Способ очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов
METHOD FOR PURIFICATION OF PLATINUM-PALLADIUM CHLORIDE SOLUTIONS FROM GOLD, SELENIUM, TELLURIUM, AND IMPURITIES OF BASE METALS

Изобретение относится к металлургии драгоценных металлов, в частности, к способам очистки растворов гидрохлорирования концентратов платиновых металлов от примесей золота, селена, теллура, цветных металлов, железа и прочих примесей для их использования в классической, осадительной технологии аффинажа.
Наиболее часто головной операцией технологической схемы получения аффинированных платиновых металлов является гидрохлорирование, реализуемое в солянокислых средах (F.K. Crundwell, M.S.Moats et al. Extractive Metallurgy of Nickel,Cobalt and Platinum Group Metals, [Книга]. - Amsterdam, Oxford:Elsevier Ltd.,2011). Целью этой операции является получение богатого хлоридного драгметаллсодержащего раствора -исходного продукта собственно аффинажной технологии.
Дальнейшая схема переработки растворов гидрохлорирования концентратов платиновых металлов включает в себя последовательное выделение золота, платины и палладия.
Место операций по извлечению металлов-спутников платины в форму продукта, удобного для их дальнейшего извлечения, различно и определяется множеством фактором, в т.ч. их содержанием в растворах гидрохлорирования и историческими традициями конкретного аффинажного завода.
Точка вывода из технологической схемы примесей неблагородных металлов также различна и зависит от их типа и содержания и возможностей по переработке образующихся промпродуктов.
Описанные в научно-технической литературе и применяемые в промышленности способы очистки растворов гидрохлорирования концентратов драгоценных металлов от золота, селена и прочих примесей условно делятся на три группы:
- осаждение в форме металлов или их малорастворимых соединений;
- экстракционные методы;
- сорбционные методы.
При этом наиболее простым и надежным в реализации, использующим доступные химические реагенты и при этом обеспечивающим необходимые технологические показатели, можно признать первый.
Известно множество способов очистки хлоридных растворов платиновых металлов от золота и примесей.
Известен способ осаждения золота из хлоридного раствора, содержащего примеси металлов платиновой группы (МПГ) и неблагородных металлов (НБМ), восстановлением сернокислым закисным железом (Н.С. Грейвер, Н.П. Сажин, И.А. Стригин, А.В. Троицкий. Основы металлургии [Книга]. - Москва : Металлургия, 1968). Недостатком его является введение в технологический процесс примеси железа, что в последующем при производстве МПГ приводит к увеличению расхода химических реагентов и выхода побочных продуктов.
Известен способ осаждения золота из хлоридного раствора, содержащего примеси МПГ и НБМ, обработкой исходного раствора этиловым спиртом при температуре 100-105 °С (И.Н. Масленицкий, Л.В. Чугаев. Металлургия благородных металлов [Книга].-Москва : Металлургия, 1987). Недостатком этого способа является большой расход спирта, обусловленный его потерями за счет испарения при высокой температуре технологического процесса.
3
3
3
Известен способ извлечения золота из хлоридных растворов аффинажного производства, содержащего примеси металлов платиновой группы, селена, теллура, меди, свинца и других металлов с использованием сахара в качестве восстановителя (Патент РФ №2025516). Для этого золотосодержащий раствор нагревают до 85-90 °С и обрабатывают сахаром в количестве 0,35-0,45 кг на 1 кг осаждаемого золота при достижении значения окислительно-восстановительного потенциала на уровне 650-660 мВ относительно хлорсеребряного электрода. При осаждении из раствора, содержащего, г/дм :125,33 Au; 34,31 Pt; 83,57 Pd; 1,95 Rh; 0,46 Ir; 1,37 Ru; 0,99 Ag; 8,04 Fe; 4,43 Cu; 0,80 Ni; 9,10 Pb; 24,98 Se; 15,42 Те; 2,76 As; 15,35 Sb; 3,40 Sn; при удельном расходе сахара 0,35-0,6 г/дм, золота в течение 2,2-7,8 часов в осадок извлекается 99,02-99,77 %, что соответствует его остаточному содержанию в растворе на уровне 0,29-1,23 г/дм. При этом сумма примесей в полученном осадке 0,015-0,278 %.
