Аффинаж палладия в домашних условиях: как определить наличие, способы извлечения, осаждение диметилглиоксимом, другие способы получения и восстановители

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Осаждение палладия в виде иодида возможно только в чистых растворах. Тот факт, что большинство иодидов нерастворимо и что осадок растворяется в избытке иодида, ограничивает применение этого метода.

С другой стороны, осадок имеет хорошие физические характеристики и при определенных условиях можно получить высокую точность и воспроизводимость. Скотт [304] и Бэгби [234] показали, что при осаждении следует избегать избытка иодида калия и кипячения раствора.

Применение даже десятикратного избытка иодида калия не приводит к потере палладия. Дюваль считает, что в интервале температур 84 — 365 иодид палладия можно нагревать без разложения.  [1]

Осаждение палладия химическим способом возможно на железе, никеле, алюминии. Процесс имеет автокаталитический характер. Первые же порции палладия, осевшие на поверхности указанных металлов, действуют как катализаторы, и процесс в дальнейшем развивается без осложнений. Перед нанесением покрытия поверхность деталей должна быть подготовлена обычными способами.  [2]

Осаждению палладия не мешают другие платиновые металлы.  [3]

Дляосаждения палладия предложено много различных электролитов. Даже в тех случаях, когда исходным продуктом для приготовления электролита являются простые соли, они, взаимодействуя с другими компонентами, образуют комплексы.

Палладий подобно золоту может осаждаться из кислых, нейтральных и щелочных электролитов. Кислые электролиты не нашли широкого применения, так как покрытия из них получаются темными и пористыми, с большими внутренними напряжениями.

Наибольшее распространение в отечественной промышленности получили фосфатный и аминохлорид-ный электролиты.  [4]

Дляосаждения палладия в виде труднорастворимых комплексных соединений применяются как неорганические, так и органические реагенты.  [5]

Дляосаждения палладия применяют также и другие производные нафтола. Песис [348] предложил 2-окси — 1-нафтальдвгид для осаждения палладия при рН 2 5 — 3 в присутствии меди, кобальта, никеля и свинца.  [6]

Дляосаждения палладия применяют пиридин, анилин и хи-нолин [369] в присутствии иодида калия.  [7]

Приосаждении палладия диметилглиоксимом и ниоксимом получаются очень объемистые осадки, трудно фильтрующиеся даже путем отсасывания. Поэтому эти реагенты обычно применяются для определения 10 — 50 мг палладия, в редких случаях — 100 мг. Для определения больших количеств палладия применяют р-фурфу-ральдоксим, образующий плотный осадок.  [8]

Приосаждении палладия диметилглиоксимом и ниоксимом получаются очень объемистые осадки, трудно фильтрующиеся даже путем отсасывания. Поэтому эти реагенты обычно применяются для определения 10 — 50 мг палладия, в редких случаях — 100 мг. Для определения больших количеств палладия применяют р — фурфу-ральдоксим, образующий плотный осадок.  [9]

Приосаждении палладия из аминохлоридного электролита кривая зависимости внутренних напряжений от концентрации свободного аммиака, определяющей щелочность раствора, проходит через минимум, независимо от плотности тока.  [10]

Часто дляосаждения палладия применяют производные пиридина.

Комплексы состава ЕМ ( С7Н4МО4) 2 сушат при 110 и взвешивают или после промывания растворяют в определенном избытке стандартного раствора цианида калия и титруют нитратом серебра в присутствии аммиака и иодида калия. Влияние меди устраняют, добавляя во время осаждения EDTA. Платиновые металлы не мешают определению, а влияние золота не описано.  [11]

Описан способосаждения палладия при химическом восстановлении без затраты электрической энергии.  [12]

Из электролитов дляосаждения палладия известны фосфатные, нитритные и аминохлоридные. Основой их является хлористый палладий. Для его получения металлический палладий заливают азотной кислотой и кипятят с добавлением царской водки и соляной кислоты до полного растворения, после чего производят выпаривание до получения кристаллов.  [13]

Из электролитов дляосаждения палладия известны фосфатные, ни-тритные и аминохлоридные. Основой их является хлористый палладий. Для его получения металлический палладий заливают азотной кислотой и кипятят с добавками царской водки и соляной кислоты до полного растворения, после чего выпаривают до получения кристаллов.  [14]

Бензоиноксим применяют дляосаждения палладия из слабокислых растворов [331], особенно при микроопределениях.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id220901p1.html

Аффинаж золота в домашних условиях: обзор лучших способов, видео

Добыть золото возможно и дома. Это называется аффинаж золота. Он состоит в отделении золота от примесей других металлов используя кислоты. Таким образом, золото можно получить и в домашних условиях. Но для этого нужны определённые знания в химии.

