Способ концентрирования благородных металлов Советский патент 1992 года по МПК B01J41/04 C01G55/00 

изобретение относится к способу концентрирования благородных металлов и может быть использовано в химической технологий при анализе различных материалов для предварительного концентрирования и последующего определения благородных металлов и извлечения их из промышленных растворов.

При определении благородных металлов в природных и промышленных объектах необходимо их предварительг ное концентрирование. Наиболее перспективны способы сорбционного концентрирования благородных металлов с использованием селективных хелатообразующих сорбентов. Известен способ концёнт рирова ния бла городных металлоа с использованием сорбента волокнистой структуры-на основе поливинилена с 3(5) метилпиразольными функциональньв4и группами.

Способ позволяет концентрировать благородные металлы из 1 - 3 М соляноS

кислых растворов При этом полное извлечение золота, платины, и палладия достигается при комнатной температуре, а родия, иридия и рутения - при . Сорбции благородных металлов не мешают медь, никель, кобальт и другие элементы с содержанием их в растворе до Содержание железа

О (ill) в растворе свыше 10 г/л снижакэет степень сорбции родия и иридия до 70%.. Сорбционная способность сорбента, мг/г, составляет по платине 20} палладию 48; золоту 219; иридию 27;.

кэ серебру (0,5Н HNO) 80. Недостатками способа являются относительно невысокая емкость сорбента и необходимость нагревания раствора для полного кон центрирования родия, иридия и рутения.

Наиболее близким к описываемому о технической сущности и достигаемому результату является способ ксжцент- i рирования благородных металлов, . . ,10 включающий их сороцию из кислых растворов на анионитах. По данному способу концентрирование элементов проводят на полимерном сорбенте, содержащем метилпиразольные группы, из растворов 1-3 М НС1 или H,SO при нагревании до 100 С в течение 2 Чс Сорбент представляет собой гранулы светло-желтого цвета, устойчивые в сильнокислых растворах и при нагревании, его сорбционная емкость, мг/г, составляет по золоту 660; плати не палладию 2бО; иридию 30; родию 30; рутению 30; серебру 2бЗ (0,$М HNOj)с Сорбции благородных металлов не мешают медь, никель, кобальт, каль ций, магний и другие элементы с содер жанием их в растворе до 50 г/л; содержание, солей железа (ill) не должно превышать 10 г/л в растворе (10 кратные количества). .Недостатками известного способа являются необходимость проведения концентрирования сум «ji благородных металлов, включая родий, иридий, осмий и рутений, при наг ревании, недостаточная емкость сорЬен ta, особенно по металлам, спутникам платины - родию (до 30 мг/г), иридию (30 мг/г), что значительно увеличивае расход сорбента при концентрации миллиграммоаых количеств металлов платиновой группы, Указанные недостатки значительно снижают эффективность про цесса сорбции. 14елью изобретения является повышение степени концентрирования благород ных металлов при их сорбционном извле чении. Поставленная цель достигается способом концентрирования благородных металлов, включающим их сорбцию из кислых растворов на анионитах, в качастре которых используют третичные или четвертичные N-винилбензимидазоль ные аниониты. Отличительным признаком способа является использование в качестве ани Ьннтов с Т| ети1ть «и или чет вертичными К-винилбензимилззольными функии(Жаль. группами. Технсэтогия способа концентрирования эа1шо4ается в следующем. Третичные (анионит А-5) или четвертичные (анионит А-6) N-винипбензимидазольные аниониты контактируют с кислыми растворами благородных металлов. (Процесс концентрирования золота, платины, палладия, родия, иридия и рутения провсщят при комнатной температуре из растворов 1-3 М НС1 или в течение 2 ч. После концентрирования определение благородных металлов проводят непосредственно на сорбенте (например, рентгеноспектральным методом) или в остатке после озоления сорбента атомно-абсорбционным или , спектрофотометрическим методом. Сорбции золота, платины, палладия, родия, иридия и рутения не мешают медь, никель, кобальт, олово, кальций, алюминий и другие элементы пРи их суммарной концентрации в растворе не выше 50 г/л, а железо (ill) при его содержании не выше 20 г/л.Сорбенты можно использовать для группового концентрирования микрограммовых и миллиграммовых количеств благородных металлов. . . Ниже приведены примеры, показывающие эффективность предложенного способа. Пример 1. Концентрирование суммы металлов платиновой группы и золотЭо К 20-100 мл раствора, содержащего мйкрограммовые количества зо:лота, платины, палладия, родия и иридия в 1-3 М НС1, прибавляют 0,05 0,1 г сорбента и встряхивают при комнатной температуре в течение 2 ч. Сор,бент отфильтровывают на бумажный фильтр, промывают 1М НС1 и разлагают вместе с фильтром смесью H2 SU +HC10 + + HNOa (1:1:1). В остатке определяют золото, платину, палладии, родии и иридий атомноабсорбционным методом. Степень концентрирования элементов составляет 80-100. П р и М е р 2. Проводят концентрирование платины и палладия из промышленных продуктов. К 20 мл растас а, содержащего миллиграммовые количества платины и палладия в 1М НС1, прибавляют 1 г сорбента и перемешивают в течение 3 ч на магнитной мешалке. Сорбент отфильтровывают, промывают 1М НС1, высушивают и прессуют, Определе1ние элементов проводят рентгеноспект{ральиым методом. Степень извлечения составляет . П р и мер 3. Проводят определение полной обменной емкости сорбентов А-5, А-6 и сорбента прототипа при поглощении миллиграммовых количеств благородных металлов на 1-ЗМ НС1 (), Сравнительные данные приведены в таблице. Как видно из приведенных примеров, описываемый способ позволяет в 1,5-2

раза повысить степень концентрирования таких благородных металлов, как золото, платина и палладий, и в 5-9 раз таких, как родий и иридий.

Технико-экономическая эффективность предложенного способа заключат

ется в том, что он позволяет проводить концентрирование благородных металлов при комнатной температуре,что значительно упрощает процесс, а также приводит к значительному сокращению расхода сорбента.

Расход сорбента

на единичный опыт, г

Допустимые количества неблагородных металлов

медь

железо (ill)

до 5-10

до 5-10 1 -10 510