Способ извлечения благородных металлов из растворов

 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности к способам извлечения золота, серебра и металлов платиновой группы из растворов сорбцией. Сущность изобретения - использование в качестве сорбента нового полимерного тиоэфира, полидитиопропана, синтезированного на основе трихлорпропана по реакции с неорганическим сульфидом. Технический результат - сорбент имеет высокую сорбционную емкость по отношению к золоту и металлам платиновой группы, которая равна 0,2-1,0 г извлекаемого металла на 1 г сорбента. 1 табл.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности к способам извлечения золота, серебра и металлов платиновой группы из растворов сорбцией.

В золотодобывающей промышленности СНГ используется ионообменный сорбент АМ-2Б для выделения золота из растворов цианирования руд. Сорбент АМ-2Б обладает высокой степенью извлечения золота, но емкость сорбента по норме составляет 4 мг золота на 1 г сорбента. Низкая емкость сорбента АМ-2Б, обычная для ионообменников, является недостатком, т.к. для извлечения больших количеств металла требуется многократно увеличенный объем сорбента.

Известны гетероцепные органические соединения, преимущественно полимерного строения [Малофеева Г.И. и др. Изв. ВУЗов, сер. "Химия и химическая технология", 1988, т. 31, в. 5, с. 3], предложенные для концентрирования ряда элементов, в том числе благородных металлов, в целях анализа. Данные сорбенты представляют собой порошки высокой степени дисперсности, что делает их использование в технологических целях весьма проблематичным, т.к. мелкие порошки забивают фильтры, самоуплотняются в набивных колонках, вследствие чего теряется пропускная способность аппаратуры. Этот недостаток не позволяет применять известные ПТЭ в технологических системах с большими объемами технологических растворов.

Наиболее близок по техническому решению к заявляемому способ, разработанный фирмой "Рон-Пуленк Индастриз" (Франция) [Заявка N 2294239, Франция, 1976] , предназначенный для выделения металлов платиновой группы из кислых растворов. Для получения платиновых металлов по указанному способу, кислые растворы контактируют в проточной колонне с ионообменным сорбентом "Дуолит A 101Д", после чего сорбент-концентрат сжигают. В золе остаются металлы в чистом виде.

Емкость сорбента "Дуолит А 101Д" составляет в процессе 1-50 мг металла на 1 г сорбента.

Основным недостатком этого процесса является большой расход сорбента, подлежащего сжиганию после окончания сорбции. Сжигание больших количеств вещества требует немалых энергозатрат, т.к. озоление проводят в электрических печах при температуре 870^oC. Причина большого расхода сорбента - в малой емкости сорбента по металлу, обусловленная строением молекул сорбента.

Этот недостаток - низкая емкость по металлу - устраняется применением в качестве сорбента нового полимерного тиоэфира, полидитиопропана, синтезированного на основе трихлорпропана по реакции с неорганическим сульфидом.

Предлагаемый полимерный тиоэфир полидитиопропан ( далее - ПДТП) представляет собой пористые гранулы, не препятствующие протеканию жидкости в колонке, легко фильтрующиеся, они не слеживаются и не спекаются в условиях процесса.

Получают ПДТП по следующей методике.

147,5 г (1 м) смеси 1,1,2-, 1,2,2-, 1,1,1-трихлорпропанов при любом соотношении изомеров в смеси вносят в раствор сульфида натрия, взятого в избыточном против стехиометрии количестве, и интенсивно перемешивают в течение 6-8 часов при комнатной температуре. Выделившийся осадок продукта отфильтровывают, промывают водой на фильтре, высушивают. Температура плавления продукта - 230^oC (разл.).

Элементный состав Найдено: C 33,95; H 4,48; S 61,15 Вычислено для C₃H₅S₂: C 34,29; H 4,76; S 60,95 Выход полидитиопропана - 80%.

Для извлечения благородных металлов сорбент контактировал с раствором, содержащим один или несколько металлов платиновой группы, или золото, при различных температурах, в средах различной кислотности. По истечении заданного времени отделяют твердую фазу от жидкой фильтрованием, твердую фазу промывают водой, высушивают и озоляют. В фильтрате и в золе определяют содержание драгметаллов, по данным анализа рассчитывают емкость сорбента.

ПДТП показал высокую сорбционную емкость по отношению к золоту и металлам платиновой группы, равную 0,2-1,0 г извлекаемого металла на 1 г сорбента.

Хорошая фильтруемость гранул ПДТП позволяет использовать сорбент в технологических системах в промышленных масштабах. Высокая емкость ПДТП по элементам платиновой группе и золоту дает возможность уменьшить расход сорбента в процессе, что, в свою очередь, влечет за собой снижение энергоемкости и, соответственно, снижение затрат на проведение процесса. Достоинством ПДТП является широкий диапазон температур и кислотности растворов, из которых происходит извлечение благородных металлов.

Пример 1. В модельный раствор с содержанием соляной кислоты 1 моль/л, содержанием платины (в виде платинохлористоводородной кислоты), равным 100 мг/л, вносят навеску сорбента ПДТП, равную 500 мг, и перемешивают в течение 6 часов при комнатной температуре, после чего отделяют твердую фазу фильтрованием. В фильтрате и в твердой фазе определяют содержание платины: в фильтрате платина отсутствовала, в твердой фазе найдено платины - 99 мг. Степень извлечения платины - 99%. Расход сорбента - 5 г на 1 г извлекаемого металла.

Примеры 2-14. Проводят аналогично примеру 1, но при различных температурах, pH среды и различных исходных концентрациях благородных металлов.

Данные по извлечению благородных металлов из водных растворов с помощью сорбента ПДТП представлены в таблице.

Литература 1. Малофеева Г.И. и др. Изв. ВУЗов, Сер.: Химия и химическая технология. - 1988, т. 31, в. 5, с. 3.

2. Заявка Франции N 2294239, 1976.

Формула изобретения

Способ извлечения благородных металлов из растворов, включающий сорбцию благородных металлов на органическом соединении и последующее озоление сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют полидитиопропан.

РИСУНКИ

Рисунок 1