Важно помнить, что сам процесс токсичен и опасен, поэтому его надо проводить в соответствующих условиях и соблюдать все правила техники безопасности.

Практически чистое золото можно получить из золотосодержащего сырья. Это могут быть платы от компьютера или телевизора, детали радио, транзисторы, радиолампы, позолоченные вещи.

Итак, давайте для начала разберемся со значениями основных процессов: аффинаж, электролиз, рафинирование.

  1. Аффинаж — технологический металургийный процесс очистки благородных металлов от загрязняющих примесей. Вид рафинирования металлов.
  2. Рафинирование металлов — очищение первичных или черновых металлов от примесей. Черновые металлы, получаемые из сырья, содержат от 96 до 99% основного металла, а остальное — примеси.
  3. Электролиз — электрохимические процессы окисления. Другими словами, это распад веществ из-за длительного действия электрического напряжения.

Способы аффинирования золота

Золото самой высокой пробы можно получить химическим, электролитическим и другими способами, которые мы рассмотрим ниже. Химический метод используется в ювелирном производстве.

Электролитический — экономически выгоднее при больших объёмах производства и при постоянном применении. Также выделяют:

  • мокрый или химический;
  • сухой (посредством хлора);
  • электролитический.

С хлором

Аффинаж хлорной обработкой— это дробление сплава металлов до порошкообразного состояния с последующим нагреванием и пропусканием газоподобного хлора через порошок. В результате реакции получается хлорид золота.

Этот способ высокотоксичен из-за летучести хлора, поэтому дома его лучше не использовать.

Методом электролиза

Электролиз — это осаждение драгметалла на электроде. Это простой и эффективный способ. Он состоит из двух этапов:
Соляная кислота растворяет один из электродов, что происходит благодаря току.

Вас может заинтересовать:  Как правильно чистить позолоту?

Металл оседает на второй электрод слоями, первый слой — самый благородный. Для получения золота электролизом, берется проба выше 950, благодаря чему можно получить самую высокую пробу.

Цинком

Также, чтобы добыть золото, можно воспользоваться цинком. Реагенты, которые понадобятся:

  • бура;
  • нитратная (65-70%) и хлоридная (36-38%) кислоты;
  • разрыхляющий цинк.

Соотношение цинка и лома 1:1. Тигель сушится и раскаляется на электрической плите. Дальше в углубление резервуара добавляется бура. Используя пинцет, туда опускается лом и нагревается до покраснения.

В расплавившееся золото, добавляется немного цинка, когда он растворится, то можно добавить следующий кусочек. Соединение, которое получилось, дробится в ступке, накрытой тканью.

Полученный порошок помещается в колбу и ставится на электрическую плиту. Туда же заливается 60 -70 мл концентрата азотной кислоты. После окончания реакции, добавляется ещё 40 — 50 мл кислоты. Процесс повторяется несколько раз.

Обязательно кислоту вливать в несколько заходов, чтобы она не перелилась через край на нашу рабочую поверхность. Больше 200 мл кислоты не берётся. Затем раствор с колбой ставится на плиту и на маленьком огне доводится до кипения.

Шлам промывается. В охлаждённую смесь добавляется вода (холодная и чистая), до половины сосуда. Смесь взбалтывается. Частицы драгметалла падают на дно. Аккуратно сливается жидкость, осадок должен остаться в сосуде, затем он промывается до прозрачности воды.

В посудине остаётся осадок и вода, только не очень много. На дно глубокой ёмкости положить ткань и влить оставшуюся воду. Шлам, осевший на ткани, хорошо присыпается бурой, завязывается в тугой узелок, промачивается бумагой для фильтрации и ложиться в тигель.

Резервуар и узелок опять посыпаются бурой и помещаются на электрическую плиту, тигель накрывается колпаком. Нагревается, чтобы ткань истлела и расплавилась бура. Осадок склеивается в комочек, далее колпак снимается и плавится золото.

В конце образовывается красный шарик на дне резервуара.

Закончить работу, если после охлаждения, золото затвердевает за несколько секунд. Метал, который затвердел в тигле, сразу достаётся, чистится от буры пятиминутным кипячением в растворе отбела (на 0,5 л воды 10 мл и 20 мл азотной и соляной кислоты соответственно).
Слиток ополаскивается чистой водой.

Железный купорос

Ещё один способ, чтобы аффинировать золото — использовать сульфат железа с кислотой, в которой растворили лом из золота. Но извлечь весь металл не удастся. Преимущества этого метода — дешевизна сырья и низкая токсичность (на 1 г золота достаточно около 12 г раствора купороса).