Несмотря на высокое качество получаемого золотого осадка, способ характеризуется рядом недостатков, а именно, не обеспечивает глубокого осаждения из раствора золота и очистки платино-палладиевого раствора от примесей.
3
Известен способ разделения металлов при переработке солянокислых растворов, содержащих благородные металлы, сурьму и другие неблагородные металлы, включающий обработку раствора нитритом натрия при нагревании, охлаждение пульпы и отделение осадка неблагородных металлов (Патент РФ № 2370556). Раствор нейтрализуют щелочью до (50-70) г/дм НС1 с целью выделения части неблагородных элементов в осадок, создания слабокислой среды, благоприятной для извлечения золота и снижения расхода нитрита
3
натрия при нитровании раствора. При обработке раствора щелочью за счет гидролиза и образования малорастворимых соединений в осадок переходит сурьма. С ней соосаждаются теллур, селен, мышьяк. Затем раствор обрабатывают порошком железа до окислительно-восстановительного потенциала (500-550) мВ с целью извлечения золота в цементат. Далее осадок, содержащий сурьму, растворяют в соляной кислоте, раствор отфильтровывают и обрабатывают окислителем (газообразный хлор или хлорат натрия) до потенциала (800-1000) мВ с целью очистки от коллоидного золота (взвеси). Очищенный от коллоидного золота раствор обрабатывают водой с целью осаждения сурьмы. При снижении кислотности раствора до (80-100) г/дм НС1, сурьма гидролизуется и переходит в осадок (преимущественно в форме оксихлорида). Далее обеззолоченный раствор обрабатывают нитритом натрия. При этом платиновые металлы образуют растворимые нитритные комплексные соединения и остаются в жидкой фазе, а неблагородные элементы выпадают в осадок в виде гидроксидов, теллуритов, селенитов и других нерастворимых соединений.
Таким образом, в результате проведения процесса получают четыре продукта:
- осадок, содержащий сурьму (53,5% Sb, 7,31% Те, 2,8% Se, 1,12% As, 1,6% Sn, 0,71% Pb; извлечение: 97% Sb, 23,4% Те, 11% Se, 18,2% As, 8,89% Sn);
- золотой цементат (0,4% Pt, 3,31% Pd, 80,9% Au, 4,9% Cu, 4,0% Fe, 4,2% Se и 0,71% Те; извлечение: 0,2% Pt, 0,4% Pd, 100% Au, 0,8% Cu, 1,7% Se, 0,3% Те);
- гидроксиды нитрования (24,8% Cu, 0,53% Ni, 1,44% Fe, 5,37% Pb, 6,82% Sn, 0,6% Sb, 7,72% Se, 9,81% Те и 1,88% As; извлечение: 97,9% Cu, 25% Ni, 77% Sb, 90,5% Sn, 2,6% Sb, 73% Se, 75% Те, 73% As);
- платино-палладиевый раствор.
Несмотря на то, что способ обеспечивает эффективное отделение примесей, %: (Си 98,8; Ni 25,3; Pb 81,5; Sn 99,3; Sb 99,7; Se 86,1; Те 98,6; As 91,3 и золота (около 100 %) от платины и палладия, он имеет ряд недостатков, а именно:
- формирование твердых продуктов с развитой поверхностью, отмывка которых от богатого платино-палладиевого раствора в промышленных условиях сопряжена с использованием большого объема промывных растворов и характеризуется невысокой эффективностью;
- отсутствие селекции металлов-спутников платины от платины и палладия;
- наличие в очищенном растворе платины и палладия в форме устойчивых нитритных комплексов, что требует их разрушения перед выделением их
малорастворимых соединений - гексахлороплатината аммония и диамминпалладийдихлорида (палладозамина).
Ближайшим аналогом является способ очистки хлоридного платино-палладиевого раствора от золота и прочих примесей, реализованный на аффинажном заводе Lonmin's Western Platinum Refinery, Южная Африка (F.K. Crundwell, M.S.Moats et al. Extractive Metallurgy of Nickel,Cobalt and Platinum Group Metals, [Книга]. - Amsterdam, Oxford:Elsevier Ltd.,2011).
Согласно способу, раствор, полученный при гидрохлорировании концентратов, содержащих 65-70 % суммы МПГ, обрабатывают гидразином с добавкой соляной кислоты для осаждения чернового золота, а затем фильтруют.
