Способ очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов Российский патент 2023 года по МПК C22B11/00 C22B3/44 C01B19/00 

Изобретение относится к металлургии драгоценных металлов, в частности, к способам очистки растворов гидрохлорирования концентратов платиновых металлов от примесей золота, селена, теллура, цветных металлов, железа и прочих примесей для их использования в классической, осадительной технологии аффинажа.

Наиболее часто головной операцией технологической схемы получения аффинированных платиновых металлов является гидрохлорирование, реализуемое в солянокислых средах (F.K. Crundwell, M.S.Moats et al. Extractive Metallurgy of Nickel,Cobalt and Platinum Group Metals, [Книга]. - Amsterdam, Oxford:Elsevier Ltd.,2011). Целью этой операции является получение богатого хлоридного драгметаллсодержащего раствора -исходного продукта собственно аффинажной технологии.

Дальнейшая схема переработки растворов гидрохлорирования концентратов платиновых металлов включает в себя последовательное выделение золота, платины и палладия.

Место операций по извлечению металлов-спутников платины в форму продукта, удобного для их дальнейшего извлечения, различно и определяется множеством фактором, в т.ч. их содержанием в растворах гидрохлорирования и историческими традициями конкретного аффинажного завода.

Точка вывода из технологической схемы примесей неблагородных металлов также различна и зависит от их типа и содержания и возможностей по переработке образующихся промпродуктов.

Описанные в научно-технической литературе и применяемые в промышленности способы очистки растворов гидрохлорирования концентратов драгоценных металлов от золота, селена и прочих примесей условно делятся на три группы:

- осаждение в форме металлов или их малорастворимых соединений;

- экстракционные методы;

- сорбционные методы.

При этом наиболее простым и надежным в реализации, использующим доступные химические реагенты и при этом обеспечивающим необходимые технологические показатели, можно признать первый.

Известно множество способов очистки хлоридных растворов платиновых металлов от золота и примесей.

Известен способ осаждения золота из хлоридного раствора, содержащего примеси металлов платиновой группы (МПГ) и неблагородных металлов (НБМ), восстановлением сернокислым закисным железом (Н.С. Грейвер, Н.П. Сажин, И.А. Стригин, А.В. Троицкий. Основы металлургии [Книга]. - Москва : Металлургия, 1968). Недостатком его является введение в технологический процесс примеси железа, что в последующем при производстве МПГ приводит к увеличению расхода химических реагентов и выхода побочных продуктов.

Известен способ осаждения золота из хлоридного раствора, содержащего примеси МПГ и НБМ, обработкой исходного раствора этиловым спиртом при температуре 100-105 °С (И.Н. Масленицкий, Л.В. Чугаев. Металлургия благородных металлов [Книга].-Москва : Металлургия, 1987). Недостатком этого способа является большой расход спирта, обусловленный его потерями за счет испарения при высокой температуре технологического процесса.

Известен способ извлечения золота из хлоридных растворов аффинажного производства, содержащего примеси металлов платиновой группы, селена, теллура, меди, свинца и других металлов с использованием сахара в качестве восстановителя (Патент РФ №2025516). Для этого золотосодержащий раствор нагревают до 85-90 °С и обрабатывают сахаром в количестве 0,35-0,45 кг на 1 кг осаждаемого золота при достижении значения окислительно-восстановительного потенциала на уровне 650-660 мВ относительно хлорсеребряного электрода. При осаждении из раствора, содержащего, г/дм³ :125,33 Au; 34,31 Pt; 83,57 Pd; 1,95 Rh; 0,46 Ir; 1,37 Ru; 0,99 Ag; 8,04 Fe; 4,43 Cu; 0,80 Ni; 9,10 Pb; 24,98 Se; 15,42 Те; 2,76 As; 15,35 Sb; 3,40 Sn; при удельном расходе сахара 0,35-0,6 г/дм³, золота в течение 2,2-7,8 часов в осадок извлекается 99,02-99,77 %, что соответствует его остаточному содержанию в растворе на уровне 0,29-1,23 г/дм³. При этом сумма примесей в полученном осадке 0,015-0,278 %.

