Способ получения концентрата благородных металлов

 

Касается: извлечения благородных металлов сорбционными методами. Суть: осуществляется извлечение благородных металлов полимерным органическим сорбентом, озоление сорбента вначале в токе водорода при 300 400°С и затем в токе кислорода при 800 900°С. Способ позволяет создать экологически чистый способ удаления полимерной органической матрицы. 1 ил. 4 табл.

Настоящее изобретение относится к области металлургии благородных металлов и может быть использовано для получения концентрата благородных металлов в гидрометаллургических процессах после сорбционного извлечения их при переработке минерального сырья, шламов, концентратов, штейнов, вторичного сырья, в аффинажном производстве, производственных растворов и других.

Для получения благородных металлов из исходного сырья с содержанием их от 1 г/т до 1% проводится предварительное пиро- и гидрометаллургическое обогащение с получением концентратов благородных металлов.

Известные способы получения концентратов (электролиз, осаждение электроотрицательными металлами, высокотем- пературной сульфатизацией и другие) малоэффективны.

Способы многостадийны, трудоемки, концентраты отличаются низкими содержаниями благородных металлов (1-30%), что затрудняет их дальнейшую переработку в аффинажном производстве.

Наиболее перспективным способом получения концентрата благородных металлов является сорбционное извлечение благородных металлов полимерными органическими сорбентами: после удаления полимерной матрицы путем термического разложения содержание благородных металлов в концентрате составляет 80-90% (Ф. И.Данилова, И.И.Антокольская "Способы извлечения благородных металлов из содержащего их материала". Положит. решение по заявке на патент России N 5025662 от 17.12.92).

В табл.1 представлены содержания благородных металлов в промышленных растворах и в концентрате, полученном после удаления полимерной матрицы. Как видно из таблицы, содержание благородных металлов в концентрате составляет 83-93% Известен способ получения концентрата благородных металлов десорбцией их с полимерного органического сорбента 1-2,5%-ным раствором гидроксида аммония. Степень десорбции составляет, Pt 60; Pd 75-100; Ph 68-80; Ir 60-80; Ru 50-75 (Т.А.бабкина, Ф.И.Данилова, Г.В.Мясоедова, И.И.Антокольская, С.Б.Саввин "Определение никеля, меди и железа в платиносодержащих материалах после отделения платиновых металлов сорбентами типами ПОЛИОРГС". -Журн. аналит. химии. 1990, т.45, вып. II.с.2211-2215).

Недостатком этого способа является неполное извлечение благородных металлов с сорбента.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения концентрата благородных металлов высокотемпературным удалением полимерной матрицы (а.с. СССР N 799296. Способ концентрирования благородных металлов".Ф.И.Данилова, И.А.Федотова, Г.Н.Соловьева, И.И.Антокольская). Согласно этому способу сорбент, содержащий благородные металлы, сушат, обугливают, сжигают в токе кислорода воздуха при 460-470^оС и прокаливают при 500^оС.

На чертеже приведена дериватограмма разложения сорбента с этилендиаминовыми группами, насыщенного благородными металлами. Как видно из рис. удаление органической основы сорбента заканчивается при 800^оС.

Недостатком этого способа является выделение в атмосферу токсичных органических и неорганических соединений, что затрудняет окружающую среду и требует специальных способов улавливания их.

Целью настоящего изобретения является создание экологически чистого способа удаления полимерной органической матрицы.

В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ разложения полимерной органической матрицы с получением элементарных веществ углерода, азота и воды.

Цель достигнута тем, что в известном способе получения концентрата благородных металлов проводят извлечение полимерным органическим сорбентов и высокотемпературное озоление в токе кислорода, согласно изобретению, перед озолением сорбента в токе кислорода проводят в токе водорода при 200-300^оС, а высокотемпературное озоление в токе кислорода проводят при 800-900^оС.

Наиболее оптимальной температурой обжига сорбента в токе водорода является 250^о, а в токе кислорода 800-900^оС.

Предлагаемый способ позволяет перерабатывать различные типы полимерных органических сорбентов. Получаемый концентрат не требует дальнейшего обогащения и может направляться на переработку в аффинажное производство.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Для осуществления способа используют водородную печь с производительностью 40-50 кг/ч. Сорбент, насыщенный благородными металлами, поступает в водородную печь при 200-300^оС и выдерживается в течение 1 ч, а затем прокаливают в камерной электропечи при 800-900^оС в течение 1 ч.

В табл.2 представлены качественные характеристики по составу газообразных продуктов, выделяющихся при проведении высокотемпературного обжига полимерного органического сорбента, насыщенного благородными металлами, по предлагаемому и известному способам (по данным ГЖХ).

В табл.3 представлена зависимость получения концентрата благородных металлов от температуры прокаливания сорбентов в токе водорода.

Как видно из таблицы, наиболее оптимальными температурами обжига сорбента в токе водорода являются 200-300^оС.

В табл.4 приведены результаты получения концентрата благородных металлов путем высокотемпературного разложения органического сорбента.

Как видно из таблицы, конечный концентрат, полученный по предлагаемому способу, содержит чистые благородные металлы. При этом не выделяются токсичные органические и неорганические газы, усложняющие технологию получения концентрата и загрязняющие окружающую среду.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий извлечение благородных металлов из промышленных растворов полимерным органическим сорбентом и последующую обработку насыщенного сорбента, отличающийся тем, что обработку сорбента проводят озолением вначале в токе водорода при 300-400^oС, а затем в токе кислорода воздуха при 800-900^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4