Способ извлечения палладия из кислых водных растворов

 

Использование: касается гидрометаллургии металлов платиновой группы. Сущность: проводят извлечение палладия экстракцией из соляно-, серно- и азотнокислых растворов экстракционной смесью, содержащей алкилбензофеноноксим (ЛИКС 65 N или АБФ) и алкилоксибензофенон. 3 табл.

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных и благородных металлов и может быть использовано для извлечения и концентрирования палладия из кислых сульфатных, хлоридных и нитратных растворов, Известен способ извлечения палладия из кислых водных растворов экстракцией вторичными аминами [1] Недостатком этого способа является отсутствие селективности, в частности, по платине, что приводит к необходимости проведения специальных операцией раздельной реэкстракции платины и палладия, Существуют способы экстракционного извлечения палладия из водных растворов диалкилсульфидами [2,3] однако они также недостаточно селективны и требуют проведения дополнительных стадий подавления экстракции иридияпутем его восстановления диоксидом серы (II), который пропускают через раствор, Известен способ экстракции палладия из азотнокислых растворов ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислотой [4] Недостатком указанного способа является невозможность разделения в процессе экстракции палладия и цветных металлов /меди, железа и др./ и невысокая устойчивость экстрагента.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения палладия из солянокислых растворов экстракцией органической фазой, содержащей алкилбензофеноноксим Ликс 65N 5-нонил-2-оксибензофеноноксим в керосине [5] При этом эффективная экстракция достигается в интервале кислотности водной фазы 0,1 3,0 моль/л соляной кислоты.

Указанный способ имеет следующие недостатки: относительно невысокая степень извлечения палладия, в особенности при высокой концентрации кислоты в водной фазе; невысокая селективность по некоторым металл-примесям, например, платине, меди и железу (III); низкая скорость перехода палладия в органическую фазу.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение степени извлечения, селективности и скорости экстракционного процесса.

Это достигается тем, что зкстракцию палладия ведут смесью, содержащей алкилбензофеноноксим и алкилоксибензофенон в органическом разбавителе при соотношении компонентов алкилбензофеноноксим: алкилоксибензофенон 1 0,01^oC0,3.

Сущность способа поясняется следующими примерами.

Пример 1. Из водных растворов, содержащих 1·10^-3 моль/л палладия в 0.5 моль/л растворах соляной, серной и азотной кислот проводят экстракцию палладия при различном соотношении компонентов в органической фазе. Соотношение органической и водной фаз 0 В 1 1, температура 20,5^oC. Органическая фаза содержит 0,3 моль/л 2-окси-5-изооктилбензофеноноксима (АБФ) и 0 0,15 моль/л 2-окси-5-изооктилбензофенона в керосине. В таблице 1 приведены полученные результаты по влиянию состава органической фазы на экстракцию палладия.

Из полученных данных видно, что наилучшие результаты, достигнуты при соотношении компонентов алкилбензофеноноксим: алкилоксибензофенон равном 1 0,01^oC0,3.

Пример 2. Из водных растворов, содержащих 2·10^-3 моль/л палладия, платины (IV) меди (II) железа (II) железа (III) в 1,0 моль/л растворах соляной, серной и азотной кислот, проводят экстракцию палладия при различных соотношениях реагентов в органической и водной фазах О В 1 1, температура 21^oС, время контакта фаз 3 мин. В табл.2 приведены результаты по влиянию состава органической фазы на величины коэффициентов очистки палладия по указанным примесям (β_Pd/Me).

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что использование в качестве экстрагента смеси алкилбензофеноноксим: алкилоксибензофенон в соотношении 1 0,01^oC-0,3 позволяет повысить селективность процесса экстракции по сравнению с прототипом.

Пример 3. Из водных растворов, содержащих 2·10^-3 моль/л палладия в 1 моль/л растворах соляной, азотной, серной кислот проредят экстракцию палладия раствором, содержащем 2-окси-5-изооктилбензофеноноксим и 2-окси-5-изооктилбензофенон в керосине при различных соотношениях компонентов. Соотношение объемов органической и водной фаз 0 В 1 1, температура - 21^oC. В табл.3 приведены полученные экспериментальные результаты - зависимость времени достижения величины ( β = 90%/β ) степень приближения к равновесию/ от соотношения компонентов в органической фазе.

Из данных видно, что при соотношении компонентов смеси алкилбензофеноноксим: алкилоксибензофенон, равном 1 0,01^oC-0,3 наблюдается существенное увеличение скорости переноса палладия в органическую фазу.

Пример 4. Проводят экстракцию палладия из 0,5 моль/л раствора соляной кислоты, содержащего 1·10^-3 моль/л палладия. В качестве экстрагента используют смесь 0,1 моль/л алкилбензофеноноксима /Ликс 65N или АБФ/ и 0,01 моль/л алкилоксибензофенона в керосине. Экстракцию проводят в две ступени противотока при соотношении объемов (органической и водной фаз 0 В 1 3 и времени контакта фаз -3 мин. При этих условиях извлечений палладия из исходного раствора составляет 99,8% При использовании в качестве экстрагента/раствора 0,1 моль/л 5-нонил-2-оксибензофеноноксина в керосине /прототип/ и проведении экстракции в тех же условиях извлечения палладия в органическую фазу составило 92,3% Таким образом, применение способа обеспечивает повышение степени извлечения палладия из кислых растворов до 99.9% и повышение производительности технологического оборудования за счет уменьшения времени, необходимого для переноса палладия в органическую фазу, при этом на 10 15% повышается селективность процесса экстракции как по платиновым металлам, так и по тяжелым цветным металлам, например меди.

Формула изобретения

Способ извлечения палладия из кислых водных растворов, включающий экстракцию раствором органического экстрагента, содержащего алкилбензофеноноксим, в органическом растворителе, отличающийся тем, что экстрагент дополнительно содержит алкилоксибензофенон при соотношении алкилбензофеноноксима и алкилоксибензофенона 1 0,01 0,3.

РИСУНКИ

Рисунок 1