Полученное черновое золото для его очистки от примесей растворяют и повторно осаждают, полученный по совокупности этих операций раствор подают на стадию очистки от базовых металлов.
3
Раствор от осаждения золота и раствор от перечистки чернового золота нейтрализуется гидроксидом натрия при комнатной температуре до рН ~ 1 для осаждения 20-40 % присутствующих в нем базовых металлов. Полученную пульпу фильтруют; кек, состоящий преимущественно из соединений базовых металлов перерабатывают для извлечения содержащихся в нем драгоценных металлов, а раствор направляют на операцию отгонки рутения до достижения остаточной концентрации рутения в растворе -250 мг/дм, которая проводится при использовании хлората и бромата натрия.
Отходящие газы улавливают в двух скрубберах. В первом летучие тетраоксиды рутения и осмия взаимодействуют с соляной кислотой и переходят в водорастворимую форму. Во втором - улавливается образующийся при восстановлении тетраоксидов газообразный хлор.
Раствор после отгонки рутения и осмия имеет рН порядка 2, и для выделения из него родия и иридия нейтрализуется бикарбонатом натрия до рН ~ 5 для осаждения Rh(OH)4 и 1г(ОН)4. Полученную пульпу фильтруют, кек - направляют в цикл получения металлов-спутников платины, раствор, содержащий платину, палладий и основную часть примесей -на осаждение платины.
Способ обеспечивает получение нескольких продуктов: золотой концентрат, кек гидроксидов базовых металлов, рутениевый и осмиевый растворы, платино-палладиевый раствор, а также кек гидроксидов родия и иридия. Недостатком способа является его многооперационность при отсутствии эффективной селекции базовых металлов от родия и иридия, обусловленная условиями реализации процессов - значение рН - 1 находится
значительно ниже области начала гидролиза цветных металлов и железа, что не обеспечивает их удаления на первой стадии гидролиза. Кроме того, непосредственная нейтрализация сильнокислых растворов вскрытия влечет за собой повышение фона натриевых солей и не предусматривает возможности частичной регенерации соляной кислоты для дальнейшего использования ее в технологической схеме аффинажного производства.
Предполагаемое изобретение направлено на решение задач очистки платино-палладиевого раствора от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов и повышения эффективности аффинажа за счет сокращения незавершенного производства и повышения прямого извлечения.
Технический результат заключается в повышении прямого извлечения драгоценных металлов в целевые продукты сокращении, количества технологических операций и обусловленной этим длительности цикла получения очищенного платино-палладиевого раствора, а также частичной регенерации реагентов (воды и соляной кислоты в форме солянокислого раствора), организации канала вывода из схемы селена с получением селена технического, а также сокращения потока раствора, поступающего на извлечение платины и палладия и, соответственно, расхода реагентов.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки платино-палладиевых хлоридных растворов, содержащих золото, селен, теллур и примеси неблагородных металлов, включающий осаждение золота и нейтрализацию раствора после осаждения золота, отличающийся тем, что осаждение золота проводят при температуре 60-90 °С при использовании восстановителя, который дозируют до стабилизации значения окислительно-восстановительного потенциала (ОПВ) системы на уровне 450-600 мВ относительно хлорсеребряного электрода, пульпу выдерживают при поддержании температуры и ОПВ в течение 0,5-2 ч, затем отфильтруют (центрифугируют)  с получением золотого концентрата, содержащего селен, и платино-палладиевого раствора, содержащего следовые концентрации золота, а также селен, теллур и неблагородные металлы, после чего золотой концентрат выщелачивают в щелочном растворе в присутствии окислителя при температуре 70-150°С в течение 2-25 ч, причем продолжительность выщелачивания обратно пропорциональна его температуре, после чего получают селенсодержащий щелочной раствор, который направляют на переработку с получением чернового селена, и обогащенный золотой концентрат, который перерабатывают с получением аффинированного золота, при этом платино-палладиевый раствор подвергают гидролитической очистке для чего его упаривают при температуре не выше 110°С, отфильтровывают и охлаждают до комнатной температуры, после чего обрабатывают нейтрализующим раствором до рН 5-6, а после нейтрализации раствор фильтруют и подают на аффинаж платины и палладия.
Согласно способу, в качестве восстановителя возможно использование сульфита натрия, формиата натрия, сульфида натрия, муравьиной кислоты, растворов гидразина и его солей, солей железа (II), порошков меди, никеля, железа.
