RU2211250C2 - Method for selective extraction of noble metals and metals of platinum group from acid solutions - Google Patents
Method for selective extraction of noble metals and metals of platinum group from acid solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2211250C2 RU2211250C2 RU2001124390/02A RU2001124390A RU2211250C2 RU 2211250 C2 RU2211250 C2 RU 2211250C2 RU 2001124390/02 A RU2001124390/02 A RU 2001124390/02A RU 2001124390 A RU2001124390 A RU 2001124390A RU 2211250 C2 RU2211250 C2 RU 2211250C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metals
- extraction
- platinum group
- solution
- metal
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 title abstract 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 6
- -1 platinum metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920003053 polystyrene-divinylbenzene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 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
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к извлечению благородных металлов и металлов платиновой группы из бедных и ультрабедных промышленных отходов. The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to the extraction of noble metals and platinum group metals from poor and ultra-poor industrial waste.
Известны методы избирательной экстракции для извлечения из бедных руд меди, висмута, цезия, золота, цинка, железа и других элементов ("Металлы высокой чистоты", под ред. Ч.В. Копецкого, Москва, "Наука", 1976, с.217). Для каждого металла применяется свой экстрагент. Known methods of selective extraction for extraction from poor ores of copper, bismuth, cesium, gold, zinc, iron and other elements ("High purity metals", edited by C.V. Kopecky, Moscow, "Science", 1976, p.217 ) Each metal has its own extractant.
Однако используемые экстрагенты не применимы для всей группы благородных и платиновых металлов, что вызывает необходимость последовательной избирательной экстракции растворов, содержащих большую группу металлов, для извлечения различных металлов. При этом поиски и синтез высокоселективных экстрагентов на отдельные металлы представляют значительные трудности. Кроме того, в известных методах извлечения металлов существуют значительные ограничения по исходному содержанию металлов в растворе, что делает их не пригодными для извлечения металлов из бедных и ультрабедных промышленных отходов с концентрацией металлов до 0,02 мг/л. However, the extractants used are not applicable for the entire group of noble and platinum metals, which necessitates the sequential selective extraction of solutions containing a large group of metals to extract various metals. At the same time, the search and synthesis of highly selective extractants for individual metals present significant difficulties. In addition, in the known methods for the extraction of metals, there are significant limitations on the initial content of metals in the solution, which makes them unsuitable for the extraction of metals from poor and ultra-poor industrial waste with a metal concentration of up to 0.02 mg / L.
Известен способ переработки сбросных кислых растворов, основанный на применении твердого экстрагента (ТВЭКСа), представляющего собой матрицу на полистирольной основе и активной фазы из фосфиноксида (патент RU 2061769, кл. С 22 В 3/38, 06.10.96). A known method of processing waste acidic solutions based on the use of solid extractant (TWEX), which is a matrix on a polystyrene base and an active phase from phosphine oxide (patent RU 2061769, class C 22 B 3/38, 10/06/96).
Указанный способ не позволяет производить раздельное извлечение благородных металлов платиновой группы. The specified method does not allow separate extraction of precious metals of the platinum group.
Техническим результатом данного изобретения является обеспечение возможности раздельного получения металлов платиновой группы в едином технологическом цикле обработки промышленных отходов, а также повышение эффективности способа для обработки промышленных отходов с малыми концентрациями металлов. The technical result of this invention is the possibility of separate production of platinum group metals in a single technological cycle of industrial waste treatment, as well as increasing the efficiency of the method for processing industrial waste with low metal concentrations.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе извлечения платиновых металлов из кислых растворов, включающем экстрагирование металлов путем пропускания кислого раствора через по меньшей мере одну колонну с твердым экстрагентом и реэкстракцию, экстракцию ведут из раствора азотной кислоты, после реэкстракции металлов их добавляют в исходный кислый раствор с обеспечением концентрации каждого металла 5-30 г/л, а затем производят электролитическое выделение металлов путем потенциостатического электролиза на линии потенциостатических ячеек, каждая из которых содержит трехмерный пористый электрод из углеродного материала, при этом рабочий потенциал каждого катода соответствует определенному металлу платиновой группы. The stated technical problem is solved in that in a method for the extraction of platinum metals from acidic solutions, including the extraction of metals by passing an acidic solution through at least one column with a solid extractant and reextraction, extraction is carried out from a solution of nitric acid, after metal reextraction they are added to the initial acidic a solution with a concentration of each metal of 5-30 g / l, and then produce electrolytic separation of metals by potentiostatic electrolysis on the line of potentiost aticheskih cells, each of which comprises a three-dimensional porous electrode of a carbon material, wherein each cathode working potential corresponds to a platinum group metal.
