Исследование технологии извлечения палладия из отработанных электролитов

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Хасанов А.С.1, Вохидов Б.Р.2, Рустамов С.У.3, Норов Г.М.4, Баракаев А.М.5, Тошимов Б.Н.6, Туробов Ш.Н.7

1Хасанов Абдурашид Солиевич - доктор технических наук, профессор, заместитель главного

инженера по науке АО АГМК; 2Вохидов Бахриддин Рахмидинович - старший преподаватель, кафедра металлургии; 3Рустамов Сохиб Умурзокович - ассистент; 4Норов Гулов Мирзоголибугли - ассистент; 5Баракаев Азамат Мансурович - ассистент, кафедра высшей математики и информационных технологий; 6Тошимов Баходир Нематилло угли - магистрант; 7Туробов Шахриддин Насритдинович - ассистент, кафедра металлургии, химико-металлургический факультет, Навоийский государственный горный институт, г. Навои, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассматриваются процессы переработки сбросных растворов, разработка технология очистка и получения палладия из растворов электролита медного завода исследована и изучена технология получения аффинированного палладия в порошке и в слитке. Приведены меры для уменьшения примеси в состав аффинированного палладия. Проанализированы результаты царской водочного растворения и осаждения палладия от растворов, изменением технологических процессов выщелачивания и способы осаждениями с целью повышения чистоты получаемого палладиевого порошке. В результате обосновано высокого извлечения палладия от электролитов и получения высоко аффинированного металлического порошка.

Ключевые слова: аффинированный палладий, электролит, осаждения, огарок, ХПЗ, выщелачивание, растворения.

В настоящее время в мире производится 6,7 млн унций палладия, спрос металла составляется - 10,2 млн унций, стоимость металла выросла в 1,5 раза до $1065,2 за

5

унцию к концу 2018 года. В 2019 г. дефицит на рынке палладия сохранится, цена на металл вырастет на 14% до $1120 за унцию (прогноз «Инвестиции в драгметаллы 2018/19», Metals Focus и Институт геотехнологий). Тенденция объясняется рекордным спросом на металл в промышленности, в первую очередь в автомобилестроении [1].

В Республике Узбекистан палладий получает АО «Навоийский ГМК» в виде аффинированного порошка. С 1991 года в АО «Алмалыкский ГМК» также начали частично извлекать палладий с массовой долей 70-80 % в порошке.

Для извлечения палладия из электролитных растворов серебра производятся следующие операции: Получение палладийных растворов из растворов серебренного электролиза и растворов кислотной обработка шламов. Для извлечения палладия из растворов серебра и после кислотной обработка шламов отбирается проба на содержания серебра, золота и палладия.Палладий в растворе находится в нитратном состоянии Pd(NO3)2 его содержания в растворе составляет пределах 50-200 мг на литре.

Осаждение палладиотиомачевинного комплекса, фильтрация и сушка:Осаждения палладиотиомачевинного комплекса производится в реакторе при включенной мешалке в течении 15-30 минут. Время отстоя тиомочевинного кимплекса составляет до 24 h.

Pd(NO3)2 + SC(NH2)2 = [Pd(SC(NH2)2](NO3)2 Палладиотиомачевинной комплекс остается на дне реактора до следущего поступления раствора. После накопления Тм в количестве 1500-2000 г по палладию, осадок фильтруется через нутч-фильтр, промывается дистилированной водой до pH -5, подсушивается под вакуумом и отсушанный кек направляются на процессу обжига.

Обжиг и истирание:Отсушанный продукт поступают обжиговыю печ на сушку и с последующим обжигом в течении 3-4 часов при температуре 500-6000С. При обжиге осадок палладия разлагаются следущими образами.

[Pd(SC(NH2)2](NO3)2 ^ PdO * PdO2 + 8NO2 + 2SO2 + 2CO2 + 4 H2O Конец обжига определяется по прекращению газовыделения. После обжига черновой палладиевый продукт подвергается измельчению через истиратель и производится процесс истирание.

Восстановление в растворе гидразина, отмывка и сушка:

Далее палладиевый продукт восстановливается в растворе гидразина.

PdO * PdO2 + N2H4 = Pd * PdO + N2 + H2O 2Pd * PdO + N2H4 = 4Pd + N2 + 2H2O После оканчания процесса восстановления палладиевой полупродукт хорошо отмывается дистиллирванной водой от остатков гидразина и ставится на подсушивание при температуре 100-П0°С.

Полученный продукт растворяется в растворе. Растворение производится при постоянном подогреве. Одновременно вместе с палладием растворяется частично платина и переходит в растворе.

3Pt + 12HC1 +4HNO3 =3PtCl4 + 4NO + 8H2O Для селективного выделение платины раствор обрабатывают малом количество соли аммоний хлорида с целью очистки от платины в реакторе при механическом перемешивании по реакции.

3PtCl4 + 6NH4CI = 3(NH4)2PtCl6| Осажденной платина разделяют от раствора через фильтрацию и осадок идет на дальнейшему переработку, раствор содержащую ценную компоненты идет на нейтрализации и осаждения раствора от примеси.

Нейтрализация и осаждения Fe, Cu, Ni и др., фильтрация:

Для селективного выделение палладия в раствор обрабатывают аммиачной водой в реакторе при этом палладий остается в растворе

PdC14 + 4NH4OH =Pd(NH3)4C14 + 4H2O А примеси осаждаются и переходит состав кека.

1) БеСЬ + 2КН4ОН = Ре(ОН)2| + 2NH4Cl

2) СиС12 + 2]Ж4ОН = Си(ОН)21 + 2МН4С1

3) №С12 + 2КН4ОН = №(ОН)2| + 2NH4C1

С целью удаления от раствора не нужных остатков производится процесса фильтрация, удаляется кек а ценный компонент находится в растворе.

Из раствора (после отфильтровывания хлорплатината аммония) соляной кислотой осаждают нерастворимый хлорпаллаДозамин.

После фильтрации и промывки хлорпалладозамин прокаливают при повышенных температурах и разлагают для получения металлического палладия. Р^КН3)2С14 ^ Pd + 4НС1| + Щ + Н2|

Полученным состав порошке в очен малом количестве содержиться РЬ, 8и и другие примесии металлов. Для очистки от примеси обрабатываем лимонном кислате и после удаления примесей порошок отмываем дистиллирированой воде и сушим продукта и образуется чистейщего Pd порошок.

Учитывая, что после процесса извлечения палладия из отработанных электролита ЦАЗиС составляет 82% (по предыдущей схеме 55-65 %), чистота аффинированного палладиевого порошка составляет более - 99,5-99,90 % (экспериментальные), вместе 74-78% (заводские). Необходимо продолжать опытно-промышленные испытания в условиях МПЗ на основе предлагаемой технологической схеме.

Внедрение данной технологии даст несомненный экономический эффект благодаря дополнительному извлечению ценных компонентов и улучшит экологическую обстановку в местах скопления техногенных отходов.

Список литературы

1. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., Борбат В.Ф., Никитин М.В., Стрижко Л.С. Металлургия благородных металлов. М.: Металлургия, 1987, с. 410 и 411, 414,415 и 416.

2. Гидрометаллургический способ отделения золота, серебра, платины и палладия из содержащего их материала с одновременным их обогащением, преимущественно из сплава "доре". Агафонов О.В., Давыдова В.Я., Ильченко Г.А., Калмыков Ю.М., Лолейт С.И., Никитин В.П. Патент РФ 2096505. Дата публикации 20.11.1997 г.