Несмотря на высокое качество получаемого золотого осадка, способ характеризуется рядом недостатков, а именно, не обеспечивает глубокого осаждения из раствора золота и очистки платино-палладиевого раствора от примесей.

Известен способ разделения металлов при переработке солянокислых растворов, содержащих благородные металлы, сурьму и другие неблагородные металлы, включающий обработку раствора нитритом натрия при нагревании, охлаждение пульпы и отделение осадка неблагородных металлов (Патент РФ № 2370556). Раствор нейтрализуют щелочью до (50-70) г/дм³ НС1 с целью выделения части неблагородных элементов в осадок, создания слабокислой среды, благоприятной для извлечения золота и снижения расхода нитрита

натрия при нитровании раствора. При обработке раствора щелочью за счет гидролиза и образования малорастворимых соединений в осадок переходит сурьма. С ней соосаждаются теллур, селен, мышьяк. Затем раствор обрабатывают порошком железа до окислительно-восстановительного потенциала (500-550) мВ с целью извлечения золота в цементат. Далее осадок, содержащий сурьму, растворяют в соляной кислоте, раствор отфильтровывают и обрабатывают окислителем (газообразный хлор или хлорат натрия) до потенциала (800-1000) мВ с целью очистки от коллоидного золота (взвеси). Очищенный от коллоидного золота раствор обрабатывают водой с целью осаждения сурьмы. При снижении кислотности раствора до (80-100) г/дм³ НС1, сурьма гидролизуется и переходит в осадок (преимущественно в форме оксихлорида). Далее обеззолоченный раствор обрабатывают нитритом натрия. При этом платиновые металлы образуют растворимые нитритные комплексные соединения и остаются в жидкой фазе, а неблагородные элементы выпадают в осадок в виде гидроксидов, теллуритов, селенитов и других нерастворимых соединений.

Таким образом, в результате проведения процесса получают четыре продукта:

- осадок, содержащий сурьму (53,5% Sb, 7,31% Те, 2,8% Se, 1,12% As, 1,6% Sn, 0,71% Pb; извлечение: 97% Sb, 23,4% Те, 11% Se, 18,2% As, 8,89% Sn);

- золотой цементат (0,4% Pt, 3,31% Pd, 80,9% Au, 4,9% Cu, 4,0% Fe, 4,2% Se и 0,71% Те; извлечение: 0,2% Pt, 0,4% Pd, 100% Au, 0,8% Cu, 1,7% Se, 0,3% Те);

- гидроксиды нитрования (24,8% Cu, 0,53% Ni, 1,44% Fe, 5,37% Pb, 6,82% Sn, 0,6% Sb, 7,72% Se, 9,81% Те и 1,88% As; извлечение: 97,9% Cu, 25% Ni, 77% Sb, 90,5% Sn, 2,6% Sb, 73% Se, 75% Те, 73% As);

- платино-палладиевый раствор.

Несмотря на то, что способ обеспечивает эффективное отделение примесей, %: (Си 98,8; Ni 25,3; Pb 81,5; Sn 99,3; Sb 99,7; Se 86,1; Те 98,6; As 91,3 и золота (около 100 %) от платины и палладия, он имеет ряд недостатков, а именно:

- формирование твердых продуктов с развитой поверхностью, отмывка которых от богатого платино-палладиевого раствора в промышленных условиях сопряжена с использованием большого объема промывных растворов и характеризуется невысокой эффективностью;

- отсутствие селекции металлов-спутников платины от платины и палладия;

- наличие в очищенном растворе платины и палладия в форме устойчивых нитритных комплексов, что требует их разрушения перед выделением их

малорастворимых соединений - гексахлороплатината аммония и диамминпалладийдихлорида (палладозамина).

Ближайшим аналогом является способ очистки хлоридного платино-палладиевого раствора от золота и прочих примесей, реализованный на аффинажном заводе Lonmin's Western Platinum Refinery, Южная Африка (F.K. Crundwell, M.S.Moats et al. Extractive Metallurgy of Nickel,Cobalt and Platinum Group Metals, [Книга]. - Amsterdam, Oxford:Elsevier Ltd.,2011).

