Изучение ионообменных равновесий и кинетики сорбции ионов платины (II,IV) и родия (III) в хлоридных и сульфатно-хлоридных растворах с целью их разделения и концентрирования

• Автор: Мельников, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Литературный обзор

1.1 Характеристика первичных и вторичных сырьевых источников

платины и родия

1.2 Физико-химическая характеристика платины и родия

1.3 Ионные состояния П и ЛЬ в различных растворах

1.3 Л Хлоридные растворы

1.3.2 Сульфатные растворы

1.3.3 Сульфатно-хлоридные растворы

1.3.4 Тиомочевинные растворы

1.4 Ионообменные равновесия на анионитах при извлечении благородных металлов
1.4.1 Селективность ионного обмена
1.4.2 Изотермы сорбции
1.4.3 Сорбционное концентрирование МИГ на селективных сорбентах различной структуры
1.5 Методы исследования состояния ионов металлов, сорбированных анионитами
1.6 Кинетика ионного обмена
1.6.1 Плёночная кинетика
1.6.2 Г елевая кинетика
1.6.3 Смешанная диффузионная кинетика
1.6.4 Химическая кинетика
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Выбор объектов исследования
2.2 Физико-химические характеристики анионитов

2.3 Реактивы, материалы, приборное обеспечение
2.4 Методики эксперимента
2.4.1 Подготовка ионитов к работе
2.4.2 Исследование кислотно-основных свойств изучаемых анионитов
методом потенциометрического титрования
2.4.3 Приготовление исходных растворов платины и родия
2.4.4 Гравиметрическое определение Юг и П в исходных растворах
2.4.5 Определение ионов металлов в индивидуальных растворах и при совместном присутствии
2.4.6 Сорбционное концентрирование и исследование ионообменных равновесий в изучаемых системах
2.4.7 Расчёт кажущихся констант ионообменного равновесия и
стандартной энергии Гиббса сорбции
2.4.8 Ионообменное извлечение исследуемых компонентов в динамических условиях
2.4.9 Проведение кинетического исследования
2.4.10 Десорбция платины и родия в статических и динамических
условиях
2.4.11 Методика ИК- и КР- спектроскопического исследования фазы
ионитов
Глава 3. Исследование сорбционного концентрирования платины (II, IV) и родия (III) из хлоридных и сульфатно-хлоридных растворов
3.1 Ионное состояние платины и родия в исследуемых системах
3.1.1 Хлоридные растворы
3.1.2 Сульфатно-хлоридные растворы
3.2 Сорбционное концентрирование комплексов платины (II, IV) и родия (III)
из индивидуальных растворов
3.2.1 Хлоридные растворы
3.2.2 Сульфатно-хлоридные растворы

3.3 Совместное сорбционное концентрирование комплексов платины (II, IV)
и родия (III)
3.3.1 Хлоридные растворы
3.3.2 Сульфатно-хлоридные растворы
3.4 ИК- и КР-спектроскопические исследования фазы ионитов
Глава 4. Исследование кинетики сорбции платины (II, IV) и родия (III) из хлоридных и сульфатно-хлоридных растворов
4.1 Кинетика сорбции платины и родия из индивидуальных растворов
4.1.1 Хлоридные растворы
4.1.2 Сульфатно-хлоридные растворы
4.2 Кинетика сорбции платины и родия при совместном присутствии
4.2.1 Хлоридные растворы
4.2.2 Сульфатно-хлоридные растворы 119 Глава 5. Разработка методики разделения комплексных ионов Р1 (II, IV) и
Из (III) и их отделения от сопутствующих ионов цветных металлов и Бе (III)
5.1 Сорбционное извлечение платины и родия в динамических условиях
5.2 Разделение платиновых металлов с помощью селективного элюирования
5.3 Разработка методики отделения благородных металлов от сопутствующих ионов цветных металлов и железа (III)
Выводы
Список литературы

В работе Рыльниковой М.В. и др. [53] было выявлено, что анионит АМ-2Б, содержащий функциональные группы различной основности, показал высокую сорбционную способность по отношению к платине, кобальту, железу и меди. Однако наиболее целесообразным для извлечения платины был признан анионит АВ-17-8, который в то же время практически не сорбирует ионы и соединения железа, меди и кобальта.
Авторы [54] предложили способ извлечения платиновых металлов из “бедных” сульфатных растворов, включающий использование органических ионообменных сорбентов и перевод платиновых металлов в активносорбируемую форму хлорированием. Сорбцию осуществляли сильноосновным анионитом Россион-5 гелевой структуры на основе сополимера Ст-ДВБ, содержащим бензилтриметиламмониевые группы, и слабоосновной смолой Россион-10 макропористой структуры на основе сополимера Ст-ДВБ, содержащей первичные, вторичные и третичные аминогруппы. При этом наблюдалась высокая степень извлечения платиновых металлов (до 99,9%).
Также авторами [55] показана возможность использования анионитов Россион-5 и Россион-10 для концентрирования и выделения ионов Р1 из солянокислых растворов. Кроме того, Россион-5 возможно использовать для селективного извлечения платины из хлоридных растворов в присутствии большого количества меди.
В работе Дальнова Ю.С. и др. [56] использовали для извлечения серебра, золота, платины и платиноидов из модельных солянокислых растворов и из промышленных аффинажных отработанных растворов органический сорбент на основе 2-(1,3,5-дитиазин-5-ил)уксусной кислоты. При этом происходило повышение скорости извлечения ионов благородных металлов, содержащихся в растворе, увеличение сорбционной ёмкости твердого сорбента по отношению к МПГ и увеличение скорости сорбции.
В качестве примера влияния состава раствора на селективность сорбции следует упомянуть работу [57], в которой авторы установили, что присутствие

'ЭД1'