При этом в качестве твердого экстрагента используют матрицу из модифицированного полистиролдивинилбензольного полимера с активной фазой из триалкилфосфатов, и/или аммониевых оснований, и/или фосфиноксидов. In this case, as a solid extractant, a matrix of a modified polystyrene divinylbenzene polymer with an active phase of trialkyl phosphates and / or ammonium bases and / or phosphine oxides is used.
Как правило, электролитическое выделение металлов производят из 1М-3М азотнокислых растворов. As a rule, the electrolytic precipitation of metals is produced from 1M-3M nitric acid solutions.
Как правило, электролитическое выделение металлов производят при скорости электролита 500-3500 л/час и плотности тока 1-40 А/м2 поверхности катода.As a rule, the electrolytic separation of metals is carried out at an electrolyte speed of 500-3500 l / h and a current density of 1-40 A / m 2 of the cathode surface.
В частности, рабочий потенциал каждого катода определяют путем предварительных потенциометрических измерений для конкретного вида азотнокислого раствора. In particular, the working potential of each cathode is determined by preliminary potentiometric measurements for a particular type of nitric acid solution.
Пример. Example.
Способ включает два этапа: экстрагирование и электролитическое выделение металлов. The method includes two stages: extraction and electrolytic metal separation.
Вначале процесса металлы концентрируются методом совместной экстракции твердыми экстрагентами (ТВЭКСами) и реэкстракции с возвращением в исходный азотнокислый раствор по мере насыщения колонны с ТВЭКСом. Концентрация каждого платинового металла после добавления в исходный раствор составляет 5-30 г/л. At the beginning of the process, metals are concentrated by the method of joint extraction with solid extractants (TWEX) and reextraction with the return to the original nitric acid solution as the TWEX column is saturated. The concentration of each platinum metal after adding to the initial solution is 5-30 g / l.
При этом в качестве твердого экстрагента используют матрицу из модифицированного полистиролдивинилбензольного полимера с активной фазой из триалкилфосфатов, и/или аммониевых оснований, и/или фосфиноксидов. In this case, as a solid extractant, a matrix of a modified polystyrene divinylbenzene polymer with an active phase of trialkyl phosphates and / or ammonium bases and / or phosphine oxides is used.
После этого для электролитического выделения металлов азотнокислый раствор (как правило, 1М-3М азотнокислый раствор) при помощи насоса прокачивают через линию потенциостатических ячеек, представляющую собой несколько емкостей (по числу выделяемых металлов, например 8) цилиндрической формы, соединенных последовательно. Скорость электролита, как правило, 500-3500 л/час. Стенки цилиндров выполняют функцию анодов. В каждом цилиндре размещен трехмерный пористый углеродный катод, плотность тока 1-40 А/м поверхности катода; каждый цилиндр снабжен потенциостатом, обеспечивающим контролируемый, задаваемый заранее потенциал, соответствующий выделяемому металлу и способный поддерживать неизменным напряжение на катоде. Так, для выделения платины поддерживается напряжение около 12 В, палладия - около 1 В. Конкретная величина напряжения для каждого металла определяется экспериментально, путем предварительных потенциометрических измерений. After that, for the electrolytic separation of metals, a nitric acid solution (usually 1M-3M nitric acid solution) is pumped through a line of potentiostatic cells, which consists of several containers (by the number of metals released, for example, 8) of a cylindrical shape connected in series. The electrolyte speed is usually 500-3500 l / h. The walls of the cylinders act as anodes. Each cylinder contains a three-dimensional porous carbon cathode, current density 1-40 A / m of the cathode surface; each cylinder is equipped with a potentiostat providing a controllable, predetermined potential corresponding to the metal to be released and able to maintain the voltage at the cathode constant. So, to isolate platinum, a voltage of about 12 V is maintained, palladium - about 1 V. The specific voltage value for each metal is determined experimentally by preliminary potentiometric measurements.
Параметры режимов электролитического выделения металлов выбраны экспериментально, исходя из максимальной эффективности способа. The parameters of the modes of electrolytic metal evolution are selected experimentally, based on the maximum efficiency of the method.
