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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2188247

Methode der Gewinnung der Platinmetalle aus Lösungen Raffinerieindustrie

Extraktionsverfahren
PLATINUM SOLUTIONS METALLOVIZ Raffinerieindustrie

Name des Erfinders:. Timofeev NI; Smirnov AL. Zonov AL. Grokhovsky SV. Onos VN. Gorbatova LD. Bogdanov VI
Der Name des Patentinhabers: Open Joint Stock Company "Ekaterinburg Anlage zur Verarbeitung von NE-Metallen"
Adresse für die Korrespondenz :. 620014, Jekaterinburg, Lenina, 8, von "Es OCM"
Startdatum des Patents: 2001.03.07

Die Erfindung betrifft die Hydrometallurgie von Edelmetallen, insbesondere Metallextraktion durch Sorption und kann zur Gewinnung von Platingruppenmetallen aus verbrauchten Lösungen aus der Raffination von Platin und einer Abwasserbehandlungs chemischen und metallurgischen Industrie eingesetzt werden. Das Verfahren umfasst die Adsorption von Chloridlösungen Platingruppenmetalle in dem dynamischen Modus enthält, unter Verwendung als Sorbens Polykondensation Anionenaustauscher-Matrix basierend epoksipoliamina, Verarbeitung gesättigten Anion konzentrierter Salpetersäure schwach basische Nitratlösung mit Platinmetallen zu erzeugen, die zur Raffination von Platinmetalle zugeführt wird, . In diesem Fall wird der Sorptionsprozess von Chloridlösungen durchgeführt , die 0,5 bis 3,0 mol / dm3 HCl, indem die Lösung mit einer Rate von nicht mehr als 70 ml / h / cm 2 durch die Adsorptionsmittelschicht in der Spalte mit der Schicht Verhältnis Durchmesser zu Höhe vorbei, gleich oder größer ist als 1: 8. Das Verfahren stellt eine praktisch vollständige Extraktion von Platinmetallen aus Lösungen, die Dauer der Operation und der gesamten technologischen Zyklus verringert wird. Das Verfahren ist einfach zu implementieren, ist ökologisch unbedenklich und kann in Standardfahrzeugen implementiert werden.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Hydrometallurgie von Edelmetallen, nämlich Verfahren zur Metalle Sorption, Extraktion und kann zur Gewinnung von Platingruppenmetallen aus verbrauchten Lösungen aus der Raffination von Platin und einer Abwasserbehandlungs chemischen und metallurgischen Industrie eingesetzt werden.

Die Raffination der Platinmetalle enthält hydrometallurgischen Methoden für verschiedene Stufen des Verfahrens große Mengen an Abfall und Waschlösungen, die Platingruppenmetalle (PGMs) 20 bis 2000 mg / l. Aufgrund der Komplexität der Extraktion von kleinen Datenmengen PGM Lösungen wegen der hohen Sole Hintergrund (hauptsächlich Ammoniumchlorid) Verdampfungsverfahren wird häufig verwendet, durch herkömmliche Verfahren auf "Salz" und weiterverarbeitet.

Jedoch ist diese Technologie große Mengen toxischer Gase Verdunsten niedrigen Konzentratausgang aufgrund der Übertragung von Metallen in Substandard-Produkt (mit niedriger Konzentration des Salzes auf dem MPG) und hohe Verluste an Edelmetallen aus.

Die Verwendung von Sorptionstechnik beseitigt die oben genannten Nachteile, bietet eine effiziente und umweltfreundliche Recyclinglösungen mit vollständiger Rückgewinnung von Edelmetallen

Bekannte Verfahren zur Abtrennung von Edelmetallen durch Ionenaustausch (US-Patent 256187, C 22 B 3/24, NKI 75-717, Appl. 12.11.1992, bei OP. 26.10.1993, bei IMS 48-05-95). Das Verfahren umfasst die Adsorption von Edelmetallen aus Chloridlösungen mit anschließender Desorption der Thioharnstoff-Lösung.

