Способ получения неорганического электро-нообменника для извлечения палладия

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 28. 05. 79 (21) 2771131/23-26 Р 1) М с присоединением заявки Йо(23) Приоритет В 01 3 39/08 С 01 С 55/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 150581. Бюллетень Мо 18 Дата опубликования описания 15. 05. 81(72) Авторы изобретения А.В. Калюжный, В.В. Вольхин, С.А. Колесова и В.и. иилютин у 7 и 1; Пермский политехнический инстифт т:-.,т Фт .т.4" .и 7 ф т(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГОЭЛЕКТРОНООБМЕННИКА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯПАЛЛАДИЯ заимодействие 0,1 н. ьфата никеля и ферри(М 50 берут с 10- ком против стехиометИзобретение относится к сорбционной технологии, конкретно к способам получения неорганических сорбентов, ,предназначенных для избирательного извлечения палладия из растворов сложного солевого состава, например из растворов солей никеля.Известен способ получения неорганического сорбента на основе сульфидов переходных металлов для избирательного извлечения палладия из растворов 1.Однако такие сорбенты рассчитаны лишь на однократное использование и не поддаются регенерации, поскольку в процессе сорбции на них палладия образуется новое менее растворимое соединение - сульфид палладия.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения неорганического электронообменника для извлечения палладия из растворов, включающий осаждение феррицианида Мв Ге" (М), его последующее восстановление до ферроцианида, отмывку и гранулирование методом замораживания. Феррицианид состава М Ге(бй), восстанав,ливают раствором йа 5 дОэ в присутствии ионов К, в результате чего"получают ферроцианид составаК 1 о йГен (Сй) 121.Недостатком данного способа является то, что он имеет малую емкость по отношению кпалладию ввидуего ниэткого восстановительного потенциала ( Уов = 0,62 В).Цель изОбретения - повышение сорбционной емкости по палладию и увеличение срока службы сорбента,Поставленная.цель достигается тем,что согласно способу получения неорганического электронообменника для15 извлечения палладия из растворов,включающему осаждение феррицианидаМГе " (СМ) , его последующеевосстановление до ферроцианида,отмывку и гранулирование методом20 замораживания, восстановление ведутраствором гидразин-хлорида,Кроме того, восстановление ведутгидразин-хлоридом.с концентрацией0,12-0,25 М при рН 7,5-8,5.25 Технология способа состоит вследующем.Проводят врастворов сулцианида калияЗО 15-ным избытрии) и получают коагулят составайРе (Сй)6 . Коагулят феррицианида никеля подвергают восстановлению0,12-0,25 М раствором гидразин-хлОрида при рН 7,5-8,5 (при использовании гидразин-гидрата в качествеисходного реактива величину рНраствора регулируют с помощью НС 1).После восстановления коагулят отмывают от растворимых продуктов реакции дистиллированной водой методомпоследовательных декантаций, замора-.живают при -5 С, оттаивают и отмыг 0вают дистиллированной водой от моле"кулярно-сорбцированного йНС 1 (последнее необходимо для предотвращениязагрязнения растворов хлоридом гидразония при сорбции из них палладия) .Использование при получении электронообменника в качестве восстановителя хлоридной соли гидразония 20целесообразно, поскольку именно этасоль обладает наименьшей склонностьюк молекулярной сорбции на ферроцианиде по сравнению с другими солями гидразония, Наиболее оптимальная д 5концентрация восстановителя 0,120,25 М. При такой концентрации гидразин-хлорида, с одной стороны,достигается высокая скорость процесса восстановления и, с другой стороны, не происходит значительного насыщения злектронообменника хлоридомгидразония за счет молекулярной сорбции. Значение рН раствора восстановителя поддерживают в пределах 7,58,5, поскольку при рН7,5 не происходит быстрого и полного восстановления феррицианида, а при рН ) 8,5имеет место частичное растворениеэлектронообменника.Гидразин восстанавливает феррицианид до ферроцианида, и одновременно ионы йН+ входят в состав ферроцианида. Ионы йН . селективно удерживаются ферроциайидом и не вступаютв обмен с ионами й+ и других поливалентных металлов. В то же время,они понижают величину Чо до0,42 В, что приводит к увеличениюдвижущей силы электронообменногосорбционного процесса .и, вследствиеэтого, к существенному повышениюстепени извлечения палладия из растворов и увеличению сорбционной емкостиП р и м е р 1. Смешивают 33 гКЗГе " (Сй) и 56 г й 15047 НО ввйде 0,1 М растворов и получают 3 лкоагулята й 1 Рен (Сй)6 . К коагуляту добавляют 2 л воды и 25 мл70 Ъ-ного раствора йН 4. Н 20, предварительно нейтрализованного до 60рН 8,5 33-ной НС 0, и перемешиваютего в течение 30 мин. Затем коагулятотмывают от растворимых продуктовреакции дистиллированной водой методом декантаций, сгущают до 3-4 л У 5 и замораживают в воздушном криостате при -5 С, После размораживания гранулированный.