Способ извлечения благородных металлов из растворов

Способ извлечения благородных металлов из растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040181 (21) 3272246/23-26 Р11М. Кд З с присоединением заявки М2(23) Приоритет—

В 01 J 47/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 151282. Бюллетень Мо 46

Дата опубликования описания 15,1282

t53} УДК .12(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Г. Сорокин, Т.Б. Птицына, Г.В. Кузнецова и A.À. Андреев

Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникельн / (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

ИЗ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к способу извлечения благородных металлов из растворов и может быть использовано в цветной металлургии для более полного выделения благородных металлов их технологических растворов никелькобальтового и медного производства.

Платиновые металлы, золото и серебро находятся в растворах ванн электролитического рафинирования никеля, а также в растворах переработки электролитного шлама на платиновые концентраты в виде твердых тонкодисперсных частиц и в растворенной ионной форме.

Выделение благородных металлов из первичных растворов снижает их потери на последующих переделах с оборотными продуктами.

Известен способ извлечения шлама из анолита никелевого производства путем его фильтрования на свечевых фильтрах с фильтрующими элементами из пористой шамотобетонитовой керамики 1(.

На фильтрах выделяется основная масса шлама, однако качество фильтрации невыСокое и содержание тонкодисперсной взвеси в фильтрате около 10 мг/л. Кроме того, в фильтрате остаются платиноиды в ионной форме (до 30-50% от исходного).

Известен способ извлечения металлов путем сорбции различными ионитами 2) .

Однако для осуществления известного способа требуется специальное оборудование. Кроме того, наличие тонкодисперсных шламовых частиц в растворах существенно снижает обменную емкость сорбентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения благородных металлов из растворов, включающий фильтрацию растворов, через фильтрующий элемент с пористой полиэтиленовой перегородкой и со специальным контейнером, в котором находится фильтрующий материал, обеспечивающий химическую обработку соединений хлора и других элементов (31 .

Однако в связи с тем, что полиэтиленовый фильтр и химический фильтр конструктивно разделены, устройство усложняется и требуются дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты. Кроме того, способ извлечения металлов путем двух980812

Содержание суммы родия, иридия и рутения в фильтрате, мг/л

Количество пропущенного через патрон раствора, л

Фильтрация через

ВМП с крупностью пор 30-45 мкм и сорбент ЛМП в

Фазе

Фильтрация через

ВМП с крупностью пор 5-15 мкм и сорбент АМП в фазе

Фильтрация через

ВМП беэ сорбеита в Фазе жидкой твердой

С Щ жидкой твердой жидкой твердой

3,6

0,2

0,6

21,3

0,4

0,2

0,1

2,2

3,2

21,3

0,1

0,3

100

0,1

10,2

21,3

2,5

0,1

0,3

21,3

21,2

2,5

0,1

0,1

0,3

200

0,1

0,35

500 стадийной фильтрации не позволяет извлекать из растворов микропримеси элементов, например платиновые металлы.

Целью изобретения является повышение степени извлечения платиновых металлов и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения благородных металлов из растворов, включающий фильтрацию через 10 пористый фильтрующий элемент из спеченного полиэтилена, фильтрацию осуществляют через элемент, выполненный в виде патрона из спеченного высокомолекулярного полиэтилена с размерами пор 5-15 мкм, заполненного сорбентом с крупностью зерен

450-700 мкм.

Повышение степени извлечения платиновых металлов достигается за счет полноты выделения платиносодержащих твердых частиц на пористом фильтровальном элементе из спеченного высокомолекулярного полиэтилена (ВМП) с размерами пор 5-15 мкм и эа счет сорбции соединений платиноидов, находящихся в ионной форме, на зернах сорбента, помещенного внутри элемента.

Удешевление технологии происходит за счет сохранения сорбентом высокой обменной емкости по платиноидам, которую обеспечивает тонкая очистка раствора на пористом ВМП от механических загрязнений. 35

Крупность зерен сорбента в набухшем состоянии должна находиться в пределах 450-700 мкм, превышение размеров связано с уменьшением удельной активной поверхности зерен 40 уменьшение крупности зерен ниже

450 мкм увеличивает гидравлическое сопротивление на дренажной решетке.