Согласно способу, раствор, полученный при гидрохлорировании концентратов, содержащих 65-70 % суммы МПГ, обрабатывают гидразином с добавкой соляной кислоты для осаждения чернового золота, а затем фильтруют.

Полученное черновое золото для его очистки от примесей растворяют и повторно осаждают, полученный по совокупности этих операций раствор подают на стадию очистки от базовых металлов.

Раствор от осаждения золота и раствор от перечистки чернового золота нейтрализуется гидроксидом натрия при комнатной температуре до рН ~ 1 для осаждения 20-40 % присутствующих в нем базовых металлов. Полученную пульпу фильтруют; кек, состоящий преимущественно из соединений базовых металлов перерабатывают для извлечения содержащихся в нем драгоценных металлов, а раствор направляют на операцию отгонки рутения до достижения остаточной концентрации рутения в растворе -250 мг/дм³, которая проводится при использовании хлората и бромата натрия.

Отходящие газы улавливают в двух скрубберах. В первом летучие тетраоксиды рутения и осмия взаимодействуют с соляной кислотой и переходят в водорастворимую форму. Во втором - улавливается образующийся при восстановлении тетраоксидов газообразный хлор.

Раствор после отгонки рутения и осмия имеет рН порядка 2, и для выделения из него родия и иридия нейтрализуется бикарбонатом натрия до рН ~ 5 для осаждения Rh(OH)4 и 1г(ОН)4. Полученную пульпу фильтруют, кек - направляют в цикл получения металлов-спутников платины, раствор, содержащий платину, палладий и основную часть примесей -на осаждение платины.

Способ обеспечивает получение нескольких продуктов: золотой концентрат, кек гидроксидов базовых металлов, рутениевый и осмиевый растворы, платино-палладиевый раствор, а также кек гидроксидов родия и иридия. Недостатком способа является его многооперационность при отсутствии эффективной селекции базовых металлов от родия и иридия, обусловленная условиями реализации процессов - значение рН - 1 находится

значительно ниже области начала гидролиза цветных металлов и железа, что не обеспечивает их удаления на первой стадии гидролиза. Кроме того, непосредственная нейтрализация сильнокислых растворов вскрытия влечет за собой повышение фона натриевых солей и не предусматривает возможности частичной регенерации соляной кислоты для дальнейшего использования ее в технологической схеме аффинажного производства.

Предполагаемое изобретение направлено на решение задач очистки платино-палладиевого раствора от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов и повышения эффективности аффинажа за счет сокращения незавершенного производства и повышения прямого извлечения.

Технический результат заключается в повышении прямого извлечения драгоценных металлов в целевые продукты сокращении, количества технологических операций и обусловленной этим длительности цикла получения очищенного платино-палладиевого раствора, а также частичной регенерации реагентов (воды и соляной кислоты в форме солянокислого раствора), организации канала вывода из схемы селена с получением селена технического, а также сокращения потока раствора, поступающего на извлечение платины и палладия и, соответственно, расхода реагентов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки платино-палладиевых хлоридных растворов, содержащих золото, селен, теллур и примеси неблагородных металлов, включающий осаждение золота и нейтрализацию раствора после осаждения золота, отличающийся тем, что осаждение золота проводят при температуре 60-90 °С при использовании восстановителя, который дозируют до стабилизации значения окислительно-восстановительного потенциала (ОПВ) системы на уровне 450-600 мВ относительно хлорсеребряного электрода, пульпу выдерживают при поддержании температуры и ОПВ в течение 0,5-2 ч, затем отфильтруют (центрифугируют) с получением золотого концентрата, содержащего селен, и платино-палладиевого раствора, содержащего следовые концентрации золота, а также селен, теллур и неблагородные металлы, после чего золотой концентрат выщелачивают в щелочном растворе в присутствии окислителя при температуре 70-150°С в течение 2-25 ч, причем продолжительность выщелачивания обратно пропорциональна его температуре, после чего получают селенсодержащий щелочной раствор, который направляют на переработку с получением чернового селена, и обогащенный золотой концентрат, который перерабатывают с получением аффинированного золота, при этом платино-палладиевый раствор подвергают гидролитической очистке для чего его упаривают при температуре не выше 110°С, отфильтровывают и охлаждают до комнатной температуры, после чего обрабатывают нейтрализующим раствором до рН 5-6, а после нейтрализации раствор фильтруют и подают на аффинаж платины и палладия.

