Экстракционно-электрохимическая технология аффинажа платины и палладия

• Автор: Юрасова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения и сокращения

Введение.

1. Литературный обзор

1.1 .Основные физикохимические свойства платиновых металлов.

1.2.Экстракция платиновых металлов из солянокислых растворов

1.2.1.Краткая характеристика основных классов экстрагентов

1.3.Трибутилфосфат и сульфоксиды экстрагенты платиновых металлов.

1.4.Методы осаждения платиноидов

1.5.Электрохимическое выделение платиновых металлов.

1.6.Заключение

Экспериментальная часть
2. Материалы. Реагенты. Методы исследования и анализа.
3. Экстракционная очистка растворов концентратов ШП И КП1
3.1.Распределение примесных и ПМ при экстракции ТБФ.
3.2.Лабораторные испытания очистных каскадов. Реэкстракция олова
4. Промышленные испытания технологии очистки ПМ от
сопутствующих примесей
4.1.Очистка растворов концентрата шлиховой платины от железа
4.2. Очцстка растворов концентрата КП1 от примесных металлов.
5. Разделение платиновых металлов экстракционными методами
5.1 .Экстракционное извлечение и очистка платины
5.2.Лабораторные испытания по извлечению и очистке платины от примесей благородных металлов
5.3.Экстракционное извлечение и очистка палладия от примесей
5.4.Реэкстракция палладия из раствора НСО.
5.5.Лабораторные испытания по извлечению и очистке палладия от ИМ
6. Промышленные испытания технологии извлечения и очистки Рс и Рс
от сопутствующих примесей.
6.1 .Очистка платины от сопутствующих примесей
6.2.0чистка палладия от сопутствующих примесей
7. Электрохимическое выделение ПМ из вторичных растворов
7.1 .Извлечение благородных металлов из маточных растворов
7.2.Переработка рафинатов платинового и палладиевого экстракционных каскадов.
7.3.Выделение благородных металлов из реэкстрактов.
8.Технология переработки сырья содержащего ПМ
8.1.Переработка платинасодержашего сырья.
8.2.Переработка палладиевых концентратов.
8.3.Электрохимическое выделение благородных металлов.
Заключение.
Выводы Пб
Список литературы


В процессе растворения осмий и рутений образуют летучие соединения (тетраоксиды), которые, переходя в газовую фазу, улавливаются и перерабатываются по отдельной технологии, поэтому в диссертации Оэ и Яи не рассматриваются. Платина, палладий, иридий и родий переходят в раствор соляной кислоты. В связи с этим для практических целей наибольший интерес представляет состояние ПМ в солянокислых растворах, а также возможность экстракционного извлечения и разделения платиноидов - Р1, Рс1, 1г, ЯЬ из таких сред. Для решения этой задачи опробованы многие известные органические соединения, синтезируются и изучаются новые. Учитывая цель работы, в обзоре основное внимание уделяется экстрагентам, селективным по отношению к платине и палладию. Из всего многообразия экстрагентов рассмотрены только те, которые могут представлять интерес для промышленного использования. Экстракция ПМ такими экстрагентами, как ТБФ и НСО, достаточно полно освещена в научной литературе многими авторами. Результаты исследований (составы экстрагируемых соединений, механизм экстракции платиноидов и др. Поэтому в экспериментальной части диссертации не ставилось задачи изучения протекающих химических преобразований при экстракции ПМ. Эти процессы подробно изложены в обзорной части работы. При рассмотрении физико-химических свойств платиновых элементов представлены те, которые являются определяющими при разделении их экстракционными, осадительными и электрохимическими методами, а именно: степень окисления, типы лигандов, устойчивость комплексных соединений. В части электрохимического осаждения ПМ основное внимание уделено описанию преимуществ применения трехмерных электродов из углеродных материалов и ионообменных мембран, разделяющих межэлектродное пространство. Приводятся возможные состояния платиноидов в растворах направляющихся на электрохимическую переработку, а также влияние химического состава растворов на электролитические процессы. Физические свойства металлов платиновой группы очень сходны между собой. Это тугоплавкие, химически стойкие и труднолетучие металлы светлосерого цвета. Платина, палладий, родий и иридий кристаллизуются в гране-центрированные кубические решетки. По плотности МПГ разделяются на легкие (ЯЪ, Рс1) и тяжелые (1г, PH. Характерным свойством ПМ является способность абсорбировать некоторые газы, особенно водород и кислород /ПОДаатиноиды являются элементами 5-ого и 6-ого переходных периодов таблицы Д. И. Менделева. Для них характерно заполнение 4-6 и 5-6 электронных орбиталей. Наиболее важные свойства ПМ приведены в табл. Сходство конфигураций внешних электронных оболочек в атомах металлов платиновой группы, и близость радиусов обуславливают близость их химических свойств. Физические свойства платиновых металлов/1. Возможные ст. Характерные ст. Химия платиновых металлов в солянокислых растворах сложна. В водных и солянокислых растворах платиноидов протекают, часто параллельно, реакции акватации, полимеризации, изомеризации, скорость и полнота которых существенно зависят от исходной химической формы, температуры, солевого фона, времени выдержки раствора, концентрации металла, хлор-иона и др/4/. Несмотря на многочисленные исследования в этой области, основные закономерности определяющие химическое поведение платиноида в системе М-Н-СГ, еще нельзя считать окончательно установленными. Будучи элементами переходных периодов ПМ (, Рс1, 1г, КЬ), характеризуются различными степенями окисления (от 0 до 6-ти). Благодаря высоким зарядам, небольшим ионным радиусам и наличию незаполненных б-орбиталей, ПМ - типичные комплексообразователи. В солянокислых средах обычно находятся в форме комплексных кислот или их солей и входят в состав отрицательно заряженной части. Акво-ионы, существующие в растворе, известны для ЯБ (III) и Рб(И), но они устойчивы только в отсутствии анионов, способных к образованию комплексов//. В табл. ПМ в характерных для них степенях окисления, а так же координационные числа и типы соединений в солянокислой среде/. Ю1С1б]? ПОДВержец гидролизу [^(НгО^СМ^СНСКбМ) [КЬ(Н)п. НС1б-г. РсЮб2’ -гидролизуется до - 8. При (НС! Наиболее устойчивая ст.