Читайте также:  Шредеры для дерева: виды промышленных измельчителей, а также устройств для измельчения веток, картона, дсп, мдф и прочей древесины, цены и отзывы потребителей

В керамической ёмкости выпаривается нитратная кислота, поочерёдно туда добавляется сернокислое железо и раствор хлороводорода. Бордовый порошок, осевший на дне сосуда — чистое золото. Оно промывается водой через фильтр из бумаги.

Чтобы убедиться, что золота в использованных реагентах нет, всыпать к ним щепотку купороса, и если нет осадка — раствор выливайте.

Другой способ с железными гвоздями. Такой аффинаж золота в домашних условиях делается благодаря реакции железа, попадающего в раствор хлороводорода, и разрушающее азотно-кислотные соединения.

Сульфат разводится водой (1:2). В помутневшую смесь (окисление) добавляются гвозди (5 г на 100 г раствора). Итак, хлорид золота, азотная и хлороводород нагреваются в керамической посуде, добавляя натрия хлорида, что предотвращает распад солей золота.

Между порцеляновой посудой и огнём помещается сетка из железа, покрытую асбестом. Смесь во время нагревания помешивается стеклянной палочкой и туда прибавляется немного хлористого водорода.

Нужно жидкость уварить до густоты сиропа, остудить. После чего влить хлороводород и очистить жидкость. Туда добавляется разведённая соль сульфатной кислоты. Из-за этого золото выпадает в осадок и становится бурой пылью, опадающей на дно.

Отстой отфильтровывается, промывается водой и собирается фильтром из бумаги, который после сжигается. Итог: аффинированное золото.

С помощью хлорида олова

Это легкий, самый безопасный для здоровья способ из представленных. Главное, что только золото выпадает в осадок.
Понадобится: хлорид олова, воды столько, сколько серной кислоты.

В смесь с золотом добавляется хлорное олово. Если золото есть – происходит реакция, после этого эссенция отдыхает от 12 часов до суток.

Отстой, осевший на дно, кипятится в соляной кислоте, благодаря чему он приобретает желтоватый окрас.

Методом растворения ковара

Берётся пол-литровая ёмкость, которая заполняется золотым ломом примерно на четверть объёма, ведь в следствии бурной реакции, кислота перельётся через край. В ёмкость заливается нитратная кислота так, чтобы полностью покрыть детали.

И туда же вливается серная кислота на треть от азотной. Всё это ставится на водяную баню для ускорения реакции.

Когда реакция пойдет и ковар начнёт растворяться, появится едкий коричневый дым двуокиси азота. От дыма можно потерять зубы. И все предметы, позолоченные или покрытые никелем, станут серо — чёрного цвета.

Когда реакция начинает ослабевать или совсем прекращается, тогда доливается немного азотной и серной кислот, чтобы реакция возобновилась. Когда реакция прекращается полностью, в ёмкости появляется золотые пластинки.

Раствор сливается так, чтобы пластинки остались. Она тщательно промывается водой до тех пор, пока вода не станет прозрачной, перестав окрашиваться.

Высушенная шелуха высыпается на бумагу и проверяется магнитом: ковар притягивается. Если много шелухи притянулось, то весь процесс повторяется.

Источник: http://VseoZolote.ru/interesno/affinazh-zolota.html

Практическое руководство по неорганическому анализу — 0430 — Портал аналитической химии

Макет страницы

кислотой. Фильтруют раствор в чистый с неразъеденной внутренней поверхностью стакан и промывают фильтр разбавленной (1 : 99) соляной кислотой.

Разбавляют раствор до 100 мл водой, нагревают до кипения и прибавляют раствор, содержащий 3 г ацетата натрия 1 ill мл муравьиной кислоты на каждые 0,25 г платины, после чего слабо кипятят до тех пор, пока осадок металлической платины не скоагулирует, а жидкость не обесцветится. Металл отфильтровывают и промывают горячим 1 %-ным раствором хлорида аммония. Фильтр с металлической губкой помещают в фарфоровый тигель и сильно прокаливают на воздухе. Для удаления растворимых солей прокаленный металл выщелачивают и промывают, как указано выше. После этого осадок снова прокаливают на воздухе. Металлическую платину, освобожденную таким — образом от серы, взвешивают.

Отделение 'и определение палладия. Осаждение палладия диметилглиоксимом. Раствор, полученный после растворения осадка гидроокисей палладия, родия и иридия, фильтруют, разбавляют приблизительно до 400 мл и осаждают палладий 1 % — ным раствором диметилглиоксима в 95%-ном этиловом спирте.