Согласно способу, в качестве восстановителя возможно использование сульфита натрия, формиата натрия, сульфида натрия, муравьиной кислоты, растворов гидразина и его солей, солей железа (II), порошков меди, никеля, железа.

Также согласно способу, в качестве нейтрализующего раствора возможно использование раствора гидроксида натрия, карбоната натрия, бикарбоната натрия или их комбинации, а также прочих щелочных промпродуктов металлургического производства, содержащих смесь одного или нескольких из указанных веществ с другими натриевыми солями.

Кроме того, полученный в результате осаждения золотой концентрат возможно выщелачивать в щелочном растворе в присутствии окислителя с получением обогащенного золотого концентрата, который перерабатывают с получением аффинированного золота известными методами, и селенсодержащего щелочного раствора, который перерабатывают с получением чернового селена.

Ниже предлагаемый способ будет описываться со ссылкой на приложенный графический материал.

На Фигуре 1 представлена технологическая схема способа очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов.

В таблице 1 приведены примеры составов концентратов драгметаллов, поступающих на аффинаж (F.K. Crundwell, M.S.Moats et al. Extractive Metallurgy of Nickel,Cobalt and Platinum Group Metals, [Книга]. - Amsterdam, Oxford:Elsevier Ltd.,2011. Л. Ш. Цемехман, В.Б.Фомичев Л. H. Ерцева и др. Атлас минерального сырья, технологических промышленных продуктов и товарной продукции ЗФ ОАО ГМК «Норильский никель» [Книга]. - Москва: Руда и металлы, 2010).

В таблице 2 приведен примерный диапазон содержания драгоценных металлов и примесей в растворах гидрохлорирования концентратов драгметаллов, поступающих на аффинаж, г/дм³

На Фигуре 2 приведена схема проведения экспериментов по переработке платино-палладиевого раствора по ближайшему аналогу.

В таблице 3 приведен состав продуктов, полученных при переработке раствора гидрохлорирования согласно ближайшему аналогу.

В таблице 4 приведен расход реагентов и выхода продуктов при переработке раствора гидрохлорирования согласно ближайшему аналогу.

На Фигуре 3 приведена схема способа очистки переработки платино-палладиевого раствора по заявляемому способу.

В таблице 5 приведен состав продуктов, полученных при переработке раствора гидрохлорирования по заявляемому способу.

В таблице 6 приведен расход реагентов и выхода продуктов при переработке раствора гидрохлорирования по заявляемому способу.

В таблице 7 приведено сравнение выхода продуктов и прямого извлечения металлов по ближайшему аналогу и заявляемому способу.

Сущность предполагаемого изобретения состоит в следующем.

В зависимости от исходного рудного сырья, способа извлечения из него базовых металлов, а также подготовки драгметаллсодержащих промпродуктов к аффинажному переделу, состав исходного сырья, поступающего на гидрохлорирование, колеблется в широких пределах (Таблица 1).

Однако в процессе гидрохлорирования помимо платиновых металлов и золота, переходящих в раствор в форме хлорметаллатов водорода (натрия), происходит практически количественное извлечение в раствор неизменно присутствующих в концентратах цветных металлов и халькогенов, частичное или полное (в зависимости от

форм нахождения) - сурьмы, мышьяка, кальция, магния, алюминия, кремния; серебро практически полностью концентрируется в нерастворимом остатке. Таким образом, наряду с драгоценными металлами, растворы содержат и существенное количество примесей (Таблица 2).

При этом следует отметить возможные колебания содержания как драгоценных металлов, так и примесных элементов. Так, например, содержание селена, теллура и золота может достигать 20-25 г/дм³, мышьяка и сурьмы - 5-10 г/дм³. Также в зависимости от состава поступающих на переработку концентратов, в растворах могут наблюдаться повышенные содержания кальция, магния, алюминия, кремния.

В зависимости от состава поступающих на аффинаж концентратов платиновых металлов и особенностей аппаратурного оформления процессов их гидрохлорирования, раствор обычно содержит 10-200 г/дм³ свободной соляной кислоты.