Также согласно способу, в качестве нейтрализующего раствора возможно использование раствора гидроксида натрия, карбоната натрия, бикарбоната натрия или их комбинации, а также прочих щелочных промпродуктов металлургического производства, содержащих смесь одного или нескольких из указанных веществ с другими натриевыми солями.
Кроме того, полученный в результате осаждения золотой концентрат возможно выщелачивать в щелочном растворе в присутствии окислителя с получением обогащенного золотого концентрата, который перерабатывают с получением аффинированного золота известными методами, и селенсодержащего щелочного раствора, который перерабатывают с получением чернового селена.
Ниже предлагаемый способ будет описываться со ссылкой на приложенный графический материал.
На Фигуре 1 представлена технологическая схема способа очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов.
В таблице 1 приведены примеры составов концентратов драгметаллов, поступающих на аффинаж (F.K. Crundwell, M.S.Moats et al. Extractive Metallurgy of Nickel,Cobalt and Platinum Group Metals, [Книга]. - Amsterdam, Oxford:Elsevier Ltd.,2011. Л. Ш. Цемехман, В.Б.Фомичев Л. H. Ерцева и др. Атлас минерального сырья, технологических промышленных продуктов и товарной продукции ЗФ ОАО ГМК «Норильский никель» [Книга]. - Москва: Руда и металлы, 2010).
3
В таблице 2 приведен примерный диапазон содержания драгоценных металлов и примесей в растворах гидрохлорирования концентратов драгметаллов, поступающих на аффинаж, г/дм
На Фигуре 2 приведена схема проведения экспериментов по переработке платино-палладиевого раствора по ближайшему аналогу.
В таблице 3 приведен состав продуктов, полученных при переработке раствора гидрохлорирования согласно ближайшему аналогу.
В таблице 4 приведен расход реагентов и выхода продуктов при переработке раствора гидрохлорирования согласно ближайшему аналогу.
На Фигуре 3 приведена схема способа очистки переработки платино-палладиевого раствора по заявляемому способу.
В таблице 5 приведен состав продуктов, полученных при переработке раствора гидрохлорирования по заявляемому способу.
В таблице 6 приведен расход реагентов и выхода продуктов при переработке раствора гидрохлорирования по заявляемому способу.
В таблице 7 приведено сравнение выхода продуктов и прямого извлечения металлов по ближайшему аналогу и заявляемому способу.
Сущность предполагаемого изобретения состоит в следующем.
В зависимости от исходного рудного сырья, способа извлечения из него базовых металлов, а также подготовки драгметаллсодержащих промпродуктов к аффинажному переделу, состав исходного сырья, поступающего на гидрохлорирование, колеблется в широких пределах (Таблица 1).
Однако в процессе гидрохлорирования помимо платиновых металлов и золота, переходящих в раствор в форме хлорметаллатов водорода (натрия), происходит практически количественное извлечение в раствор неизменно присутствующих в концентратах цветных металлов и халькогенов, частичное или полное (в зависимости от
форм нахождения) - сурьмы, мышьяка, кальция, магния, алюминия, кремния; серебро практически полностью концентрируется в нерастворимом остатке. Таким образом, наряду с драгоценными металлами, растворы содержат и существенное количество примесей (Таблица 2).
3
3
При этом следует отметить возможные колебания содержания как драгоценных металлов, так и примесных элементов. Так, например, содержание селена, теллура и золота может достигать 20-25 г/дм, мышьяка и сурьмы - 5-10 г/дм. Также в зависимости от состава поступающих на переработку концентратов, в растворах могут наблюдаться повышенные содержания кальция, магния, алюминия, кремния.
3
В зависимости от состава поступающих на аффинаж концентратов платиновых металлов и особенностей аппаратурного оформления процессов их гидрохлорирования, раствор обычно содержит 10-200 г/дм свободной соляной кислоты.
Непосредственное использование столь сложных по составу растворов в классической, осадительной технологии аффинажа платиновых металлов, основанной на выделении из раствора платины и палладия в форме малорастворимых соединений — гексахлороплатината аммония (ХПА) и диамминпалладийдихлорида (палладозамина, ХПЗ) сопряжено с плохой селекцией целевых металлов от примесей (в т.ч. металлов-спутников платины) и, следовательно, сложностью и громоздкостью технологических схем их перечистки и получения чистых солей, пригодных для получения аффинированных металлов.
