концентрированной соляной кислоте, получая чистый концентрированный раствор иридия и родия. Иридий окисляют до четырехвалентного состояния и экстрагируют его ТБФ. Родий остается в рафинате. Извлечение иридия и родия из растворов проводят любым известным способом. Перед извлечением иридия раствор подвергают электрохимической очистке при катодной плотности тока 15-40 А/дм2 в присутствии органических веществ: трибутилфосфат, и/или сульфоксиды, и/или керосин, и/или октанол.
Представленный пример показывает, что только данная последовательность операций, совмещение экстракции и электролиза, позволяет осуществлять комплексную переработку сырья платиновых металлов с их разделением и очисткой с высоким извлечением без образования маточных растворов.
Claims (5)
1. Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы, включающий вскрытие исходного сырья гидрохлорированием, отделение золота, экстракционную очистку от примесей неблагородных металлов, экстракцию палладия и экстракцию платины, получение концентрата иридия и родия и их разделение экстракцией, отличающийся тем, что отделение золота проводят, доводя окислительно-восстановительный потенциал раствора до 500-550 мВ по отношению к нормальному водородному электроду, из раствора, полученного после очистки от примесей неблагородных металлов, экстракцией выделяют платину и/или палладий параллельно, но по отдельности, с образованием раздельных экстрактов платины и/или палладия, затем из экстрактов раздельно реэкстрагируют платину и/или палладий, рафинаты, полученные при экстракции платины и/или экстракции палладия, объединяют и осаждают из них осадок платиновых металлов электролизом на катоде, катодный осадок растворяют, выделяют из раствора платину и палладий с получением концентрата иридия и родия.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед гидрохлорированием осуществляют хлорирование с получением возгонов примесей, осмия и рутения и огарка, содержащего металлы платиновой группы.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют оксидно-сульфидные концентраты платиновых металлов, из раствора после отделения золота осаждают хлорплатинат аммония, растворяют его и полученный раствор направляют на очистку от примесей неблагородных металлов.
4. Способ по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что нерастворимый остаток гидрохлорирования и/или катодные осадки, полученные из растворов после извлечения металлов платиновой группы, подвергают хлорированию хлором в расплаве хлористых солей, огарок растворяют в соляной кислоте, полученный раствор очищают от примесей неблагородных металлов экстракцией, из очищенного раствора экстракцией выделяют платину, а затем палладий, а из полученного рафината экстракцией разделяют иридий и родий.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что полученный в результате экстракционного разделения иридия и родия реэкстракт иридия подвергают электрохимической очистке в присутствии органических веществ: трибутилфосфат, и/или сульфоксиды, и/или керосин, и/или октанол.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106724/12A RU2200132C1 (ru) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106724/12A RU2200132C1 (ru) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2200132C1 true RU2200132C1 (ru) | 2003-03-10 |
Family
ID=20255413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002106724/12A RU2200132C1 (ru) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2200132C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693285C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-07-02 | Игорь Владимирович Федосеев | Способ разделения металлов из сплава платина, палладий, родий Pt-Pd-Rh |
| CN111057862A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-24 | 重庆材料研究院有限公司 | 自给能中子探测器用高纯铑丝的制备方法 |
-
2002
- 2002-03-15 RU RU2002106724/12A patent/RU2200132C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МЕРЕТУКОВ М.А., ОРЛОВ А.М. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. - М.: Металлургия, 1991, с. 370-390. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693285C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-07-02 | Игорь Владимирович Федосеев | Способ разделения металлов из сплава платина, палладий, родий Pt-Pd-Rh |
| CN111057862A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-24 | 重庆材料研究院有限公司 | 自给能中子探测器用高纯铑丝的制备方法 |
| CN111057862B (zh) * | 2019-12-09 | 2022-04-12 | 重庆材料研究院有限公司 | 自给能中子探测器用高纯铑丝的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3879126B2 (ja) | 貴金属製錬方法 | |
| US7479262B2 (en) | Method for separating platinum group element | |
| US10316389B2 (en) | Hydrometallurgical treatment of anode sludge | |
| JP5825484B2 (ja) | 白金族金属の回収方法 | |
| JP2001316736A (ja) | 銀の回収方法 | |
| JP7198079B2 (ja) | 貴金属、セレン及びテルルを含む酸性液の処理方法 | |
| JP7487499B2 (ja) | 白金族元素の相互分離方法 | |
| EP1577408B2 (en) | Method for separating platinum group elements from selenum/tellurium bearing materials | |
| AU2003264661B8 (en) | Method for the recovery of metals using chloride leaching and extraction | |
| 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 | |
| RU2200132C1 (ru) | Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы | |
| JP4269693B2 (ja) | セレンテルル混合物の処理方法 | |
| JP2004190058A (ja) | イリジウムの分離精製方法 | |
| JP4281534B2 (ja) | セレンテルル白金族含有物の処理方法 | |
| JP4470749B2 (ja) | ロジウムの回収方法、および金属ロジウムの製造方法 | |
| JPH021895B2 (ru) | ||
| JP7400443B2 (ja) | 白金族元素の相互分離方法 | |
| JPH10158752A (ja) | 銀の抽出回収方法 | |
| RU2161130C1 (ru) | Способ извлечения и разделения металлов платиновой группы | |
| PL198113B1 (pl) | Sposób usuwania srebra z roztworu chlorku miedziawego w procesie odzyskiwania miedzi |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040316 |