Непосредственное использование столь сложных по составу растворов в классической, осадительной технологии аффинажа платиновых металлов, основанной на выделении из раствора платины и палладия в форме малорастворимых соединений — гексахлороплатината аммония (ХПА) и диамминпалладийдихлорида (палладозамина, ХПЗ) сопряжено с плохой селекцией целевых металлов от примесей (в т.ч. металлов-спутников платины) и, следовательно, сложностью и громоздкостью технологических схем их перечистки и получения чистых солей, пригодных для получения аффинированных металлов.

Согласно предлагаемому способу, раствор гидрохлорирования концентрата платиновых металлов перерабатывается по схеме, представленной на Фигуре 1, последовательно подвергаясь операциям осаждения золота, упаривания и гидролитической очистки.

Осаждение золота реализуется в горячем растворе (60-90 °С) без добавления дополнительного количества соляной кислоты при использовании в качестве восстановителя сульфита натрия (а также формиата натрия, муравьиной кислоты, растворов гидразина и его солей, солей железа (II), порошков металлов (меди, никеля, железа и т.д.) и прочих восстановителей, характеризующихся необходимым для восстановления золота и селена потенциалом в кислой области), который дозируется до стабилизации значения окислительно восстановительного потенциала системы (ОВП) на уровне 450-600 мВ относительно хлорсеребряного электрода.

После установления значения окислительно-восстановительного потенциала системы, пульпа выдерживается в течение 0,5-2 часов при поддержании температуры и значения ОВП, а затем фильтруется (центрифугируется), кек промывается водой.

Значение ОВП системы более 600 мВ не обеспечивает глубокого осаждения золота, менее 450 мВ - влечет за собой повышенное извлечение в золотой концентрат платины, палладия и теллура без увеличения извлечения селена и золота.

Снижение температуры осаждения менее 60 °С приводит к получению аморфных осадков, характеризующихся чрезвычайно низкими показателями фильтрации (центрифугирования), повышение более 90 °С - к дополнительным энергозатратам и усложнению аппаратурного оформления без увеличения извлечения золота и селена.

Сокращение продолжительности выдержки менее 0,5 часа может привести к неполному осаждению золота, более 2 часов - не приведет к увеличению извлечения золота и селена в золотой концентрат.

Осадок промывается водой для удаления богатого платиновыми металлами кислого раствора, а затем выщелачивается в щелочном растворе в присутствии окислителя (кислорода, воздуха, а также, например, гипохлорита натрия, хлората натрия) при температуре 70-150 °С для извлечения в раствор осажденного вместе с золотом селена, в течение 2-25 часов. При этом следует отметить, что продолжительность процесса обратно пропорциональна его температуре.

Снижение температуры выщелачивания ниже 70 °С приводит к увеличению продолжительности процесса и снижению извлечения в раствор селена, повышение более 150 °С - к дополнительным энергозатратам и формированию кинетически инертных форм платины и селена в щелочном растворе, что обусловливает трудности их извлечения.

Сокращение продолжительности выщелачивания менее 2 часов (при 150 °С) не обеспечит приемлемых показателей извлечения в раствор селена, более 25 часов (при 70-80 °С) - не приведет к увеличению его извлечения в раствор.

В процессе щелочного выщелачивания наблюдается преимущественное извлечение в раствор селена при сохранении золота и платиновых металлов в нерастворимом остатке.

По окончании щелочного выщелачивания пульпа фильтруется (центрифугируется), кек промывается водой для удаления остатков щелочного раствора.

Полученный раствор перерабатывается известными методами для извлечения из него селена и получения селена технического.

Осадок, представляющий собой обогащенный золотой концентрат, загрязненный примесями платиновых металлов и теллура, перерабатывается с

получением аффинированного золота и платино-палладиевого раствора, который присоединяется к раствору гидрохлорирования концентрата платиновых металлов, поступающему на осаждение золота.

Платино-палладиевый раствор, полученный после осаждения золотого концентрата, содержит следовые концентрации золота (менее 50 мг/дм³), а также остаточные количества селена, теллур, цветные металлы, железо, сурьму, мышьяк и другие примеси, и подлежит гидролитической очистке.