Der Nachteil dieses Verfahrens ist die Verwendung von Thioharnstoff Desorption t. K. Thioharnstoff-Komplexe gebildet nachfolgenden Verarbeitungslösungen behindern und Rückgewinnung von Edelmetallen aus dem Eluat.

Verfahren zur Herstellung von Edelmetallkonzentrats (RF-Patent 2.042.722, C 22 B 11/00, Appl. 15.02.1993, am OP. 27/08/1995, bei BI 24). Das Verfahren umfasst das Extrahieren von Edelmetallen aus industriellen organischen Polymerlösungen und anschließende Behandlung des Sorbens gesättigten Sorbens Veraschungs zuerst in einem Wasserstoffstrom bei einer Temperatur von 300-400 o C und dann Sauerstoff in dem Luftstrom bei einer Temperatur von 800-900 o C. Nach der Zersetzung von organischen polymeren Sorbens Matrix erhalten sie konzentriert sich die Edelmetalle enthalten, die zur Veredelung Produktion gerichtet sind.

Der Nachteil dieser Verfahren ist die Isolierung von Sorbens thermischen Abbau toxischer organischer Verbindungen, die die Umwelt und erfordern besondere Verfahren zu deren Erfassung verunreinigen.

Es ist ein Verfahren zur Gewinnung von Platin und Palladium aus industriellen Produkten mit Platinmetallen (RF-Patent 2.103.394, C 22 B 11/00, Appl. 06/04/96, an OP. 27/01/98, bei BI 3).

Das Verfahren umfasst die Adsorption von PGM aus salzsauren Lösungen von Chlorwasserstoffsäure enthält 0,5-0,4 Mol / l unter Verwendung von Kieselgel als Adsorbens, modifiziert oder Allylthioharnstoff Phenylthioharnstoff für 10-20 Minuten ein Sorptionsmittel enthält, Platin und Palladium zu erzeugen. Das Verfahren wird unter statischen Bedingungen durchgeführt und liefert eine selektive Extraktion der Platinmetalle.

Jedoch hat das bekannte Verfahren die folgenden Nachteile:

- In dem Verfahren verwendet es kein universelles Sorbens und spiegelt nur die Gewinnung von Platin und Palladium und Rhodium, jedoch bleibt in der Lösung und erfordert eine zusätzliche Operation zu extrahieren;

- Die Verwendung von Thioharnstoff als Modifizierungsmittel erhöht den Widerstand des Sorbens durch Trennung von elementarem Schwefel und Reduktion seiner Adsorptionskapazität für Platinum Metals;

- Das Verfahren umfasst die Sorption von chloridarmen Lösungen mit molaren Konzentration, so dass in diesem Fall eine zusätzliche Operation erfordert - die Verdünnung, die in einem großen Volumen der sekundären Lösung entsteht.

Die am nächsten an der vorgeschlagenen technischen Lösung ist ein Verfahren zur Abtrennung von Platinmetallen (RF-Patent 2.111.272, C 22 B 11/00, Appl. 14.05.1997, am OP. 20.05.1998, bei BI 14). Das Verfahren umfasst die Sorption Extraktion von Platinmetallen aus Lösungen der Raffinerieindustrie und deren Desorption ammiakosoderzhaschim Lösung, gefolgt von einer Trennung des Eluats Konzentrats von Platingruppenmetallen. Als verwendete Sorbens Vinylpyridin und Divinylbenzol-Copolymere.

Jedoch kann dieses Verfahren Sorption Platinmetall werden nur aus Salpetersäurelösungen durchgeführt und ist nicht anwendbar auf Chloridlösungen aufgrund der geringen Selektivität der verwendeten Sorbens.

Die Aufgabe der vorgeschlagenen Erfindung zu lösende Aufgabe ist die Entwicklung wirksamer Sorption Technologien zur Verarbeitung von Abfalllösungen aus der Raffination von Platin. Das technische Ergebnis der Umsetzung der vorgeschlagenen Technik ist es, den Grad der Gewinnung von Platinmetallen zu erhöhen.