Для осаждения 1 г палладия требуется примерно 2,3 г диметилглиоксима. Чтобы обеспечить необходимый для полного выделения палладия избыток реагента, на каждые 100 мг палладия следует ввести 25 мл раствора диметилглиоксима. После добавления осадителя раствор составляют при комнатной температуре в течение 1 ч и затем фильтруют.

Полноту осаждения палладия проверяют, добавляя к фильтрату диметилглиоксим. Применяемый способ фильтрования зависит от того, в какой форме надлежит определить палладий. Осадок промывают сначала разбавленной (1 : 99) соляной кислотой, а затем водой, температура которой не должна быть выше 85° С.

Однократного осаждения достаточно для количественного отделения палладия от родия и иридия. Фильтрат и промывные воды сохраняют для отделения родия.

Определение палладия в виде диметилглиоксимата палладия. Соединение палладия с диметилглиоксимом имеет определенный состав и достаточно устойчиво, благодаря чему его можно, высушив, непосредственно взвешивать.

Когда палладий определяют таким путем, осадок диметилглиоксимата палладия отфильтровывают под вакуумом через стеклянный или фарфоровый фильтрующий тигель, промывают, как указано выше, и сушат при 110° С в течение 1 ч.

Содержание палладия вычисляют, пользуясь теоретическим фактором 0,3167.

Определение палладия в виде металла. При определении палладия в виде металла, что иногда бывает удобнее, осадок отфильтровывают через беззольный фильтр. Вытирают стенки стакана и стеклянную палочку небольшим кусочком беззольной бумаги.

Фильтр с осадком завертывают в другой фильтр, помещают в фарфоровый тигель, сушат и осторожно нагревают на воздухе лишь до такой степени, чтобы фильтр слабо дымился.

Обугленный осадок сильно прокаливают сначала на воздухе, затем в токе

1 Установлено, что при осаждении платины муравьиной кислотой проще и целесообразнее нейтрализовать раствор едким натром по бромфеноловому синему (рН = 4).

В этом случае металл осаждается полностью при нагревании на водяной бане и нет необходимости раствор кипятить.

Осаждение может быть осуществлено в растворах, содержащих значительные количества солей натрия, что недопустимо при использовании ацетата натрия. Кроме того, таким способом часто можно избежать предварительного осаждения сероводородом.

Источник: http://www.chemical-analysis.ru/prakticheskoe-rukovodstvo-po-neorganicheskomu-analizu/prakticheskoe-rukovodstvo-po-neorganicheskomu-analizu-0430.html

Причины и способы аффинажа палладия

Содержание

  • 1 Способы аффинажа
  • 2 Где найти материал
  • 3 Зачем нужен палладий

Слово Аффинаж произошло от французского affiner что означает очищать. При помощи этого метода получают металлы платиновой группы высшей пробы. Аффинаж палладия – это разновидность процесса очистки химического элемента от примесей.

Так как этот металл в чистом виде не встречается, его извлекают из различных руд и электронных приборов. Промышленным способом получить драгметалл сложно и тем более повторить процесс дома, так как нужно использовать опасные химические реактивы.

Но многие химики любители устраивают дома целые лаборатории для извлечения элемента в натуральном виде. Каким способом можно выделить чистый палладий, и для каких целей его добывают?

Способы аффинажа

Способы извлечения драгоценных металлов бывают разные:

  • электролитический;
  • мокрый;
  • сухой.

Электролиз применяется для восстановления палладия. Осаждение элемента происходит на катоде, а примеси отделяются в виде шлама. Для проведения этого опыта понадобится серная кислота высокой концентрации. Кислота будет являться электролитом.

Для катода подойдет свинец, а анод представлен электрической деталью, из которой нужно выделить чистый элемент. В ходе проведения аффинажа сплав из меди и латуни остается нетронутым.

Полученный палладий с примесями очищают при помощи соляно – азотной кислоты.

Преимущество аффинажа, проведенного электролитическим методом:

  1. Низкая стоимость метода.
  2. Получается металл высокой степени очистки.
  3. Благоприятные условия для работников и возможность извлечь драгметаллы платиновой группы в качестве продуктов распада.

Мокрый метод аффинажа заключается в следующем: палладий и другие элементы платиновой группы растворяют в царской водке (смесь азотной и соляной кислот) и далее выделяют их из полученного раствора реактивами – хлористым аммонием, аммиаком, сахаром и другими. Если используется сплав Pd с серебром, реагентом выступает азотная кислота.

В царскую водку добавляют дистиллированную воду. Потом смесь выдерживается сутки. По истечении времени в таре выпадает осадок – хлорид серебра, его нужно профильтровать. Далее восстанавливается палладий аммиаком. Его добавляют в тару и выдерживают ещё несколько дней. Полученный золотой раствор отфильтровывают. Чтобы восстановить золото к нему добавляют цинк.