Для сокращения расхода щелочи на гидролитическую очистку и, соответственно, минимизации концентрации в растворе натриевых солей, раствор после осаждения золота упаривают при температуре не выше 110 °С до содержания суммы платиновых металлов 150-200 г/дм³ в зависимости от использованного восстановителя и, соответственно, солевого фона раствора.

При работе с растворами, содержащими высокую концентрацию соляной кислоты (более 100 г/дм³), для обеспечения полноты ее извлечения в конденсат, возможно упаривание растворов до более высоких концентраций (удельный вес раствора 1,4-1,5 кг/дм³) с последующим разбавлением упаренных растворов водой для растворения сформировавшегося осадка хлоридных и сульфатных солей до содержания суммы платины и палладия ~ 150-200 г/дм³.

Подача на гидролитическую очистку растворов с более высокой концентрацией суммы платины и палладия приведет к получению близких к насыщению по солям растворов после гидролитической очистки, что повлечет за собой трудности в их переработке, а также повышенному остаточному содержанию в растворе меди и металлов-спутников платины за счет подавления процессов их гидролиза в условиях высокого хлоридного фона.

В зависимости от содержания свободной соляной кислоты в растворе осаждения золота получаемые при упаривании конденсаты в той или иной мере обогащены кислотой (от долей и первых граммов на дециметр кубический, до близкого по составу к азеотропному раствору соляная кислота-вода - 15-20,4 % НС1) и, в зависимости от состава, могут быть использованы в технологии аффинажа платины, палладия и золота для промывки осадков, приготовления растворов реагентов и т.д. (бедные конденсаты) или как источник соляной кислоты (богатые конденсаты).

Упаренный и при необходимости разбавленный раствор дополнительно фильтруется для сокращения поступления на стадию гидролитической очистки золота, которое может дополнительно восстанавливаться на стадии упаривания, охлаждается до

комнатной температуры, а затем нейтрализуется раствором натриевой щелочи до стабилизации рН на уровне 5-6 при комнатной температуре.

Проведение процесса гидролитической очистки при повышенной температуре (более 30-40 °С) не обеспечит необходимой степени очистки раствора от теллура за счет повышения растворимости его гидратированного оксида с повышением температуры. Дополнительное охлаждение раствора ниже комнатной температуры повлечёт за собой усложнение аппаратурного оформления без улучшения технологических показателей.

Снижение рН менее 5 не обеспечит высоких показателей извлечения в осадок металлов-спутников платины и примесей, повышение значения выше 6 приведет к повышенному переходу в осадок платины и палладия, и снижения извлечения в него теллура за счет увеличения растворимости его гидратированного оксида в указанном диапазоне рН.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет в предлагаемом способе достичь заявляемого технического результата, а именно повысить прямое извлечение драгоценных металлов в целевые продукты, обеспечить сокращение, количества технологических операций и обусловленной этим длительности цикла получения очищенного платино-палладиевого раствора, а также частичной регенерации реагентов (воды и соляной кислоты в форме солянокислого раствора), организации канала вывода из схемы селена с получением селена технического, а также сокращения потока раствора, поступающего на извлечение платины и палладия и, соответственно, расхода реагентов.

Предполагаемое изобретение иллюстрируется следующими фигурами:

1. Фигура 1 - представляет собой технологическую схему способа очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов.

2. Фигура 2 - представляет собой схему проведения экспериментов по переработке платино-палладиевого раствора по ближайшему аналогу.

3. Фигура 3 - представляет собой способ очистки переработки платино-палладиевого раствора по заявляемому способу.

Примеры осуществления способа. Пример 1 по ближайшему аналогу.