Согласно предлагаемому способу, раствор гидрохлорирования концентрата платиновых металлов перерабатывается по схеме, представленной на Фигуре 1, последовательно подвергаясь операциям осаждения золота, упаривания и гидролитической очистки.
Осаждение золота реализуется в горячем растворе (60-90 °С) без добавления дополнительного количества соляной кислоты при использовании в качестве восстановителя сульфита натрия (а также формиата натрия, муравьиной кислоты, растворов гидразина и его солей, солей железа (II), порошков металлов (меди, никеля, железа и т.д.) и прочих восстановителей, характеризующихся необходимым для восстановления золота и селена потенциалом в кислой области), который дозируется до стабилизации значения окислительно восстановительного потенциала системы (ОВП) на уровне 450-600 мВ относительно хлорсеребряного электрода.
После установления значения окислительно-восстановительного потенциала системы, пульпа выдерживается в течение 0,5-2 часов при поддержании температуры и значения ОВП, а затем фильтруется (центрифугируется), кек промывается водой.
Значение ОВП системы более 600 мВ не обеспечивает глубокого осаждения золота, менее 450 мВ - влечет за собой повышенное извлечение в золотой концентрат платины, палладия и теллура без увеличения извлечения селена и золота.
Снижение температуры осаждения менее 60 °С приводит к получению аморфных осадков, характеризующихся чрезвычайно низкими показателями фильтрации (центрифугирования), повышение более 90 °С - к дополнительным энергозатратам и усложнению аппаратурного оформления без увеличения извлечения золота и селена.
Сокращение продолжительности выдержки менее 0,5 часа может привести к неполному осаждению золота, более 2 часов - не приведет к увеличению извлечения золота и селена в золотой концентрат.
Осадок промывается водой для удаления богатого платиновыми металлами кислого раствора, а затем выщелачивается в щелочном растворе в присутствии окислителя (кислорода, воздуха, а также, например, гипохлорита натрия, хлората натрия) при температуре 70-150 °С для извлечения в раствор осажденного вместе с золотом селена, в течение 2-25 часов. При этом следует отметить, что продолжительность процесса обратно пропорциональна его температуре.
Снижение температуры выщелачивания ниже 70 °С приводит к увеличению продолжительности процесса и снижению извлечения в раствор селена, повышение более 150 °С - к дополнительным энергозатратам и формированию кинетически инертных форм платины и селена в щелочном растворе, что обусловливает трудности их извлечения.
Сокращение продолжительности выщелачивания менее 2 часов (при 150 °С) не обеспечит приемлемых показателей извлечения в раствор селена, более 25 часов (при 70-80 °С) - не приведет к увеличению его извлечения в раствор.
В процессе щелочного выщелачивания наблюдается преимущественное извлечение в раствор селена при сохранении золота и платиновых металлов в нерастворимом остатке.
По окончании щелочного выщелачивания пульпа фильтруется (центрифугируется), кек промывается водой для удаления остатков щелочного раствора.
Полученный раствор перерабатывается известными методами для извлечения из него селена и получения селена технического.
Осадок, представляющий собой обогащенный золотой концентрат, загрязненный примесями платиновых металлов и теллура, перерабатывается с
получением аффинированного золота и платино-палладиевого раствора, который присоединяется к раствору гидрохлорирования концентрата платиновых металлов, поступающему на осаждение золота.
3
Платино-палладиевый раствор, полученный после осаждения золотого концентрата, содержит следовые концентрации золота (менее 50 мг/дм), а также остаточные количества селена, теллур, цветные металлы, железо, сурьму, мышьяк и другие примеси, и подлежит гидролитической очистке.
3
Для сокращения расхода щелочи на гидролитическую очистку и, соответственно, минимизации концентрации в растворе натриевых солей, раствор после осаждения золота упаривают при температуре не выше 110 °С до содержания суммы платиновых металлов 150-200 г/дм в зависимости от использованного восстановителя и, соответственно, солевого фона раствора.
