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invention
Fédération de Russie Patent RU2211251

PROCÉDÉ D'EXTRACTION SELECTIVE DE MÉTAUX PLATINUM GROUPE DE boue anodique

PROCÉDÉ D'EXTRACTION SELECTIVE DE PLATINE GROUP METALS
DE boue anodique

Nom de l'inventeur: Viktor Petrik
Le nom du titulaire du brevet: Petrik Victor Ivanovich
Adresse de correspondance: 109369, Moscou, Novotcherkassk br, D.55, kv.240, IK Oskolkov
Date de début du brevet: 04.09.2001

L'invention concerne le domaine de l'hydrométallurgie, à savoir par électrolyse pour extraire des métaux du groupe du platine de l'anode boue formée au cours du raffinage électrolytique du cuivre et du nickel. Cette invention vise à simplifier le procédé de production du cuivre, des métaux du groupe du platine et du nickel à partir de la boue, ce qui augmente la pureté du métal produit à 99,95-99,98%, et la séparation et permettant la réception du métal du groupe du platine dans un cycle de traitement unique de traitement des boues. Par ailleurs, le résultat technique est la possibilité d'une automatisation complète du processus, l'élimination des étapes pyrométallurgiques et, par conséquent, l'exclusion des systèmes de nettoyage de gaz coûteux, dépoussiérage drains solutions, etc. Procédé d'extraction de métaux du groupe du platine, du cuivre et du nickel boue anodique comprend la dissolution de l'anode et de la boue électrolytique de métaux. Lorsque cette anode de dissolution des boues effectuée par traitement avec l'acide nitrique et la production de métaux par voie électrolytique des lignées de cellules d'électrolyse potentiostatique potentiostatique, dont chacune contient une électrode poreuse en trois dimensions d'un matériau de carbone. la capacité des sièges de chaque cathode correspond à un métal du groupe du platine. Lorsque la concentration résiduelle en métaux dans les déchets électrolyte sortie potentiométriques lignée cellulaire de 5,1 mg / l de métaux concentré électrolyte usé par passage à travers au moins une colonne avec l'agent d'extraction et le solide a été réextraite avec retour au début des métaux de récupération électrolytique de cycle.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne le domaine de l'hydrométallurgie, à savoir par électrolyse pour extraire des métaux du groupe du platine de l' anode boue formée au cours du raffinage électrolytique du cuivre et du nickel.

Les boues de raffinage électrolytique de cuivre et de nickel contiennent des quantités importantes de métaux du platine, de sorte que le traitement des boues beaucoup d'attention.

Les méthodes connues pour la sélection conjointe de plusieurs métaux par électroextraction consistant en la séparation cathode métallique après avoir été transféré de la suspension dans la solution, et la solution a été soumis à une purification (BB Damas et OA Petro "Electrochimie", Moscou, "High School ", 1987, s.274). L'inconvénient de cette méthode est la sélection de joint métallique multiple à la cathode, ce qui implique un processus compliqué et coûteux de les séparer.

Il y a des façons de recycler les boues de cuivre et de nickel pour obtenir des métaux de platine (IP Fedotov et al., "Applied Electrochemistry", "Chimie", Leningrad branche 1967, p.30, 91). Le procédé consiste à brûler la boue dans sulfurique processus de lixiviation acide, fondant ensuite le résidu de lixiviation solide et l'alliage métallique résultant contenant principalement du cuivre et de métaux du groupe platine, est coulé en anodes et soumis à l'électrolyse dans une solution d'acide sulfurique. La majeure partie des métaux du groupe du platine dans la boue tombe, même un certain nombre d'entre eux formé au cours de la lixiviation du cuivre spongieuse déposée sur la cathode. Ce résidu de lixiviation et la boue sont concentrés teneur en platine métallique de laquelle il atteint 50%. Le concentré est envoyé à la séparation et d'affinage.

Les inconvénients de ce procédé sont sa complexité, à plusieurs étages et à faible degré d'extraction des métaux, mais aussi la nécessité d'une séparation ultérieure des métaux.

Le procédé d'extraction de boue d'anode en métal comprenant la dissolution dans l'acide et les métaux de récupération électrolytique de la solution résultante ( "Métallurgie Fundamentals", vol.5, éd. Greiver NS et al., Moscow, de la métallurgie, 1968, article 347) . Un inconvénient du procédé réside dans l'incapacité d'obtenir séparer les métaux et les métaux de pureté insuffisante obtenue.

Cette invention vise à simplifier le procédé de production du cuivre, des métaux du groupe du platine et du nickel à partir de la boue, ce qui augmente la pureté du métal produit à 99,95-99,98%, et la séparation et permettant la réception du métal du groupe du platine dans un cycle de traitement unique de traitement des boues. Par ailleurs, le résultat technique est la possibilité d'une automatisation complète du processus, l'élimination des étapes pyrométallurgiques et, par conséquent, l'exclusion des systèmes de nettoyage de gaz coûteux, dépoussiérage drains solutions, etc.

Le problème technique posé est résolu par un procédé d'extraction de métaux du groupe du platine, de cuivre et d'anode de nickel schlamms comprenant la dissolution anodique boue et extraction électrolytique des métaux à dissoudre une boue anodique est effectuée par traitement avec l'acide nitrique et de récupération électrolytique des métaux est effectuée par potentiostatique ligne électrolyse potentiostatique des cellules, dont chacune contient une électrode poreuse en trois dimensions d'un matériau de carbone, dans lequel chaque potentiel de travail de la cathode correspond à un métal du groupe du platine.

