способ извлечения благородных металлов из растворов

Формула изобретения

Способ извлечения благородных металлов из растворов, включающий сорбцию их, с последующим выделением благородных металлов из сорбента - концентрата озолением, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют сероводородную соль 1,3,6,8-тетраазатрицикло(10,1,1)додекана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности, к способам извлечения серебра, золота, платины и платиноидов из растворов.

Известен способ, разработанный фирмой "Рон Пуленк Индастриз", Франция (Заявка 2294239, Франция, 1976. Ситтиг М., Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов: Справочник. М., Металлургия, 1985), который предназначен для выделения металлов платиновой группы из кислых растворов. По этому способу кислые растворы контактируют с ионообменным сорбентом "Дуолит А 101 Д", после чего сорбент-концентрат сжигают. В золе остаются металлы в чистом виде. Благодаря исключению операции десорбции процесс эффективен.

Недостатком способа является низкая емкость сорбента от 1 до 50 мг металла на 1 г сорбента, соответственно большой расход сорбента, вызывающий повышенные энергозатраты на сжигание.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ извлечения драгоценных металлов из отработанных катализаторов (патент 2116362, РФ, заявл. 01.04.1997, опубл. 1998, БИ 21), включающий растворение драгметаллов кислотно-окислительной смесью, сорбцию драгметаллов из раствора и выделение их из сорбента-концентрата озолением, причем в качестве сорбента используют 1-окси-2-(пергидро-1,3,5-дитиазин)-5-ил-этан. Недостатком способа является низкая емкость сорбента 0,1-0,2 г на 1 г сорбента, а также применимость сорбента лишь к растворам, не содержащих других металлов, кроме благородных. Причина ограниченной применимости способа - неселективность указанных сорбентов по отношению к благородным металлам в растворах, содержащих наряду с благородными ртуть и некоторые другие металлы.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении селективности сорбента к благородным металлам в растворах, содержащих другие тяжелые металлы, и максимальном извлечении всех благородных металлов из растворов. Технический результат достигается за счет того, что в способе извлечения благородных металлов из растворов, включающем сорбцию благородных металлов из раствора и выделение их из сорбента-концентрата озолением, согласно изобретению в качестве сорбента используют сероводородную соль 1,3,6,8-тетраазатрицикло(10,1,1)додекана, в дальнейшем - ТАЦД.

Сорбент ТАЦД представляет собой продукт взаимодействия "основания Бишоффа"-1,3,6,8-тетраазатрицикло(10,1,1)додекана с сероводородом. Сероводородную соль ТАЦД получают традиционным способом получения солей аминосоединений, насыщая водный раствор "основание Бишоффа" сероводородом при температурах от 0 до 100^oС. Исходное "основание Бишоффа" синтезируют, как описано в методике: Дж. Уокер, Формальдегид, стр., М., ГХИ, 1946.

Предлагаемый процесс извлечения благородных металлов из растворов включает в себя следующие стадии:

- сорбционное извлечение благородных металлов из растворов с помощью ТАЦЦ;

- выделение благородных металлов из сорбента-концентрата озолением при температуре 600-650^oС.

Предлагаемый способ извлечения благородных металлов из растворов состоит в контактировании раствора извлекаемого металла или суммы извлекаемых металлов с сорбентом ТАЦД в широком интервале температур 0-100^oС и кислотности среды рН 1-14 в течение 100-120 минут. По истечении заданного времени сорбент-концентрат отфильтровывают, высушивают и озоляют. Зола представляет собой извлекаемый металл или сумму извлекаемых металлов, а в случае серебра - оксид серебра.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами.

Пример 1.

В модельный солянокислый раствор, содержащий 30% НСl, 20 мг золота, по 50 мг платины и палладия, по 10 мг родия, рутения, иридия и 2 мг осмия, а также по 1 г дихлорида ртути, трихлорида железа и дихлорида меди в 1 литре, вносили 600 мг сорбента ТАЦД при комнатной температуре и перемешивали в течение 2 часов при той же температуре. По истечении заданного времени твердую фазу отфильтровывали, промывали водой, высушивали и озоляли при 650^oС. В твердой фазе определяли содержание металлов.

Найдено в твердой фазе: золота - 19,8 мг; платины - 49,9 мг; палладия - 49,9 мг; родия - 8,5 мг; иридия - 6,6 мг; рутения - 5,8 мг; осмия - 1,5 мг; ртуть, железо и медь отсутствовали.

Примеры 2-7 проводят аналогично примеру 1, но при различных условиях процесса. Данные по извлечению благородных металлов с помощью сорбента ТАЦД представлены в таблице.

Из таблицы видно, что по сравнению с прототипом, применение ТАЦД позволяет достичь практически полного извлечения благородных металлов из растворов - от 99% до 96% по благородным металлам.

ТАЦД селективен по отношению к благородным металлам в любой среде в широком интервале условий процесса, при этом емкость ТАЦД достигает 0,5-0,6 г драгметалла на 1 г сорбента.

Существенным достоинством заявляемого сорбента является возможность его применения даже в сильно кислотных растворах (30% растворы соляной, серной, азотной кислот) без десорбции.

Способ промышленно применим, так как включает те же стадии процесса на имеющемся оборудовании, получение сорбента ТАЦД является традиционным и не требует больших затрат, а селективность его по извлечению благородных металлов дает большую прибыль в производстве.