3
3
3
При работе с растворами, содержащими высокую концентрацию соляной кислоты (более 100 г/дм), для обеспечения полноты ее извлечения в конденсат, возможно упаривание растворов до более высоких концентраций (удельный вес раствора 1,4-1,5 кг/дм) с последующим разбавлением упаренных растворов водой для растворения сформировавшегося осадка хлоридных и сульфатных солей до содержания суммы платины и палладия ~ 150-200 г/дм.
Подача на гидролитическую очистку растворов с более высокой концентрацией суммы платины и палладия приведет к получению близких к насыщению по солям растворов после гидролитической очистки, что повлечет за собой трудности в их переработке, а также повышенному остаточному содержанию в растворе меди и металлов-спутников платины за счет подавления процессов их гидролиза в условиях высокого хлоридного фона.
В зависимости от содержания свободной соляной кислоты в растворе осаждения золота получаемые при упаривании конденсаты в той или иной мере обогащены кислотой (от долей и первых граммов на дециметр кубический, до близкого по составу к азеотропному раствору соляная кислота-вода - 15-20,4 % НС1) и, в зависимости от состава, могут быть использованы в технологии аффинажа платины, палладия и золота для промывки осадков, приготовления растворов реагентов и т.д. (бедные конденсаты) или как источник соляной кислоты (богатые конденсаты).
Упаренный и при необходимости разбавленный раствор дополнительно фильтруется для сокращения поступления на стадию гидролитической очистки золота, которое может дополнительно восстанавливаться на стадии упаривания, охлаждается до
комнатной температуры, а затем нейтрализуется раствором натриевой щелочи до стабилизации рН на уровне 5-6 при комнатной температуре.
Проведение процесса гидролитической очистки при повышенной температуре (более 30-40 °С) не обеспечит необходимой степени очистки раствора от теллура за счет повышения растворимости его гидратированного оксида с повышением температуры. Дополнительное охлаждение раствора ниже комнатной температуры повлечёт за собой усложнение аппаратурного оформления без улучшения технологических показателей.
Снижение рН менее 5 не обеспечит высоких показателей извлечения в осадок металлов-спутников платины и примесей, повышение значения выше 6 приведет к повышенному переходу в осадок платины и палладия, и снижения извлечения в него теллура за счет увеличения растворимости его гидратированного оксида в указанном диапазоне рН.
Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет в предлагаемом способе достичь заявляемого технического результата, а именно повысить прямое извлечение драгоценных металлов в целевые продукты, обеспечить сокращение, количества технологических операций и обусловленной этим длительности цикла получения очищенного платино-палладиевого раствора, а также частичной регенерации реагентов (воды и соляной кислоты в форме солянокислого раствора), организации канала вывода из схемы селена с получением селена технического, а также сокращения потока раствора, поступающего на извлечение платины и палладия и, соответственно, расхода реагентов.
Предполагаемое изобретение иллюстрируется следующими фигурами:
1. Фигура 1 - представляет собой технологическую схему способа очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов.
2. Фигура 2 - представляет собой схему проведения экспериментов по переработке платино-палладиевого раствора по ближайшему аналогу.
3. Фигура 3 - представляет собой способ очистки переработки платино-палладиевого раствора по заявляемому способу.
Примеры осуществления способа. Пример 1 по ближайшему аналогу.
3
3
Для проведения опыта взяли 500 см солянокислого раствора, содержащего, г/дм: Pt 25,9; Pd 99,7; Rh 1,4; Ru 0,6; Ir 0,05; Au 12,1; Ag 0,3; Те 15,4; Se 11,1; Ni 3,3; Cu 13,0; Fe
0,5;Sn 0,2; Pb 4,3; Sb 1,0; As 3,7; HC1 23,7; Cr, Mn, Ca, Si, Mg <0,05 и обработали по способу, представленному в ближайшем аналоге Фигура 2:
- осадили золото гидразином при температуре 60-80 °С до стабилизации ОВП на уровне 500-550 мВ, полученный осадок отфильтровали и промыли;
-раствор от осаждения золота охладили и обработали NaOH до рН ~ 1, раствор отфильтровали - осадок отсутствовал;
3
- отогнали рутений при использовании хлората и бромата натрия, поглотили его раствором соляной кислоты 100 г/дм;
- раствор после отгонки рутения обработали NaHC03 до рН ~5, полученный осадок отфильтровали и промыли.
Для оценки влияния условий обработки раствора на показатели извлечения платины и палладия были также проведены операции гексахлороплатината аммония (ХПА) и палладозамина (ХПЗ) известными способами.