Для проведения опыта взяли 500 см³ солянокислого раствора, содержащего, г/дм³: Pt 25,9; Pd 99,7; Rh 1,4; Ru 0,6; Ir 0,05; Au 12,1; Ag 0,3; Те 15,4; Se 11,1; Ni 3,3; Cu 13,0; Fe

0,5;Sn 0,2; Pb 4,3; Sb 1,0; As 3,7; HC1 23,7; Cr, Mn, Ca, Si, Mg <0,05 и обработали по способу, представленному в ближайшем аналоге Фигура 2:

- осадили золото гидразином при температуре 60-80 °С до стабилизации ОВП на уровне 500-550 мВ, полученный осадок отфильтровали и промыли;

-раствор от осаждения золота охладили и обработали NaOH до рН ~ 1, раствор отфильтровали - осадок отсутствовал;

- отогнали рутений при использовании хлората и бромата натрия, поглотили его раствором соляной кислоты 100 г/дм³;

- раствор после отгонки рутения обработали NaHC03 до рН ~5, полученный осадок отфильтровали и промыли.

Для оценки влияния условий обработки раствора на показатели извлечения платины и палладия были также проведены операции гексахлороплатината аммония (ХПА) и палладозамина (ХПЗ) известными способами.

Для предотвращения местных пересыщений раствора и резкого локального изменения рН и ОВП системы, реагенты дозировали в виде растворов: гидразин-гидрат дозировали в виде 64 % раствора гидразина, натриевую щелочь - 40 % гидроксида натрия, бикарбонат натрия - 10 % раствор бикарбоната натрия, раствор хлората натрия - 38 %, бромата натрия - 26 % раствора.

Полученные результаты представлены в таблице 3 и таблице 4.

Данные, представленные в таблице 3 и таблице 4, рассчитаны на основании результатов (составов и выходов продуктов) последовательно проведенных экспериментов по осаждению золота, нейтрализации до рН~1, отгонки рутения, нейтрализации до рН ~ 5, осаждению платины в виде ХПА и палладия в виде ХПЗ для случая отсутствия механических потерь и отбора проб продуктов для химического анализа.

Именно такой подход позволяет корректно сравнивать расходы реагентов и извлечения металлов.

Пример 2 по заявляемому способу.

Для проведения опыта взяли 500 см³ солянокислого раствора, содержащего, г/дм³: Pt 25,9; Pd 99,7; Rh 1,4; Ru 0,6; Ir 0,05; Au 12,1; Ag 0,3; Те 15,4; Se 11,1; Ni 3,3; Cu 13,0; Fe 0,5; Sn 0,2; Pb 4,3; Sb 1,0; As 3,7; HC1 23,7; Cr, Mn, Ca, Si, Mg < 0,05 и обработали по заявляемому способу, Фигура 3:

- осадили золото гидразином при температуре 60-80 °С до стабилизации ОВП на уровне 500-550 мВ, полученный осадок отфильтровали и промыли;

- полученный после осаждения золота осадок выщелочили в растворе NaOH при 80 °С, расходе кислорода - 1 дм³/мин в течение 12 часов; осадок отфильтровали и промыли;

- полученный после осаждения золота раствор упарили до содержания суммы платины и палладия - 190 г/дм³ при температуре 105-110 °С, полученный раствор отфильтровали - оставшийся на фильтре осадок был в количестве недостаточном для химического анализа;

- упаренный раствор охладили до комнатной температуры и обработали раствором NaOH до рН - 5-6, полученный осадок отфильтровали и промыли.

Для оценки влияния условий обработки раствора на показатели извлечения платины и палладия были также проведены операции гексахлороплатината аммония (ХПА) и палладозамина (ХПЗ).

Для предотвращения местных пересыщений раствора и резкого локального изменения рН и ОВП системы, реагенты дозировали в виде растворов: гидразин-гидрат дозировали в виде 64 % раствора гидразина, натриевую щелочь - 40 % гидроксида натрия.

Полученные результаты представлены в таблице 5 и таблице 6.

Данные, представленные в таблице 5 и таблице 6, рассчитаны на основании результатов последовательно проведенных экспериментов на основании результатов экспериментов (составы и выхода продуктов) по осаждению золота, упариванию, нейтрализации до рН 5-6, осаждению платины в виде ХПА и палладия в виде ХПЗ для случая отсутствия механических потерь и отбора проб продуктов для химического анализа.

Именно такой подход позволяет корректно сравнивать расходы реагентов и извлечения металлов.

