Физико-химические основы электрохимического и экстракционного выделения палладия из солянокислых и азотнокислых растворов

• Автор: Волчкова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Литературный обзор.

1.1. Электрохимическое выделение благородных металлов

из растворов различного состава.

1.2. Экстракция платиновых металлов

различными классами экстрагентов

1.3. Заключение.

Экспериментальная часть

2. Исходные вещества. Методы исследования и анализа.

3. Исследование основных закономерностей электрохимического извлечения благородных металлов из электролитов
различного состава
3.1 Электрохимические характеристики процесса
выделения палладия из солянокислых растворов
3.2 Электрохимические характеристики процесса
выделения платины из солянокислых растворов.
3.3 Электрохимические характеристики процесса
выделения палладия из азотнокислых растворов
3.4 Электрохимические характеристики процесса
выделения серебра из азотнокислых растворов.
3.5 Влияние состава электролита иг электрохимическое
выделение благородных металлов из индивидуальных растворов
3.6 Электрохимические характеристики процесса выделения
палладия и серебра, палладия и платины из растворов
при совместном присутствии
3.7 Технологические опыты по извлечению и разделению
благородных металлов при проведении электролиза с контролем потенциала
4. Экстракция палладияП и сопутствующих ему элементов гетероциклическими производными тиоамида
4.1 Экстракция из солянокислых растворов.
4.2. Экстракция из азотнокислых растворов
4.3. Экстракция сопутствующих элементов
5. Комплексообразование при экстракции налладияН гетероциклическими производными тиоамида
5.1 Изучение комплексообразования РИ
с производными тиоамида в солянокислых средах
5.2 Квантовохимические расчеты зарядов на атомах
азота и серы в гетероциклических производных тиоамида I IV.
5.3 Комплексообразование Р1Н с реагентами I III
5.4 Изучение комплексообразования РбИ с производными
тиоамида в азотнокислых растворах
6. Экстракция и реэкстракция палладияН АБФ и смесями
на основе оксиоксимов.
6.1 Экстракция АБФ и смесями реагентов.
6.2 Рсэкстракция палладия из органических фаз,
полученных экстракцией оксиоксимами и смесями на их основе
6.3 Комплексообразование в процессе экстракции
папладияП АБФ и смесью 3.
6.4. Экстракция палладияН из растворов,
имитирующих технологические
Выводы.
Список литературы


Так, электролитическому рафинированию с целыо получения аффинированного серебра подвергают сплавы, содержащие от % до % серебра, а также примеси меди, никеля, мышьяка, сурьмы, железа, свинца, селена, теллура, золота и платиновых металлов. Примерами таких сплавов служат металл Доре, монетное серебро, “вторичное” серебро [2, 4]. При этом соли мышьяка, сурьмы и висмута гидролизуются и образуют шлам; разряд ионов меди и свинца на катоде практически исключён, однако допустимое содержание меди в электролите не должно превышать - г/л. При более высоком содержании меди (до г/л) повышается ее концентрация в катодном серебре до 0. Золото и платиновые металлы при растворении анода переходят в шлам, при этом содержание в анодном металле до % золота не нарушает ход процесса. Платина и палладий могут переходить в электролит, и поскольку стандартный потенциал платины более электроположителен, чем потенциал серебра, то она будет выделяться на катоде в первую очередь. Стандартный потенциал палладия довольно близок к потенциалу серебра, вследствие чего палладий также может соосаждаться на катоде с серебром. Поэтому при наличии в анодном серебре палладия процесс электролиза ведут из электролита с минимальной (ее не указывают [2]) кислотностью, при плотности тока 0 - 0 А/м2 и тщательно контролируют состав электролита, не допуская содержания палладия в электролите свыше 0. Стоит отметить, что для очистки серебросодержащих азотнокислых электролитов от платины и палладия в аффинажном производстве ОАО “Приокский завод цветных металлов” применяют сорбционный метод [6], однако авторы не указывают, какие используют для этого сорбенты. Очистке подвергают рабочие электролиты, содержащие до 0 г/л серебра и до г/л меди. Исходное содержание платины в электролитах колеблется от до мг/л, палладия - 0 - мг/л. После очистки получается раствор с концентрацией менее 5 мг/л платины и такой же - по палладию, пригодный для электрорафинирования серебра. При очистке анодного серебра немаловажную роль играет концентрация НМ. Для увеличения электропроводности электролита добавляют до г/л НБЮз [2]. Выход по току при рафинировании серебра в гальваностатическом режиме достигает - %, чистота котодного серебра . Электрохимические методы разделения платиновых металлов сравнительно мало используются на практике. Причинами этого, с одной стороны, является возникновение анодной пассивации при растворении этих металлов [7, 8]; с другой стороны, платиновые металлы характеризуются близкими значениями окислительно-восстановительных потенциалов, что приводит к совместному осаждению их на катоде. Анодная пассивация платиновых металлов при электрохимическом растворении обычно объясняют адсорбцией на поверхности металла атомов кислорода, образующих диполи, отрицательные полюса которых направлены от металла к раствору, что 'в итоге препятствует растворению. Так, исследования анодных поляризационных кривых палладиевого электрода в 1 М H2S показали [9], что при комнатной температуре ( - ° С) растворение палладия практически не происходит вплоть до потенциалов выделения кислорода. В солянокислых растворах разряд хлорид - ионов препятствует образованию оксидной пленки. Например, палладий растворяется иод действием постоянного тока даже в 0. М С1 [7]. Е°|= +0. Е°2=+1. Е°3= +0. Е°4= +0. Наложение переменного тока приводит к улучшению растворения платиновых металлов в кислотах, по всей видимости, за счет связывания адсорбированного кислорода с выделяющимся во время катодного периода водородом, в результате чего происходит полная или частичная депассивации металла [7, , ]. Механизм электрохимического растворения и осаждения палладия в солянокислых растворах и растворах хлорной кислоты достаточно подробно изучен в работах [, ]. Найдено [], что порядок реакции анодного процесса по ионам хлора равен 2. Экспериментами по выделению палладия на гладком Р1-вом электроде без перемешивания раствора выявлено [], что осаждение металла на катоде происходит преимущественно в диапазоне потенциалов +0. Диссоциация комплекса [РсЮЦ]2’ с отщеплением СГ - иона перед электровосстановлснисм палладия автором не учитывается. Величина потенциала и скорость электрохимического выделения палладия существенно зависят от материала катода.