Для предотвращения местных пересыщений раствора и резкого локального изменения рН и ОВП системы, реагенты дозировали в виде растворов: гидразин-гидрат дозировали в виде 64 % раствора гидразина, натриевую щелочь - 40 % гидроксида натрия, бикарбонат натрия - 10 % раствор бикарбоната натрия, раствор хлората натрия - 38 %, бромата натрия - 26 % раствора.
Полученные результаты представлены в таблице 3 и таблице 4.
Данные, представленные в таблице 3 и таблице 4, рассчитаны на основании результатов (составов и выходов продуктов) последовательно проведенных экспериментов по осаждению золота, нейтрализации до рН~1, отгонки рутения, нейтрализации до рН ~ 5, осаждению платины в виде ХПА и палладия в виде ХПЗ для случая отсутствия механических потерь и отбора проб продуктов для химического анализа.
Именно такой подход позволяет корректно сравнивать расходы реагентов и извлечения металлов.
Пример 2 по заявляемому способу.
3
3
Для проведения опыта взяли 500 см солянокислого раствора, содержащего, г/дм: Pt 25,9; Pd 99,7; Rh 1,4; Ru 0,6; Ir 0,05; Au 12,1; Ag 0,3; Те 15,4; Se 11,1; Ni 3,3; Cu 13,0; Fe 0,5; Sn 0,2; Pb 4,3; Sb 1,0; As 3,7; HC1 23,7; Cr, Mn, Ca, Si, Mg < 0,05 и обработали по заявляемому способу, Фигура 3:
- осадили золото гидразином при температуре 60-80 °С до стабилизации ОВП на уровне 500-550 мВ, полученный осадок отфильтровали и промыли;
3
- полученный после осаждения золота осадок выщелочили в растворе NaOH при 80 °С, расходе кислорода - 1 дм/мин в течение 12 часов; осадок отфильтровали и промыли;
3
- полученный после осаждения золота раствор упарили до содержания суммы платины и палладия - 190 г/дм при температуре 105-110 °С, полученный раствор отфильтровали - оставшийся на фильтре осадок был в количестве недостаточном для химического анализа;
- упаренный раствор охладили до комнатной температуры и обработали раствором NaOH до рН - 5-6, полученный осадок отфильтровали и промыли.
Для оценки влияния условий обработки раствора на показатели извлечения платины и палладия были также проведены операции гексахлороплатината аммония (ХПА) и палладозамина (ХПЗ).
Для предотвращения местных пересыщений раствора и резкого локального изменения рН и ОВП системы, реагенты дозировали в виде растворов: гидразин-гидрат дозировали в виде 64 % раствора гидразина, натриевую щелочь - 40 % гидроксида натрия.
Полученные результаты представлены в таблице 5 и таблице 6.
Данные, представленные в таблице 5 и таблице 6, рассчитаны на основании результатов последовательно проведенных экспериментов на основании результатов экспериментов (составы и выхода продуктов) по осаждению золота, упариванию, нейтрализации до рН 5-6, осаждению платины в виде ХПА и палладия в виде ХПЗ для случая отсутствия механических потерь и отбора проб продуктов для химического анализа.
Именно такой подход позволяет корректно сравнивать расходы реагентов и извлечения металлов.
Сравнение выхода продуктов и прямого извлечения металлов по ближайшему аналогу и заявляемому способу представлено в таблице 7. Как видно из приведенных данных, заявляемый способ позволяет повысить извлечение платины в ХПА на 4,0 %, палладия в ХПЗ - на 0,4 %, а также сократить расход аммиака на 8,2%, хлорида аммония - на 40 %, соляной кислоты - на 74 %.
Таким образом, предлагаемый способ очистки растворов гидрохлорирования концентратов платиновых металлов от примесей золота, селена, теллура, цветных металлов, железа и прочих примесей обеспечивает повышение прямого извлечения целевых компонентов, сокращение количества технологических операций и обусловленной этим длительности цикла получения очищенного платино-палладиевого раствора, а также
частичную регенерацию реагентов (воды и соляной кислоты в форме солянокислого раствора), организацию канала вывода из схемы селена с получением селена технического, а также сокращение потока раствора, поступающего на извлечение платины и палладия и, соответственно, расхода реагентов.