Читайте также:  Стружкобетон: расчет пропорций материалов и компонентов для изготовления бетонно-стружечных плит, строительство домов из блоков из стружки и бетона

В палладиевый раствор вливают немного соляной кислоты. Далее выпадает осадок желтого цвета с оттенками оранжевого. Спустя некоторое время его нужно отфильтровать, просушить и накалить до температуры 500 градусов. В итоге получится чистый драгметалл в виде порошка.

Где найти материал

Pd применяется в промышленности для изготовления конденсаторов, реле, контактов и микросхем. Исходный материал для аффинажа палладия в домашних условиях — это разные радиодетали содержащие драгметаллы. Разработчики на основе сплава Pd повышают срок службы микросхем.

А также химический элемент присутствует в конденсаторах КМ в составе сплава платины. Драгметалл входит в конденсаторы радиодеталей российского и зарубежного производства. Содержание исходных элементов в сплавах различается, это зависит от вида электрической схемы и её работы.

Химический элемент Pd имеет светлый оттенок, из-за чего очень схож с серебром и платиной. На взгляд опытный специалист не всегда отделит его от других драгметаллов. Плотность у металлов платиновой группы разная, но по этому признаку трудно их отличить. Отделить платину от Pd можно при воздействии на них азотной кислотой: платина в ней не растворяется.

Чтобы определить, содержится ли драгметалл в конкретном сплаве, делают следующий опыт: по пробирному камню проводят куском металла, оставляя глубокую царапину. После берут реактив, приготовленный из смеси азотной и соляной кислот с добавлением 10% раствора калия с йодом. Если произошла химическая реакция, и появилось пятно красно-коричневого цвета, то этозначит что, в образце есть палладий.

Pd в радиодеталях содержится в небольшом количестве. Больше всего встречается в керамических конденсаторах типа КМ -3,4,5,6. Эти модели отличаются дороговизной и пользуются спросом, и если нет желания проводить химические опыты по выделению драгметалла, можно их легко продать.

Зачем нужен палладий

Для каких целей нужен чистый палладий? В домашних условиях химическим путем обычно добывают его химики любители и используют его в опытах как катализатор. Бизнесмены прибегают к этим методам для того, чтобы сдать драгметалл в металлолом. Получают аффинаж палладия из радиоэлементов именно для этих целей.

Стоимость Pd в последнее время возросла, цена одного грамма металла составляет больше одной тысячи рублей. Поэтому в чистом виде сдать его выгоднее.

Аффинаж палладия — трудный процесс получения чистого металла, поэтому требует хороших знаний химических реакций. Чтобы использовать этот метод дома, ознакомьтесь с технологией производства. Способ выделения Pd будет зависеть от примесей в сплаве. Металл в радиодеталях присутствует и в чистом виде, и в виде сплава различных элементов: платина, медь, серебро, вольфрам, висмут и другие.

Источник: https://VseoMetallah.ru/platina_gruppa/affinazh-palladiya

Технология извлечения палладия из отработанных катализаторов (стр. 3 из 4)

К недостаткам щелочных способов «вскрытия» отработанных катализаторов, то есть растворения их основы, относится частичный переход платины (палладия) в жидкую фазу пульпы алюмината натрия.

Потери металлов платиновой группы в этом случае будут определяться их концентрацией и объемом получаемых растворов. Известно /патент RU N 2111791, кл.

В 01 J 23/96/, что для уменьшения потерь с раствором на стадии выщелачивания применяют восстановитель, например металлический алюминий, гидразин, формалин.

Наиболее близким к предлагаемому способу по техническому решению является прототип, описанный в книге «Металлургия благородных металлов, изд. 2 под ред. А.В. Чугаева, М., Металлургия, 1987 г., стр. 426».

По прототипу предлагается проводить автоклавное выщелачивание дезактивированных катализаторов, содержащих платину или палладий, водным раствором щелочи при температуре 160-170o C, при этом получают 7 мас.

% концентрат драгметалла.

По указанному способу не предполагается введение добавок в автоклав для предотвращения перехода в раствор различных соединений платиновых металлов (до 1- 3 мас.%), образовавшихся в процессе эксплуатации катализатора и во время предварительного обжига, что влечет за собой дополнительную цементацию образовавшейся пульпы различными восстановителями.

Поэтому задачей предложенного изобретения является создание способа переработки дезактивированных платиновых, палладиевых катализаторов, а также их смесей с наименьшими потерями драгметалла с раствором после автоклавного выщелачивания с возможностью дальнейшего использования раствора алюмината натрия для производства носителей для катализаторов гидроочистки, осушителей газов, адсорбентов.