Technische Ergebnis wird erreicht durch ein Verfahren für die Platingruppenmetalle aus Lösungen Raffinerieindustrie durch Sorption des erfindungsgemäßen Sorption von Blei aus Chloridlösungen im dynamischen Modus Extrahieren Verwendung als Sorbens schwach basischen Polykondensationsprodukte Anionenaustauscher-Matrix basierend epoksipoliamina durch Zerstörung von gesättigten Anionenaustauscher gefolgt von einer Behandlung mit konzentrierter Salpetersäure, Nitratlösung wurde hergestellt, Platinmetalle enthält, wird zur Raffinierung gesendet.

Dieser Adsorptionsvorgang ausgeführt wird, während mit einem Schichtverhältnis von Durchmesser zu Höhe des Sorbens Säulenschicht geladen ist, die gleich oder größer als 1: 8.

Zusätzlich ist die Sorption durch Hindurchleiten des Speiselösung durch das Sorbensbett mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 70 ml / h / cm 2 durchgeführt.

Wenn dies der Sorption Chlorid - Lösung , enthaltend 0,5-3,0 mol / dm 3 HCl durchgeführt.

Einer der Unterschiede zwischen dem beanspruchten Verfahren aus dem Stand der Technik ist das Verfahren unter dynamischen Bedingungen durchzuführen, die deutlich die Sorptionskapazität PGM erhöht und bietet auch die Sichtbarkeit Metall Sorptionsprozeß am Anionenaustauscher, wie dies deutlich Sorption Rand zu sehen ist (Sorptionsmittel wird dunkel wie mit transparenten Vergleich Licht-Source-Zustand). Dieses Merkmal reduziert die Prozesszeit für die Installation und Wartung der Materialkosten der analytischen Kontrolle erforderlich.

Die Forschung und Analyse hat für diese Art von Universal-Sorbens-Lösungen, die gezeigt wird, ist ein schwach basisches Anionenaustauscherharz Polykondensation mit einer Matrix auf epoksipoliamina Basis maximale Extraktion von PGMs bereitstellt.

Dies steht im Gegensatz zu dem Sorbens in den Analoga verwendet wird, enthält epoksipoliaminy, die die Hydrophilie des Sorptionsmittels zu erhöhen und dadurch signifikant verbessert die Kinetik der Sorption Verfahren zur Edelmetalle.

Eine Reihe von Experimenten, die die Abhängigkeit der spezifischen Last-Lösung (Lösungsvolumen fließt pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit der Schicht) ein dynamischer Volumenkapazität zu identifizieren - praktisch zulässige Schlupf zeigten, dass die optimale Geschwindigkeit der Beschickungslösung durch eine Sorbensschicht hindurchgeht, nicht mehr als 70 ml / h / cm 2 in Bezug auf das Sorbensbettsäule Durchmesser zu Höhe von 1: 8. Durch die Erhöhung der spezifischen Beladungslösung erhöht die lineare Geschwindigkeit der Lösung relativ zu der festen Kornharze und Platinionen, Palladium und Rhodium, keine Zeit in die Harzphase zu diffundieren, was zu einer Verringerung der Kapazitätseigenschaften des Ionenaustauscher führt.

Die beanspruchten Bereich der ursprünglichen Konzentration der Chloridlösung durch HCl gerechtfertigt Fülle Bildung Sorbens-Komplexverbindungen aus einer Lösung ein Maximum an PGMs bereitstellt.

Ein weiterer signifikanter Unterschied von der beanspruchten technischen Lösung ist ähnlich dem Betrieb der Zerstörung - gesättigten Platinmetalle Verarbeitung mit konzentrierter Salpetersäure Anionenaustauscher.

