Сорбция палладия(II), платины(II) и платины(IV) из хлоридных растворов на ионитах с различными функциональными группами

• Автор: Абовский, Николай Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 179 с. : ил.

1 Литературный обзор.

1.1 Формы существования платины и палладия в хлоридных растворах

1.1.1 Состояние палладия в хлоридных растворах

1.1.2 Состояние платины в хлоридных растворах.

1.2 Сырьевые источники металлов платиновой группы и их переработка

1.2.1 Рудное сырье.

1.2.2 Отработанные катализаторы нефтехимической промышленности

1.3 Аффинаж МИГ

1.3.1 Классическая технология

1.3.2 Экстракционные методы

1.4 Ионообменные методы извлечения палладия и платины

1.4.1 Аниониты.
1.4.2 Комплсксообразующие иониты.
1.4.2.1 Иониты с серосодержащими функциональными группами.
1.4.2.2 Иониты с азотсеросодержащими функциональными группами
1.4.2.3 Прочие комплексообразующие иониты.
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Материалы и их подготовка
2.1.1 Используемые иониты
2.1.2 Получение растворов комплексных хлоридов палладия II, платины II и платины IV и синтез гиомочевинных комплексов палладия II и платины II.
2.2 Условия проведения эксперимента
2.3 Методы анализа.
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1 Равновесие сорбции
3.1.1 Влияние концентрации соляной кислоты.
3.1.2 Влияние хлорида аммония.
3.1.3 Влияние ионов цветных металлов и жслезаШ на сорбцию металлов платиновой группы.
3.1.4 Изотермы сорбции палладияИ, платиныН и платины1У из хлоридных растворов в отсутствии ионов посторонних металлов
3.1.5 Влияние температуры на равновесия сорбции платиныН, платиныГУ и палладияП.
3.1.6 Спектры диффузного отражения ионитов, насыщенных палладиемИ, платинойН и платиной1У.
3.2 Кинетика сорбции
3.2.1 Кинетика сорбции палладияН.
3.2.2 Кинетика сорбции платиныН и платииыГУ
3.3 Равновесие и кинетика десорбции
3.3.1 Данные по сорбции платиныП и платиныГУ на ионите Б0 в условиях работы в циклах сорбциидесорбции.
3.4 Технологические исследования.
3.4.1 Применение иоиитов для извлечения платины и палладия при переработке дезактивированных катализаторов на основе оксида алюминия.
3.4.1.1 Извлечение платины.
3.4.1.2 Извлечение палладия
3.4.1.3 Извлечение платины из растворов после избирательного
выщелачивания рения из платинорениевых катализаторов
3.4.2 Извлечение платины и палладия из отработанных аффинажных
растворов
3.4.2.1 Извлечение платины из маточных растворов после осаждения гексахлоршатината аммония.
3.4.2.2 Извлечения палладия из отработанных аффинажных растворов
3.4.2.2.1 Извлечения палладия из маточных растворов после осаждения гексахлорплатината аммония.
3.4.2.3 Извлечения палладия из маточных растворов после осаждения хлорпалладозаммина.
3.4.3 Ионообменное извлечение платины из сбросных железосодержащих растворов после выделения основного количества платины цементацией железом.
3.4.4 Извлечение МПГ из отработанного электролита аффинажа золота
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Поскольку хлоридные комплекса палладияН относятся к числу кинетически лабильных соединений, хлоридиоиы, входящие во внутреннюю координационную сферу палладияИ, легко и быстро замещаются на аммиак с образованием малорастворимой розовой соли Вокелена Рс1КНРс1С1, которая растворяется в избытке аммиака с переходом палладия в фазу раствора в виде координационно насыщенного аммиачного комплекса Рс1М1з. При обра