В каждом цилиндрическом сосуде на катоде выделяется металл, соответствующий потенциалу катода. In each cylindrical vessel on the cathode, a metal is released corresponding to the potential of the cathode.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124390/02A RU2211250C2 (en) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Method for selective extraction of noble metals and metals of platinum group from acid solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124390/02A RU2211250C2 (en) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Method for selective extraction of noble metals and metals of platinum group from acid solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001124390A RU2001124390A (en) | 2003-06-20 |
| RU2211250C2 true RU2211250C2 (en) | 2003-08-27 |
Family
ID=29245787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001124390/02A RU2211250C2 (en) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | Method for selective extraction of noble metals and metals of platinum group from acid solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2211250C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981001155A1 (en) * | 1979-10-23 | 1981-04-30 | Eastman Kodak Co | Metal recovery method |
| GB2135695B (en) * | 1983-03-01 | 1985-12-04 | Chevron Res | Selective electrowinning of palladium |
| RU2061769C1 (en) * | 1994-09-28 | 1996-06-10 | Виктор Иванович Петрик | Method of osmium extraction from acid solution |
| RU2156819C1 (en) * | 1999-07-20 | 2000-09-27 | Карманников Владимир Павлович | Method of purifying rhodium and iridium |
-
2001
- 2001-09-04 RU RU2001124390/02A patent/RU2211250C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981001155A1 (en) * | 1979-10-23 | 1981-04-30 | Eastman Kodak Co | Metal recovery method |
| GB2135695B (en) * | 1983-03-01 | 1985-12-04 | Chevron Res | Selective electrowinning of palladium |
| RU2061769C1 (en) * | 1994-09-28 | 1996-06-10 | Виктор Иванович Петрик | Method of osmium extraction from acid solution |
| RU2156819C1 (en) * | 1999-07-20 | 2000-09-27 | Карманников Владимир Павлович | Method of purifying rhodium and iridium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2641533B2 (en) | Method for purifying spent nuclear fuel containing uranium and plutonium | |
| US3361651A (en) | Electrolytic reduction of uranyl solutions | |
| RU2167213C1 (en) | Method of combined recovery of platinum and rhenium from spent platinum-rhenium catalysts | |
| KR910001822B1 (en) | Separation Process of Cerium and Rare Earth Elements | |
| RU2211250C2 (en) | Method for selective extraction of noble metals and metals of platinum group from acid solutions | |
| RU2211251C2 (en) | Method of selective extraction of metals of platinum group from anode sludge | |
| RU2758043C1 (en) | Method for extracting platinum and palladium from silver electrolytes | |
| KR890005303A (en) | Electrochemical Separation Process of Metal Mixtures and Metal Alloys | |
| WO2015077457A1 (en) | Purification of tungsten carbide compositions | |
| KR910004612B1 (en) | Reduction and Separation Method by Electrolysis of Europium (Eu) | |
| RU2001124390A (en) | The method of selective extraction of noble metals and platinum group metals from acidic solutions | |
| SU401747A1 (en) | METHOD OF AMALHAM REFINING OF MERCURY IN A FOUR-SECTIONAL ELECTROLYSERATOR | |
| SU1527323A1 (en) | Method of producing mercury-manganese alloy | |
| SU429112A1 (en) | METHOD OF PROCESSING OF WASTES OF HARD ALLOYS BY ANODIC DISSOLUTION | |
| Tackett et al. | Electrolytic dissolution of iron meteorites | |
| SU644858A2 (en) | Method of extracting copper from secondary raw material containing copper | |
| SU742476A1 (en) | Method of metal reextracting from organic phase | |
| RU2000123379A (en) | METHOD FOR EXTRACTION OF NOBLE METALS | |
| CN1031867A (en) | A kind of novel process of carrying gold from silver anode slime | |
| Jeffers et al. | Electrowinning copper from solvent extraction acid strip solution using Pb-Sb anodes | |
| SU801846A1 (en) | Method of preparing cation-exchange extracting agents for extraction | |
| Duchao et al. | Electrorefining of a gold-bearing antimony alloy in alkaline xylitol solution | |
| Nikitin et al. | Possibiliity of Uranium Extraction from Spent Nuclear Fuel in Fused Electrolites Containing Rare Elements | |
| Osella et al. | The electrolytic recovery of copper from brass. A laboratory simulation of an industrial application of electrical energy | |
| SU773113A1 (en) | Method of electroleaching of zinc-containing materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050905 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070527 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170905 |