осадок промывают 50-кратным объемом воды. Объем гранулированного осадка 0,1 л, его масса 35 г (в расчете на массу воз,цушно-сухого вещества), Полученный продукт представляет собой неорганический электронообменник, состав которого близок к формуле (й Н)( 4 р й)ьо Ге (Сй)60,05 йНС В.П р и м е р 2. По примеру 1 проводят смешивание феррицианида калия и сульфата никеля, Затем к полученному коагуляту добавляют 2 л воды и 12 мл 70-ного раствора гидразин-хлорида при рН 7,5 и перемешивают раствор в течение 45 мин. Дальнейшие операции проводят аналогично примеру 1.П р и м е р 3, Синтезированный по примеру 1 электронообменник испытывают в процессе извлечения палладия из раствора состава г/л: й 50, 200; РОС0,334; (Рда 0,200), Для этого сорбционную колонку с параметрами 0,8 см. х 5 см загружают 4 мл электронообменника (1,4,г в расчете на массу воздушно-сухого вещества) и пропускают раствор указанного состава до начала проскока палладия в фильтрат (за проскок принимают концентрацию палладия в фильтрате, равную 5 мг/л). До проскока через колонну пропускают 1,0 л раствора. После сорбции сорбент в колонке промывают 0,1 л воды и регенерируют 0,2 л 0,25 М раствора й 2 НС 1 с рН 8,0. При регенерации раствор восстановителя подают снизу сорбционной колонны с тем, чтобы одновременно взрыхлить слой электронообменника в колонке. Регенерированный электронообменник готов ко второму циклу сорбции ионов Рд Электронообменник показывает устойчивую работу на протяжении пяти цик-, лов сорбции палладия-регенерации электронообменника, после чего его фильтрующая и сорбционная способность остается без каких-либо изменений и он пригоден для дальнейшего использования. При этом Ь каждом из циклов реализуются следующие значения емкости до проскока,мг Рд/г:200(1), 190(2), 205(3), 180(4), )195(5) - (цифра в скобках - номер цикла).Для выделения сорбированного палладия из состава твердой фазы в раствор электронообменник после пяти циклов его работы разлагают известным способом путем последовательной обработки его при нагревании царской водкой и серной кислотой, Оставшийся сухой остаток растворяют в горячей воде. Из полученного раствора палладий осаждают в виде металла путем восстановления829167 Формула изобретения Составитель Р. ПенэинРедактор Ю. Петрушко Техред Н.Майорош Корректср М, Коста Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3040/39 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 его муравьиной кислотой. Полученный осадок металлического палладия отделяют от раствора путем фильтрации, промывают на фильтре водой и прокаливают в муфельной печи при 800 С,В результате получают 1300 мг металлического палладия или 95,5 от его количества, поступившего в колонну Около 4 палладия выделяют из осадка, унесенного потоком раствора при регенерации электронообменника. Таким образом, суммарные потери по палладию составляют не более 0,5.П р и м е р 4. Сорбент, полученный по примеру 1, испытывают в сравнении с известным в процессе из влечения палладия из растворов, моделирующих никелевый электролит и имеющих следующий состав, г/л: й 50200; йа 504 60; йаС В 70 НЭ ВОЗ 3 РР С, где С =1 ф 10 Э, 510 и 1 10для разных растворов. Установлено, что ферроцианид, полученный по известному способу, практически не поглощает микроколичества этого элемента из растворов укаэанного состава, в то время как предлагаемый электронообменник хорошо сорбирует палладий, и степень извлечения палладия из растворов вышеприведенного состава составляет соответственно 95 (С = 1.10 Э), 98 (С = 5 10 Э) и 99 (С = 110 ), где С - концентрация Рдф в г/л.Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о том, что предлагаемый способ позволяет З 5 получать электронообменники состава (йню)4,4 о "(1,Эо. Ре " (Сй)б. х х 0,05 ййН 6 СЙ, которые более эффективны для извлечения палладия из растворов по сравнению с известными, поскольку сорбцнонная емкость увеличена не менее, чем в 5 раз и составляет около 200 мг Рд/г за цикл, а остаточная концентрация палладия в растворах после сорбции снижена не менее, чем в 2 порядка и составляет 0,05-0,25 мг/л.Предлагаемый способ может найти применение при синтезе селективных к палладию неорганических. электронообменников на основе ферроцианидов переходных металлов1. Способ получения неорганического электронообменника для извлечения палладия из растворов, включающий осаждение феррицианида й, Ре ш (Сй), его последующее восстановление до ферроцианида,отмывку и гранулирование методом замораживания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сорб-. ционной емкости по палладию и увеличения срока службы сорбента,восстановление ведут раствором гидразинхлорида.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что восстановление ведут гидразин-хлоридом с концентрацией 0,12-0,25 М при рН 7,5-8,5. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Тезисы докладов 8-го Совещания по химии, анализу и технологииблагородных металлов. Новосибирск,1969, с. 36.2. Авторское свидетельство СССР9 552105, кл. В 01 д 1/22, 1977