Способ извлечения золота из электролита для электрополировки изделий
Владельцы патента RU 2356958:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к способу извлечения золота из сернокислого электролита для электрополировки изделий, содержащего комплексное соединение иона золота с тиомочевиной. Способ включает разрушение комплекса путем обработки электролита 33,0-67,5%-ным раствором перекиси водорода. Обработку ведут при концентрации серной кислоты, равной 0,19-0,45 моль/л, с восстановлением золота до металла. Технический результат изобретения заключается в повышении степени извлечения золота высокой степени чистоты и упрощение процесса. 1 табл.
Область техники
Изобретение относится к химической технологии получения золота.
Уровень техники
Известны различные способы извлечения золота из различных материалов с переводом золота в раствор, например, с использованием органических реагентов - комплексообразователей (Черняк А.С., Боброва А.С., Скобеев И.К. Анализ и технология благородных металлов. М.: Металлургия, 1971, с.358).
Эффективным методом извлечения золота из содержащих его отходов, например покрытий, изделий, является метод экстракционного выделения золота из солянокислых тиомочевинных растворов различными экстрагентами. Среди последних - средние и кислые эфиры алкилфосфорных кислот и их солей, диалкилдитиофосфорные кислоты и их эфиры и другие растворители (Черняк А.С., Боброва А.С., Скобеев И.К. Анализ и технология благородных металлов. М.: Металлургия, 1971, с.358. Никитин М.К., Сапрыкина Л.Н. «1X Всесоюзное совещание по химии, анализу и технологии благородных металлов» - тезисы докладов, Красноярск. 1973, с.40).
Недостатками известных методов являются:
- неполное извлечение металла 90-98% при оптимальном соотношении водной и органической фаз (1-5):1;
- степень извлечения золота сильно зависит от природы неорганического аниона и понижается в ряду ClO4>J>SCN>Br>Cl (Шведова Н.В., Бусев А.И., Клименко Н.Г., Королева Е.И. 21 Всесоюзная конференция по гидрометаллургии» тез. докл. М.: Наука, 1974, с.170);
- значительный расход органических реагентов и растворителей;
- многостадийность получения золота в виде металла высокой степени чистоты.
Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ извлечения золота из электролита для электрополировки изделий, содержащего галоидные соединения иона золота, заключающийся в электрохимической обработке золотосодержащих травильных растворов.(см. а.с. СССР №571527, МПК С25С 1/20, бюл. Изоб. №33, опубл. 05.09.77 г.).
Недостатками способа-прототипа являются: неполное извлечение драгметалла и сложность процесса.
Раскрытие изобретения
Задачей создания изобретения является разработка способа извлечения золота из электролита для электрополировки изделий, который обеспечил бы технический результат - повышение степени извлечения, упрощение процесса и получение золота высокой степени чистоты.
Этот технический результат достигается благодаря настоящему изобретению, предлагающему способ извлечения золота из сернокислого электролита для электрополировки изделий, содержащего комплексное соединение иона золота с тиомочивиной, включающий разрушение комплекса путем обработки электролита 33,0-67,5%-ной перекисью водорода при концентрации серной кислоты, равной 0,19-0,45 моль/л, с восстановлением золота до металла.
Согласно изобретению обработку проводят 33,0-67,5%-ной перекисью водорода при перемешивании до прекращения выделения пузырьков диоксида серы, при этом не требуется дополнительного нагревания, поскольку при введении перекиси водорода раствор нагревается до кипения. Кроме того, при обработке электролита 33,0-67,5%-ной перекисью водорода не выделяется в свободном состоянии сера, что упрощает способ получения золота. Если взять для обработки электролита перекись водорода с концентрацией меньше 33%, то разрушение комплекса не наблюдается, а если взять 33%-ную концентрацию перекиси водорода, то разрушение комплекса будет более длительным по времени и будет сопровождаться выделением серы в свободном состоянии, что усложняет процесс получения золота высокой степени чистоты.
Особенностью предлагаемого способа получения золота является разрушение комплексного соединения драгметалла с тиомочевиной непосредственно в электролите после электрополировки и одновременно восстановление золота до металла, что исключает стадию упаривания, нагревания и реэкстракции. При этом золото выделяется количественно в виде металла с чистотой, соответствующей 900-й пробе.
Осуществление изобретения
Нижеследующие примеры подтверждают осуществимость изобретения.
Пример 1
1 л раствора электролита после электрополировки, содержащий 90 г тиомочевины, 20 г Н3SO4 концентрированной, воду и золото с концентрацией 10% в виде комплекса с тиомочевинной, обрабатывают 33%-ным раствором перекиси водорода при перемешивании до прекращения выделения пузырьков газа - диоксида серы и диоксида углерода. При этом комплекс золота с тиомочевиной разрушается за счет окисления тиомочевины до SO2 и СО2 и сульфата аммония, а золото восстанавливается до металла с чистотой, соответствующей 900-й пробе.
Выход золота в виде чистого металла по данным химического анализа составил 10 г, что соответствует 100%.
Пример 2
1 л электролита после электрополировки, содержащий 90 г тиомочевины, 45 г H2SO4 концентрированной, воду и золото с концентрацией 5% в виде комплекса с тиомочевиной, обрабатывают 67.5%-ной перекисью водорода, при перемешивании до прекращения выделения пузырьков газа - диоксида серы и диоксида углерода. При этом комплекс золота с тиомочевиной разрушается за счет окисления тиомочевины до SO2 и CO2 и сульфата аммония, а золото восстанавливается до металла с чистотой, соответствующей 900-й пробе.
Выход золота в виде чистого металла по данным химического анализа составил 5,0 г, что соответствует 100%.
В таблице приведена зависимость извлечения золота от количества используемых в процессе реагентов.
| Металл | Концентрация Au, в электролите | Тиомочевина, г | Н2SO4 (конц.), г | Время осаждения Au, мин | Выход металла, % |
| Au | 10,0 | 90,0 | 20,0 | 50 | 100 |
| Au | 5,0 | 90,0 | 45,0 | 30 | 100 |
| Au | 7,5 | 90,0 | 25,0 | 45 | 100 |
| Au | 1.5 | 90,0 | 30,0 | 40 | 100 |
Использование предлагаемого способа позволяет значительно упростить процесс количественного получения золота из электролита для электрополировки изделий за счет исключения длительных и трудоемких операций упаривания, растворения и дополнительной очистки драгметалла.
Предлагаемый способ может найти широкое применение для концентрирования золота из разбавленных растворов, утилизации отходов драгметалла при изготовлении изделий, украшений, содержащих золото.
Хотя настоящее изобретение описано посредством примеров его выполнения, объем данного изобретения не ограничивается этими примерами, но определяется лишь формулой изобретения с учетом возможных эквивалентов.
Способ извлечения золота из сернокислого электролита для электрополировки изделий, содержащего комплексное соединение иона золота с тиомочевиной, включающий разрушение комплекса путем обработки электролита 33,0-67,5%-ным раствором перекиси водорода при концентрации серной кислоты, равной 0,19-0,45 моль/л, с восстановлением золота до металла.