En général, le traitement avec l' acide nitrique est réalisée dans un autoclave à une température de 200-250 ° C, avec un métal rapport molaire acide ratio P / 1 / 4-1 / 6 et produisent des métaux à partir de 1M extraction électrolytique - 3M solutions d'acide nitrique.

En règle générale, par voie électrolytique de métal électrolytique est effectué à la vitesse de 500-3500 litres / heure et une densité de courant de 1-40 A / m 2 de la surface de la cathode.

En particulier, le potentiel de travail de chaque cathode est déterminée par des mesures de pré-potentiométriques pour un type particulier de boue anodique.

Pour augmenter encore le taux d'extraction des métaux dans la concentration résiduelle en métaux dans l'électrolyte usé des déchets électrolyte sortie potentiométriques lignée cellulaire de 1,5 mg / l de métaux concentré en passant à travers au moins une colonne avec l'agent d'extraction et le solide est extraite à nouveau avec le retour au début des métaux par voie électrolytique du cycle .

Ainsi, lorsque l'agent d'extraction est une matrice solide de résine de polystyrène divinyl modifié avec une phase active de phosphates de trialkyle et / ou des bases d'ammonium et / ou des oxydes de phosphine.

Méthode est la suivante

Dans un autoclave à température élevée et à une pression d'environ 100 atmosphères. tous les concentrés de métaux sont dissous dans de l'acide nitrique. Leur concentration est de 5 mg / l. Après la dissolution de la solution d'acide nitrique est pompé par une pompe à travers une lignée cellulaire potentiostatique, qui est un multiple des réservoirs (le nombre alloué de métaux, par exemple, 8) de forme cylindrique, montées en série. les parois du cylindre agissent comme des anodes. Chaque cylindre est placé une cathode en carbone poreux à trois dimensions; chaque cylindre est équipé d'un potentiostat qui fournit un contrôle, la conformité potentiel prédéfini du métal et capable de maintenir une tension constante à la cathode. Par exemple, pour l'isolement de platine supporté par une tension d'environ 12 V, le palladium - environ 1 V. La valeur de tension spécifique à chaque métal est déterminée expérimentalement par des mesures potentiométriques préliminaires.

Mode Paramètres décharge électrostatique métal choisi expérimentalement sur la base de la méthode la plus efficace.

Chaque récipient cylindrique est libéré au niveau du métal de cathode, un potentiel de cathode correspondant.

Les lignes de sortie des cellules concentration résiduelle potentiostatique des métaux dans l'électrolyte est de 5,1 mg / l. Des métaux de l'électrolyte usé sont concentrés solides (extractants TVEKS) en faisant passer l'électrolyte usé et réextraite avec un retour au cycle de la saturation de la colonne.

TVEKS d'extraction est une matrice solide à base d'un polymère de divinylbenzène et de polystyrène modifié les phases actives de phosphates de trialkyle et / ou des bases d'ammonium et / ou des oxydes de phosphine. Extraction des métaux se prolonge efficacement au niveau de 0,02 mg / L, la solution a été versée dans la partie supérieure de la boucle.

Un exemple d'une mise en œuvre spécifique

L'autoclave de titane chargé 8 litres de 2 kg concentré platine K-2 (boue anodique) et remplies avec 60% d'acide nitrique en une quantité de 4 litres. L'autoclave est fermé et à une température de 250 ° C on effectue la boue autopsie. La durée du processus pendant 4 heures. A la fin du procédé, l'acidité de la solution a été diluée jusqu'à 2 M, on filtre et on introduit dans une lignée de cellules potentiostatique pour extraire les métaux. La valeur du potentiel de la cathode de chaque cellule correspond à la libération de certains métaux du groupe du platine.

REVENDICATIONS

1. Un procédé d'extraction de métaux du groupe du platine, de cuivre et d'anode de nickel schlamms comprenant la dissolution anodique boue et extraction électrolytique des métaux à partir de solutions, caractérisée en ce que la dissolution anodique est effectuée par un procédé en suspension avec de l'acide nitrique et l'extraction électrolytique de métal est effectué par électrolyse potentiostatique à la ligne potentiostatique des cellules, dont chacune contient une électrode poreuse en trois dimensions constitué d'un matériau de carbone, le potentiel de cathode de chaque valeur de consigne correspondant à une libération spécifique du métal du groupe du platine.

2. Procédé selon la revendication. 1, caractérisée en ce que le traitement à l' acide nitrique est réalisée dans un autoclave à une température de 200 à 250 o C.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le traitement de la boue anodique avec de l'acide nitrique est réalisée à un métal rapport acide molaire ratio P / 1 / 4-1 / 6 et produisent des métaux extraction électrolytique de 1 M -. Les solutions de nitrate ZM.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications. 1 à 3, dans lequel la récupération électrolytique des métaux est effectuée à une vitesse d'électrolyte 500-3500 l / h et une densité de courant de 1-40 A / m 2 de la surface de la cathode.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications. 1-4, caractérisée en ce que chaque potentiel de travail de la cathode a été déterminée par une mesure potentiométrique avant la forme spécifique anode suspension.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications. 1-5, caractérisée en ce que la concentration résiduelle en métaux dans l'électrolyte usé des déchets électrolyte sortie potentiométriques lignée cellulaire de 5,1 mg / l de métaux concentré en passant à travers au moins une colonne avec l'agent d'extraction et le solide a été réextraite avec retour au début de l'extraction électrolytique du cycle les métaux.

7. Procédé selon la revendication. 6, caractérisé en ce que l'agent d'extraction est utilisé en tant que matrice solide de résine de polystyrène divinyl modifié avec une phase active de phosphates de trialkyle et / ou des bases d'ammonium et / ou des oxydes de phosphine.

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Date de publication 14.03.2007gg