боткс раствора, содержащего терааммиакат палладия Р3, , дозированным количеством соляной кислотой палладий осаждается в виде малорастворимого в воде хлорпалладозаммина Рсз2С растворимость при С составляет 0,1 . Характерной особенностью палладияП является его склонность к образованию устойчивых комплексов с серосодержащими лигандами, например, с тиомочевинной 3. Соответсвующая хлоридная соль положительно заряженного катиона Рс1С1. МС8КН2п1Сп может быть выделена в виде кристаллов при добавлении соляной кислоты. При нагревании кристаллов тиомочсвинных комплексов палладия они разлагаются с выделением металлического палладия с примесью серы . Так же, как и палладий, платина в хлоридных растворах может находиться в степенях окисления 2 и 4. В кислых хлоридных растворах платина1У находится в виде комплексов Р1С1б2 платииаП в виде комплексов РЮЦ2. Однако хлоридные комплексы платины1У значительно более устойчивы чем комплексы палладия1У. Так, стандартный окислительновосстановительный потенциал системы Р1С1бР1С1. В . Гексахлорплагинаты щелочных металлов, начиная с калия, и аммония, получаемые взаимодействием Н2Р1С с соответствующими солями, являются малорастворимыми соединениями, желтые кристаллы которых имеют форму октаэдров например растворимость гексахлорплатината аммония при С составляет 0, . Действие восстановителей на комплексные хлориды илатиныХУ приводит к образованию комплексных соединений хлоридов платиныП, которые являются веществами красного цвета, хорошо растворимыми в воде. Р1Н2ОС, потом цисТЧН2С, медленно превращающийся в трансР1Н2С. При акватации хлоридных комплексов платины1У могут образовываться аквохлоридные комплексные соединения состава Р1ЫпС1бп2, но реакции эти протекают с заметно более низкой скоростью, чем реакции акватации хлоридных комплексов платиныИ , . Аквакомплексы как платиныН, так и платиныГУ подвержены гид
ролизу с образованием гидроксохлоридных Р1ОНпС1бп , гидроксоаквохлоридных Р1Нт0НпС. Р1НПСп комплексных соединений, где пит принимают значения от 0 до 6 в случае платины1У и гидроксохлоридных Р1ОНпС1. Р1НтОНпС1. Р1НПС1. П2П в случае платиныП. Все продукты гидролиза платииы1У, в отличие от продуктов гидролиза других МПГ, растворимы. П при повышении до переходят в нерастворимую форму. При действии аммиака на хлоридные растворы платиныН происходит реакция замещения лигандов с образованием соединений типа Р1МПзпСпп2. Вначале при недостатке аммиака на холоду образуется малорастворимая желтая соль Псйроне Р1Мз2С1о, которая в избытке аммиака превращается в бесцветный тетраммин Р1М1з. Хлорид первого основания Рейзе РИНзМСЬ является белым хорошо растворимым г на 0 г холодной воды порошком, при перекристаллизации которого получают бесцветные иглообразные кристаллы моногидрата Р1ЫНз4СН. При кипячении последнего с соляной кислотой выпадает малорастворимая соль второго основания Рейзе трансР1М4С. При обработке тиомочевиной 2 моль тиомочевины на 1 моль Р1МНС в 1 мольл растворе КК из раствора постепенно выделяются белые игольчатые кристаллы соединения РНз2ТЫо2НОз2 , т. Н, замещаются молекулами тиомочевины изза их более высокого сродства к платинеП. Важнейшим сырьем для получения платины является шлиховая платина. Зерна шлиховой платины представляют собой сплав МПГ с цветными металлами и железом. Встречающиеся в месторождениях сплавы платины, палладия, иридия, родия с медыо, никелем и железом неоднородны по своему строению и химическому составу. В крупных зернах шлиховой платины могут содержаться включения горных пород, различных минералов самородного золота, свинцовой дроби, серного колчедана и др. Шлиховую платину подразделяют на светлую и темную, содержащую большое количество железа. За счет железа последняя обладает магнитными свойствами. Содержание МПГ в шлиховой платине различается в различных ее фракциях. Примерный состав шлиховой платины по МПГ приведен в табл. Наименование металлов Содержание, масс.