Сравнение выхода продуктов и прямого извлечения металлов по ближайшему аналогу и заявляемому способу представлено в таблице 7. Как видно из приведенных данных, заявляемый способ позволяет повысить извлечение платины в ХПА на 4,0 %, палладия в ХПЗ - на 0,4 %, а также сократить расход аммиака на 8,2%, хлорида аммония - на 40 %, соляной кислоты - на 74 %.

Таким образом, предлагаемый способ очистки растворов гидрохлорирования концентратов платиновых металлов от примесей золота, селена, теллура, цветных металлов, железа и прочих примесей обеспечивает повышение прямого извлечения целевых компонентов, сокращение количества технологических операций и обусловленной этим длительности цикла получения очищенного платино-палладиевого раствора, а также

частичную регенерацию реагентов (воды и соляной кислоты в форме солянокислого раствора), организацию канала вывода из схемы селена с получением селена технического, а также сокращение потока раствора, поступающего на извлечение платины и палладия и, соответственно, расхода реагентов.

Изобретение относится к очистке растворов гидрохлорирования концентратов платиновых металлов от примесей золота, селена, теллура, цветных металлов, железа и прочих примесей для их использования в технологии аффинажа. Золото осаждают при температуре 60-90°С при использовании восстановителя, который дозируют до стабилизации значения окислительно-восстановительного потенциала (ОПВ) системы на уровне 450-600 мВ относительно хлорсеребряного электрода. Пульпу выдерживают в течение 0,5-2 ч, затем центрифугируют с получением золотого концентрата, содержащего селен, и платино-палладиевого раствора, содержащего следовые концентрации золота, а также селен, теллур и неблагородные металлы. Золотой концентрат выщелачивают в щелочном растворе в присутствии окислителя при температуре 70-150°С в течение 2-25 ч. Получают селенсодержащий щелочной раствор, который направляют на переработку с получением чернового селена, и обогащенный золотой концентрат, который перерабатывают с получением аффинированного золота. Платино-палладиевый раствор упаривают при температуре не выше 110°С, отфильтровывают и охлаждают до комнатной температуры, после чего обрабатывают нейтрализующим раствором до рН 5-6, а после нейтрализации раствор фильтруют и подают на аффинаж платины и палладия. Способ позволяет повысить прямое извлечение драгоценных металлов в целевые продукты при повышении производительности производства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 табл., 2 пр.

1. Способ переработки платино-палладиевых хлоридных растворов, содержащих золото, селен, теллур и примеси неблагородных металлов, включающий осаждение золота и нейтрализацию раствора после осаждения золота, отличающийся тем, что осаждение золота проводят при температуре 60-90°С при использовании восстановителя, который дозируют до стабилизации значения окислительно-восстановительного потенциала (ОПВ) системы на уровне 450-600 мВ относительно хлорсеребряного электрода, пульпу выдерживают при поддержании температуры и ОПВ в течение 0,5-2 ч, затем фильтруют центрифугированием с получением золотого концентрата, содержащего селен, и платино-палладиевого раствора, содержащего следовые концентрации золота, а также селен, теллур и неблагородные металлы, после чего золотой концентрат выщелачивают в щелочном растворе в присутствии окислителя при температуре 70-150°С в течение 2-25 ч, причем продолжительность выщелачивания обратно пропорциональна его температуре, после чего получают селенсодержащий щелочной раствор, который направляют на переработку с получением чернового селена, и обогащенный золотой концентрат, который перерабатывают с получением аффинированного золота, при этом платино-палладиевый раствор подвергают гидролитической очистке для чего его упаривают при температуре не выше 110°С, отфильтровывают и охлаждают до комнатной температуры, после чего обрабатывают нейтрализующим раствором до рН 5-6, а после нейтрализации раствор фильтруют и подают на аффинаж платины и палладия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют сульфит натрия, формиат натрия, сульфид натрия, муравьиную кислоту, растворы гидразина и его солей, солей железа(II), порошки меди, никеля, железа.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нейтрализующего раствора используют раствор гидроксида натрия, карбоната натрия, бикарбоната натрия или их комбинацию, а также прочие щелочные промпродукты металлургического производства, содержащие смесь одного или нескольких из указанных веществ с другими натриевыми солями.