СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА И ПАЛЛАДИЯ ИЗ РАСТВОРОВ Российский патент 1998 года по МПК C22B11/00 C22B3/24 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к способам извлечения золота и палладия из их растворов сорбцией.

Известны процессы извлечения благородных металлов из растворов с помощью органических сорбентов.

В золотодобывающей промышленности используется ионообменный сорбент АМ-2Б для выделения золота из растворов цианирования. Сорбент АМ-2Б практически нацело извлекает золото, но при этом емкость сорбента составляет по норме 4 мг золота на 1 г сорбента, что является недостатком, т.к. для извлечения больших количеств металла требуется многократно увеличенный объем сорбента.

Гетероцепные органические соединения, преимущественно полимерного строения, предложены [1] для концентрирования ряда элементов, в том числе благородных металлов, в целях анализа. В этом случае для извлечения 100 мг металла платиновой группы или золота из раствора рекомендуется брать не менее 5-10 мг сорбента; следовательно, емкость сорбентов указанного типа не превышает 1 г извлекаемого металла на 50 г сорбента, т.е. также невысока.

Наиболее близок по техническому решению к заявляемому способ [2] предназначенный для выделения металлов платиновой группы из кислых растворов. Для получения платиновых металлов по указанному способу кислые растворы контактируют с ионообменным сорбентом "Дуолит А 101 Д", после чего сорбент-концентрат сжигают. В золе остаются металлы в чистом виде. Емкость сорбента "Дуолит А 101 Д" составляет в процессе 1-50 мг металла на 1 г сорбента.

Основным недостатком этого процесса является большой расход сорбента, подлежащего сжиганию после окончания сорбции. Сжигание больших количеств вещества требует немалых энергозатрат, т.к. озоление проводят в электрических печах при температуре 870^oC. Причина большого расхода сорбента малой емкости сорбента по металлу, обусловленная строением молекулы сорбента.

Этот недостаток малая емкость по металлу, влекущая за собой большой расход сорбента устраняется применением в качестве сорбента 1,2-бис/пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил/этана /далее ПДЭ/.

Для извлечения золота и палладия из растворов сорбент контактировал с раствором, содержащим соединения золота или палладия, либо золота и палладия одновременно, при комнатной температуре и перемешивании, в средах различной кислотности. По истечении заданного времени отделяли твердую фазу от жидкой фильтрованием, осадок промывали водой, высушивали и озоляли при температуре 600-650^oC. В фильтрате и в золе определяли содержание драгметаллов.

В качестве сорбента использовали ПДЭ в виде порошка, в количестве 1-5 г на 1 г извлекаемого металла.

ПДЭ получали взаимодействием формальдегида, сероводорода и этилендиамина в водной среде при температуре 20-40^oC по реакции:

Синтез ПДЭ осуществляли следующим образом, в термостатируемый реактор, снабженный мешалкой, газоподводящей трубкой и обратным холодильником, помещали 60 г /1 моль/ этилендиамина в виде 83%-ного водного раствора /72,3 мл/ и 180 г /6 моль/ формальдегида в виде 36%-ного водного раствора /500 г/ и при перемешивании и интенсивном барботаже сероводорода в течение 30 мин поднимали температуру в реакторе до 40^oC. Через 6 ч выделившийся осадок отфильтровывали, перекристаллизовывали из диметилформамида, промывали водой, высушивали. Получено 166 г /62%/ продукта в виде белого порошка, имеющего мол.м. 268, температура плавления 180^oC /с разлож./.

Найдено, C 35,60; H 5,55; N 10,11; S 47,72
C₈H₁₆N₂S₄
Вычислено, C 35,82; H 5,97; N 10,45; S 47,76
ПДЭ, очевидно, в силу особенности строения молекулы показал высокую сорбционную емкость по отношению к золоту и палладию, равную 0,2-1,0 г извлекаемого металла на 1 г сорбента.

Использование ПДЭ для извлечения золота и палладия из растворов позволило значительно уменьшить расход сорбента в процессе /что, в свою очередь, позволяет снизить энергоемкость и соответственно затраты на проведение процесса/. Достоинством ПДЭ является и широкий диапазон кислотности растворов, из которых ПДЭ эффективно извлекает золото и палладий.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами.

Пример 1.

В модельный солянокислый раствор с pH 1, содержащий 20,0 мг/л золота в виде золотохлористоводородной кислоты и 50,0 мг/л палладия в виде хлористого палладия, вносили навеску сорбента ПДЭ, равную 70,0 мг, перемешивали в течение 10 ч при комнатной температуре, после чего отделяли твердую фазу от жидкой фильтрованием. В растворе после сорбции и в твердой фазе определяли содержание золота и палладия: в растворе золото, палладий отсутствовали, в твердой фазе найдено золота 20,0 мг, палладия 50,0 мг.

Степень извлечения золота 100% палладия 100% Расход сорбента 1 г на 1 г извлекаемого металла.

Примеры 2-10.

Проводят аналогично примеру 1, но при различных pH среды и различных исходных концентрациях золота, палладия.

Данные по извлечению золота и палладия из водных растворов с помощью сорбента ПДЭ представлены в таблице.

Использование: касается способов извлечения золота и палладия из их растворов сорбцией. Сущность: осуществляют извлечение благородных металлов из растворов сорбцией с использованием в качестве сорбента 1,2 бис-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5ил) этан, органического серуазотсодержащего соединения. Процесс сорбции проводят при перемешивании без дополнительного нагревания. После фильтрации и промывки водой твердый остаток озоляют при температуре 650^oC. Использование сорбента позволяет достичь максимальной степени извлечения благородных металлов и значительно снизить удельный расход сорбента на единицу извлекаемого металла и энергоемкость процесса. 1 табл.

Способ извлечения золота и палладия из растворов, включающий сорбцию на органическом сорбенте, отличающийся тем, что сорбцию проводят с использованием в качестве сорбента 1,2-бис(пергидро-1,3,5- дитиазин-5-ил)этана.