Verarbeitung gesättigten Anionenaustauscher konzentrierte Salpetersäure stellt die vollständige Extraktion der Platinmetalle in der Lösung aufgrund der Zersetzung des Polymers Sorbens Matrix. Die Metalle werden in der Salpetersäurelösung konzentriert keine komplizierenden Raffinierung PGM Salz Hintergrund enthält.

Die resultierende konzentrierte auf Platin, Palladium und Rhodium Nitratlösung benötigt keine besondere Behandlung und sofort in die Raffination Produktion geschickt, um die IPY zu erhalten.

Ein starkes Argument für den Betrieb der Zerstörung des Sorptionsmittels dient als niedrige Kosten in dem beanspruchten Verfahren verwendet wird, die Marke Sorbens in Bezug auf die Kosten der PGMs. Kostengünstig für neue Volumina von Lösungen verwenden, um eine neue Charge von Harz, beispielsweise als ein paar zusätzliche und zeitaufwendige Operationen zur Desorption und weitere Trennung der PGM-Lösung und Verfügung zu verbringen.

Hier sind die Informationen der Erfindung. Die Aufgabe der Testabfalllösung durch Ablagerung Ammoniumhexachloroplatinat serviert. Experimente wurden unter Bedingungen der dynamischen Strömung in drei in Reihe verbundenen Ionenaustauschsäulen mit einem Arbeitsvolumen von 3,5 dm3 durchgeführt wird .

Die Säule wurde mit schwach basischem Anionenaustauscher - Matrix Polykondensation basierend epoksipoliamina geladen und durch eine Vorratslösung 1,0 mol / dm 3 HCl enthält.

Das Verhältnis des Durchmessers der Anionenaustauscher - Schicht auf die Höhe der Schicht betrug 1: 8, die Rate der Durchgang durch die Schicht der Lösung - 70 ml / h / cm 2. Sorption wurde in der ersten Spalte bis zur Sättigung Platinoiden Harz getragen. Die Vollständigkeit der Sorptionsmittel Sättigung wurde visuell bestimmt. Nach dieser ersten Spalte aus dem Verfahren entfernt, während die zweite Spalte ist die erste, usw.

Gesättigte Metalle der Platingruppe (Platin, Palladium und Rhodium) und entladen Anionenaustauscher wurde mit konzentrierter Salpetersäure bei Raumtemperatur behandelt. Die Lösung aus der Zersetzung des Harzes wurde zur Gewinnung von reinem Platinmetalle auf den Verfeinerungsschritt analysiert und übertragen. Die Testergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Gewinnung von Platinmetallen aus Chloridlösungen Raffinierung Herstellung und unterscheidet sich vorteilhaft von den bekannten Verfahren eine erhebliche Verringerung der Anzahl der Operationen und die Dauer des gesamten Produktionszyklus infolge des Abbaus des Anionenaustauschers. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach zu implementieren, ist ökologisch unbedenklich und kann in Standardfahrzeugen implementiert werden.

FORDERUNGEN

1. Verfahren Platingruppenmetallen aus Lösungen der Raffinerieindustrie zur Extraktion, bestehend aus Sorption von Chloridlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sorption von Blei aus Chloridlösungen im dynamischen Modus als Sorbens Polykondensation mit einer Matrix auf Basis von epoksipoliamina schwach basischer Anionenaustauscher verwendet dann Zerstörung Anionenaustauscher gesättigten durch durch Behandeln konzentrierte Salpetersäure und die resultierende saure Lösung von stickstoffhaltigen Platinmetalle wird Raffinierung gesendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet Sorption mit Schicht Durchmesser-zu-Höhe-Verhältnis gleich oder größer als 1 ist an einer Säule geladen Sorbensschicht durchgeführt: 8.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet Sorption wird , indem die Zufuhrlösung durch das Sorbensbett mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 70 ml / h / cm 2 durchgeführt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet Sorption aus einer Chloridlösung 0,5-3,0 mol / dm 3 enthält , HCl durchgeführt.

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Erscheinungsdatum 14.03.2007gg