Данный технический результат достигается тем, что после предварительной регенерации от кокса обработку отработанного катализатора проводят следующим способом.

В предварительно нагретый в автоклаве до 40-70o C 46%-ый раствор щелочи засыпается отработанный катализатор, и вводятся добавки: гидроксиламина солянокислого, азотнокислого алюминия, изобутилового спирта, взятых в массовом соотношении 1-2:1-2:1 и в суммарном количестве 0.5-2% от массы катализатора. Раствор выдерживают 2-5 ч при температуре 40-70o C. После выдержки автоклав разогревают до температуры 140-200o C и проводят выщелачивание в течение 3-8 ч.

Проведенные исследования показали, что предложенный способ автоклавного выщелачивания позволяет достичь извлечения по платине 99.70-99.80%, по палладию 97.0-99.0%.

Введение добавок позволяет на этапе предварительного подогрева и выхода на режим свести к минимуму частичный переход драгметаллов в раствор. Полное исключение одного из веществ заметно снижает эффективность добавки в целом, расход компенсирующего компонента резко возрастает, что усложняет переработку алюминатного раствора, снижает экономические показатели.

Количество добавок и их соотношение зависит от вида и содержания драгметалла. В промышленных катализаторах благородные металлы (в основном палладий и платина) нанесены на твердые пористые носители — оксиды алюминия, кремния, алюмосиликаты и др., при этом содержание благородных металлов не превышает 5%.

Известны способы получения благородных металлов растворением носителя, включающие измельчение, спекание со щелочным реагентом, выщелачивание в присутствии восстановителя и извлечение благородных металлов из нерастворимого остатка (пат. РФ N 2140999 БИ N 31, 1999 г.).

Однако использование этого способа требует дополнительного оборудования для измельчения, шихтования и спекания массы катализатора и к тому же приводит к образованию больших объемов раствора, содержащего компоненты носителя и восстановителя, требующих переработки и утилизации.

Полученный концентрат благородных металлов необходимо дополнительно перерабатывать, так как он содержит значительные количества примесей.

Известен также способ выщелачивания благородных металлов при минимальном растворении носителя в электролизере, когда растворенные металлы восстанавливаются на насыпном угольном катоде.

Этот способ достаточно энергоемкий и длительный. К тому же приходится дополнительно извлекать благородные металлы из угольного катода. Однако используемые комплексообразующие агенты, являются, как правило, токсичными веществами.

При растворении благородных металлов этим способом получаются растворы с низкой их концентрацией, что вызывает необходимость многократной циркуляции раствора между катализатором и сорбентом и требует для этого соответствующего оборудования.

К тому же требуются дополнительные операции по извлечению благородных металлов из сорбентов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения палладия из отработанных катализаторов на основе оксида алюминия, включающий обработку катализатора 10-25%-ной соляной кислотой с 8-12%-ной перекисью водорода при температуре от 60o C до кипения, последующие подщелачивание раствора аммиаком до pH 9-10, фильтрацию осадка и восстановление палладия из раствора. Однако этот способ предполагает нагревание пульпы в соответствующем оборудовании, что приводит, как проверенно экспериментально, не только к интенсивному растворению, но и разрушению гранул носителя с образованием мелкодисперсного, трудно отделяемого осадка оксида алюминия, загрязняющего извлекаемый палладий. Указанное соотношение перекиси водорода и соляной кислоты (1: 1,5-2,5) в выщелачивающем растворе не только ускоряет растворение оксида алюминия, но и вызывает интенсивное выделение газообразного хлора. Подщелачивание раствора до pH 9-10 не обеспечивает перехода всего растворимого алюминия в растворимый алюминат, что усложняет процесс отделения раствора палладия от носителя из-за объемного осадка гидрооксида алюминия. Технической задачей предложенного способа является максимальное извлечение палладия из отработанных катализаторов на основе оксида алюминия и получение чистого металла.

Поставленная задача решается за счет того, что катализатор подвергают четырехэтапной обработке соляной кислотой при соотношении массы катализатора и кислоты (Т:Ж), равном 1:0,6 на первых двух этапах и Т:Ж=1:0,5 на последующих, с порционным добавлением к пульпе перекиси водорода так, чтобы поддерживать соотношение H2 O2 :HCl=1:10. Причем на первом этапе обработки катализатора перекись водорода добавляют 4 раза с интервалом 10 мин, а на последующих этапах — по 2 раза с интервалом 15…20 мин. Гранулы носителя промывают дистиллированной водой при соотношении Т:Ж=1: 0,6, выдерживая время контакта 20 мин.