Размеры пор спеченного ВМП ограничиваются пределами 5-15 мкм по сле-45 дующим обстоятельствам: верхний предел обеспечивает тонкость очистки раствора от механических загрязнений (0,1 мг/л), нижний предел обуслоВлен необходимостью сохранения достаточной водопроницаемости фильтрующей перегородки (1, 5-2 м з/м ч ), что обеспечивает практически полное улавливание платиноидов при минимальном количестве оборудования.

Использован раствор, характерный для технологических процессов в никель-кобальтовом производстве, при переработке шламов, содержащий, г/л: никель 86,2; кобальт 0,32; железо

0,33; медь 52,6; хлор-ион 40,6; серная кислота 10,2; содержание твердой взвеси 46 мг/л, содержание благородных металлов в твердой фазе, Ъ: родий 14,8; иридий 17,7; рутений 15,6; содержание благородных металлов в растворенном состоянии, мг/л: родий 4,3; иридий 11,4; рутений 5,6; в сумме 21,3.

Раствор подают под давлением

2,4-2,6 мг/см2 на патронный фильтр, оснащенный одним фильтровальным патроном в виде полого цилиндра 2 со стенками и дном из ВМП с размерами пор 5-15 мкм. Патрон доверху засыпан слоем 3 зерен смолы марки АМП, подготовленный известными способами, крупность зерен смолы 450-700 мкм.

Устье патрона перекрывается дренажной сеткой из нержавеющей стали гладкого изготовления 9 160 (ГОСТ 3187-76), Скорость потока раствора через фильтр в среднем за 40 ч работы

32 л/ч. В контрольных опытах при примерно такой же скорости потока осуществляют варианты без заполнения патрона смолой и с заполнением смолой патрона с размерами пор 30-45 мкм.

Данные по степени извлечения платиновых металлов представлены в таблице.

980812

Продолжение таблицй

Содержание сумин родня, иридия и рутения в фильтрате, мг/л

Количество пропущенного через патрон раствора, л

Фильтрация через

ВМП с крупностью

fi0p 5-15 мкм и сорбент И4П в фазе

Фильтрация через

ВМП с крупностью пор 30"45 мкм и сорбент AMOS фазе

Фильтрация через

ВМП без сорбента в Фазе жидкой твердой жидкой твердой жидкой твердой

700

0,45

0,1

1000

3i2

0,1

20,6

0,1

1100

Формула изобретения

Составитель И. Петрова

Редактор И. Митровка Техред М.Тепер Корректор Н. Буряк

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9541/9

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Результаты опытов показывают, как следует из представленных данных, что фильтрация через мелкопористый

ВМП и сорбент позволяет достигать высокого извлечения платиновых металлов из раствора (порядка 99%) проскок суммы спутников платины и в фильтрат более 3 мг/л обнаруживается после очистки 1000 л раствора, что соответствует обменной емкости сорбента 5%. То же количество смолы, помещенное в патрон из ВМП с крупностью пор 30-45 мкм, стало полностью пропускать растворенные платиноиды после очистки лишь 200 л раствора, что соответствует использованию обменной емкости сорбента на величину M менее 1,0%.

Таким образом, при применении ВМП с размерами пор 5-15 мкм достигается значительное сокращение расхода смолы АМП (в 5-6 раз), технико-эко- 40 номический эффект обусловлен повышением степени извлечения спутников платины на 0,1-0,2%, снижением расхода ионообменной смолы в 5-6 раз и уменьшением габаритов аппаратуры 45 на 25-317%.

Способ извлечения благородных металлов из растворов, включающий фильтрацию через пористый фильтрующий элемент иэ спеченного полиэтилена, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения платиновых металлов и удешевления процесса, фильтрацию осуществляют через элемент, выполненный в виде патрона из спеченйого высокомолекулярного полиэтилена с размерами пор 5-15 мкм, заполненного сорбентом с крупностью зерен 450-700 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Плаксин И.Н., Попков И.Н °

"Изв. вузов. Цветная металлургия", 1963, с. 5,57.

2. Эеликман A.Н., Вольдман Г.М.>

Белявская Л.В. Теория гидрометаллургических процессов. М., "Металлургия", 1975, с. 260.

3. Патент Великобритании 9 1314710, кл. В 01 О. 15/00, 1973 (прототип).