Способ извлечения благородных металлов из растворов Советский патент 1982 года по МПК B01J47/00 

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 производстВН путем его фильтрования на свечевых. фильтрах с фильтрующими элементами из пористой шамотобетонитовой керамики Щ .

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 f .

Однако для осуществления известного способа требуется специальное оборудование. Кроме того, наличие тонкодисперсных шламовых частиц в

10 растворах существенно снижает обменную емкость сорбентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ из15влечения благородных металлов из растворов, включающий фильтрацию растворов, через фильтрующий элемент с пористой полиэтиленовой перегородкой и со специальным контейнером,

20 в котором находится фильтрующий материал, обеспечивающий химическую обработку соединений хлора и других элементов З .

Однако в связи с тем, что поли25этиленовый фильтр и химический фильтр конструктивно разделены, устройство усложняется и требуются дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты. Кроме того, спо30соб извлечения металлов путем двухстадийной 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 пористый фильтрующий элемент из спе ченного полиэтилена, фильтрацию осуществл5йот 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 пла тиновых металлов достигается за счет полноты выделения платиносодер жащих твердых частиц на пористом фильтровальном элементе из спеченно го высокомолекулярного полиэтилена (ВМП) с размерами пор 5-15 мкм и за счет сорбции соединений платиноидов находящихся в ионной форме, на зернах сорбента, помещенного внутри элемента. Удешевление технологии происходи за счет сохранения сорбентом высоко обменной емкости по платиноидам, которую обеспечивает тонкая очистка раствора на пористом ВМП от механических загрязнений. Крупность зерен сорбента в набух шем состоянии должна находиться в пределах 450-700 мкм, превышение размеров связано с уменьшением удел ной активной поверхности зерен уменьшение крупности зерен ниже 450 мкм увеличивает гидравлическое сопротивление на дренажной решетке. Размеры пор спеченного ВМП ограничиваются пределами 5-15 мкм по ел 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 ) , что обеспечивает практически полное улавливаниеплатиноидов 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, %: 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 № 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.

0,2

0,4 0,1 0,3 0,1 0,3 0,1 0,3 0,1 0,35

0,2

3,6

21,3 0,1 21,3 3,2 0,1 21,3 2,5 0,1 21,3 2,5

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 полность пропускать растворенные платиноиды после очистки лишь 200 л раствора, что соответствует использованию обменной емкости сорбента на величину 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-экономический эффект обусловлен повышением степени извлечения спутников платины на 0,1-0,2%, снижением расхода ионообменной смолы в 5-6 раз и уменьшением габаритов аппаратуры на 25-3t)%.

Продолжение таблицы

Формула изобретения

Способ извлечения благородных еталлов из растворов, включающий ильтрацию через пористый фильтруюий элемент из спеченного полиэтилена, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения платиновых металлов и удеевления процесса, 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Патент Великобритании № 1314710, кл. В 01 0. 15/00, 1973 (прототип).