Полученные на каждом этапе обработки растворы отделяют от основы катализатора декантацией, нейтрализуют щелочью до pH-14 и восстанавливают палладий муравьиной кислотой.

Читайте также:  Стоимость лома драгметаллов: цена за грамм золота, серебра и платины, каковы условия сдачи и кто осуществляет прием драгоценных металлов?

В заявленном техническом решении извлечение палладия из катализатора выщелачиванием соляной кислотой с порционным добавлением перекиси водорода является достаточно быстрым и технически простым процессом, не требующим сложного оборудования.

Выбранное соотношение массы катализатора и объема соляной кислоты (Т:Ж), а также порционное добавление к пульпе перекиси водорода обеспечивает эффективное растворение палладия непосредственно в слое катализатора и предотвращает образование большого количества хлора.

При этом существенно снижается расход реактивов, а полученный раствор имеет высокую концентрацию палладия. При этом разрушение гранул катализатора минимально. Промывание основы катализатора с временем контакта 20 мин позволяет извлечь растворенный палладий из пористых гранул оксида алюминия за 4 цикла обработки и тем самым снизить расход воды на промывку.

Восстановление палладия в щелочной среде (pH 14) позволят предотвратить загрязнение металла компонентом носителя, так как частично растворившийся при кислотной обработке оксид алюминия образует в этих условиях растворимый алюминат.

Предложенный способ получения палладия из отработанных катализаторов реализовали следующим образом.

Четвертый этап кислотной обработки проводили аналогично третьему. Далее проводили промывание гранул носителя. Для этого гранулы заливали 300 мл дистиллированной воды (Т:Ж=1:0,6) и через 20 мин декантировали раствор. Обработку водой повторяли аналогично еще 3 раза.

Гранулы носителя сушили на воздухе и анализировали на содержание палладия. Растворы от кислотной обработки и промывки объединяли, нейтрализовали щелочью до pH 14 и добавляли 10 мл муравьиной кислоты. Раствор кипятили в течение 1 — 1,5 часа.

Восстановленный палладий отфильтровывали, промывали дистиллированной водой и сушили до постоянной массы в сушильном шкафу при t= 120…150o C.

Источник: http://MirZnanii.com/a/190580-3/tekhnologiya-izvlecheniya-palladiya-iz-otrabotannykh-katalizatorov-3

Способ извлечения палладия из отходов

Навигация: => 

На главную

Имя изобретателя: Демин Ю.В. (RU); Мельников С.И. (RU); Сысоев Ю.М. (RU); Кварацхели Ю.К. (RU) 
Имя патентообладателя: ООО «Компания «ОРИЯ» (RU)
Адрес для переписки: 115409, Москва, а/я 38
Дата начала действия патента: 2003.08.04 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к прямым способам извлечения палладия из отходов электронной, химической, электрохимической и ювелирной промышленности. Способ включает растворение палладия и восстановление его из растворов.

Растворение ведут водным раствором, содержащим 100-140 г/л йодида калия, 60-80 г/л йода, 20-40 г/л триэтаноламина и 5-20 г/лгидроксида калия, при этом процесс ведут при рН=7-11. Температура процесса 20-40°С.

Техническим результатом является повышение селективности растворения палладия.

Описание изобретения

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к прямым способам извлечения палладия из отходов электронной, химической, электрохимической и ювелирной промышленности.

Известны способы растворения палладия в концентрированной серной кислоте, азотной кислоте, смеси азотной и соляной кислот [1, 2]. Незначительные количества палладия (не более 5-10%) переходят в раствор в йод-йодидной среде [3].

Для выделения палладия из полученных растворов к ним добавляют либо различные восстановители (органические и неорганические), либо вещества, дающие нерастворимые соединения с палладием.

Процесс полного растворения палладия осуществляется, как правило, при повышенной температуре (70-90°С), в течение длительного времени (2-3 часа, а иногда и значительно дольше).

Недостатками этих способов являются:низкая селективность процессов (наряду с палладием в раствор переходят практически все сопутствующие ему элементы), что значительно усложняет, а значит, делает более дорогим процесс извлечения палладия из раствора; высокая коррозионная агрессивность растворов; токсичность растворов и паров.

Известно, что электронный лом с покрытиями из драгоценных металлов в основе своей имеет бериллиевые бронзы, содержащие от 0,7% до 2,5%бериллия.

Практически весь бериллий при известных способах растворения палладия переходит в раствор вместе с палладием, что в значительной мере обусловливает токсичность получаемых технологических растворов и паров.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения палладия из шлама электролитических производств, основанный на растворении шлама 3-4 моль/л азотной кислотой в присутствии щавелевой кислоты при температуре 80-90°С, и с последующим восстановлением палладия из раствора водородом или цинком [4].

Недостатками способа-прототипа являютсянизкая селективность растворения, высокая коррозионная агрессивность технологических растворов, а и токсичность технологических растворов и паров.

Техническим результатом изобретения является повышение селективности растворения палладия, снижение коррозионной агрессивности и токсичности получаемых технологических растворов и паров.

Технический результат достигается тем, что в способе извлечения палладия из отходов, включающим растворение палладия и его восстановление, растворение ведут водным раствором, содержащим 100-140 г/л йодида калия, 60-80 г/л йода, 20-40 г/л триэтаноламина и 5-20 г/л гидроксида калия. Процесс ведут при рН=7-11 и температуре 20-40°С.

Основным отличием данного изобретения является то, что в предлагаемом способе для прямого растворения палладия с поверхности отходов электронной, химической, электрохимической и ювелирной промышленности используют водный раствор йодида калия, йода и триэтаноламина.

Способ позволяет проводить растворение палладия в щелочной среде при комнатной температуре. При этом процесс проходит более селективно (в раствор почти не переходят цветные металлы), а коррозионная агрессивность и токсичность технологических растворов и паров значительно снижены, что важно при эксплуатации предлагаемого способа.

При использовании способа за 20 минизвлечение палладия достигает 90%, медь переходит в раствор всего лишь в количестве 2%-3%, олово — 2%, бериллий — в раствор практически не переходит.

При этом значительно снижаются коррозионная агрессивность и токсичность технологических растворов и паров. Кроме того (при обработке катализаторов на основе окиси алюминия), не образуется труднофильтруемого осадка.

Согласно изобретению способ осуществляют следующим образом.

Навеску электронного лома или другого вторичного сырья обрабатывают водным раствором йодида калия, йода, триэтаноламина и гидроксида калия указанной концентрации при комнатной температуре в течение 15-20 мин.

Затем отфильтрованный продуктивный раствор смешивают с гидразином для восстановления растворенного йодида палладия до металла и осаждения металлического палладия из раствора.

Пример использования

100 г электронного лома, содержащего 1,5-1,7%палладия, нанесенного на бериллийсодержащую основу из медного сплава, обрабатывали водным раствором йодида калия, йода, триэтаноламина и гидроксида калия различного состава в течение 20 мин при температуре 22°С. Степень извлечения палладия, состав раствора и концентрация бериллия в растворе указаны в табл.1-3.

При концентрации йодида калия и йода меньше соответственно 100 и 60 г/лизвлечение палладия уменьшается (табл.1). Верхние значения указанных диапазонов (150 и 90 г/л) вышеупомянутого процесса определяют экономически целесообразную границу параметров осуществления.

При концентрации триэтаноламина меньше 20 г/л и в отсутствие КОН извлечение палладия уменьшается. То же наблюдается при концентрации триэтаноламина и КОН соответственно больше 40 г/л и 20 г/л (табл.2).

Содержание бериллия в растворе при использовании предлагаемого метода меньше 0,04 мг/л и чуть меняется с изменением состава раствора (табл.3).

При температуре менее 20°С скорость растворения палладия начинает заметно уменьшаться. Увеличение температуры раствора выше 40°С заметного повышения скорости растворения палладия не дает. Ведение процесса при повышенной температуре экономически нецелесообразно.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

  • осуществляют селективное растворение палладия, практически не допуская перехода бериллия в раствор, кроме того, содержание цветных металлов в шламовом осадке уменьшилось до 2-3%;
  • процесс ведут в неагрессивной щелочной среде;
  • процесс ведут при низкой температуре.

Все это позволяет резко снизить коррозионную активность и токсичность получаемых технологических растворов и паров.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Гинзбург С.И., Гладышевская К.А., Езерская Н.А. и др. “Руководство по химическому анализу платиновых металлов и золота”. М.: “Наука”, 1965, с.10.

  2. Патент РФ №2140877, кл. С 01 G 55/00, 1999.

  3. Патент США №4319923, кл. С 22 В 11/04.

  4. Патент РФ №2085497, кл. С 01 G 55/00, С 22 В3/00, 1997 (прототип).

Формула изобретения

  1. Способ извлечения палладия из отходов, включающий растворение палладия и его восстановление, отличающийся тем, что растворение ведут водным раствором, содержащим 100-140 г/л иодида калия, 60-80 г/л йода, 20-40 г/л триэтаноламина и 5-20 г/л гидроксида калия.

  2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при рН 7-11.

  3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 20-40°С.

Версия для печати
Дата публикации 04.12.2006гг

Источник: http://www.shram.kiev.ua/top/patents_extraction/extraction_1/extraction_17.shtml

Ссылка на основную публикацию