Способ выделения платины, палладия и платиновых металлов спутников

СОЮЗ СОВЕТСКИХиииииииРЕСПУБЛИК 09 (11 2209 01 С 55/ РЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ю оп. 1, от 3. Спосоющий с я ч что экстракцию НИЯ ПЛАТИНЫ, АЛЛОВ-СПУТНИоров экст- четвертичо т л иина или со ведут смесью ам тичного аммоние боновой кислоть соотношении 1:5 и четверния и карвого основС-С 9,5-6. ь при ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(72) С.Н. Иванова, И.А. Селезнева, Л,М, Гиндин, А.М, Орлов, А,П. Зубарева, Ю.А. Цилов, Н,А. Шостенко, В.П, Шабурова и Р.С. Шульман (71) Институт неорганической химии Сибирского отделения АН СССР и Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследоватеЛьский и проектный институт редкометаллической промышленности(54)(47) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛПАЛЛАДИЯ И ПЛАТИНОВЫХ МЕТ КОВ из солянокислых растракцией аминами и соляминых аммониевых оснований ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени разделения и чистоты продуктов и снижения объема сбросных растворов, плав хлоридов платиновых металлов растворяют в О, 1-0,2 М соляной кислоте, содержащей циклический кетон с последующим добавлением соляной кислоты до 1-2 М и экстракцию ведут смесями аминов или солей четвертичных аммониевых оснований с соединениями, выбранными из ряда кетоны, эфиры, карбоновые кислоты, высшие спирты.2, Способ по и. 1, о т л и ч ащ и й с я тем, что реэкстракцию ведут кислыми растворами хлористого аммония.962209 1Изобретение относится к способам ,выделения платиновых металлов, очистке платины и палладия от иридия, родия, рутения и может быть использовано при аффинаже платиновых ме 5 таллов.Известен способ выделения платины и палладия с использованием в качестве экстрагентов высших аминокислот КМСНСООН. По этому способу платина и палладий извлекаются в органическую фазу раздельно или совместно из слабокислых растворов, Затем проводится их реэкстракция концентрированной соляной кислотой С 1 1.Недостатками способа являются низкая степень извлечения платины и палладия вследствие их гидролиза и недостаточная очистка от родня, иридия и рутения,20Наиболее близким по, технической сущности и достигаемому результатуявляется способ выделения и очисткиметаллов пластиновой группы экстракцией солями аминов и четвертичныхаммониевых оснований из кислых растворов,По известному способу отделениеплатины от родия и иридия из растворов, содержащих соли платиновых меЗОталлов, проводится следующим образом.Раствор, укрепленный соляной кислотой, обрабатывают окислителеч иливосстаноьителем, для перевода рутения и иридия в неэкстрагируемые формы, Экстрагируют платину и палладий З 5азотсодержащими органическими растворителями из группы вторичных, третичных аминов или четвертичных аммониевых соединений. Иридий удаляютиз органической фазы контактировали- фем ее с раствором восстановителяили окислителя, платину реэкстрагируют щелочным реагентом с последующейобработкой раствора гидразином иливодородом под давлением Г 2.,Недостатками известного способа являются недостаточная степень раз деления платины от иридия и родия,наличие значительных количеств сбросОных растворов после выделения металлов из реэкстрактов, недостаточноглубокая очистка при использованиидля экстракции растворов солей четвертичных аммониевых оснований в 55 ароматических углеводородах из-за необратимости экстракцип родия, иридия, рутения,Цель изобпетения - повышение степени разделения, чистоты продуктови сокращение сбросных растворов.Поставленная цель достигается тем, что плав хлоридов платиновыхметаллов растворяют в 0,1-0,2 М соляной кислоте, содержащей циклическийкетон с последующим добавлением соляной кислоты до содержания 1-2 И иэкстракцию ведут смесями аминов илисолей четвертичных аммониевых оснований с соединениями, выбранными изкетонов, эфиров, карбоновых кислот,высших спиртов,Гредпочтительно экстракцию ведутсмесью амина или четвертичного аммониевого основания и карбоновой кислоты при соотношении 1;4,5-6, а реэкстрацию кислым раствором хлористого аммония.Растворение солей платиновых металлов осуществляют при 75-80 С в 0,10,2 М растворе соляной кислоты, содержащей циклический кетон в качеств восстановителя. При этом иридий,родий и рутений переходят в плохоэкстрагируемые соединения за счетгидролиза и восстановления. Частичногидролизуются при этом также Р и Рс,При концентрации соляной кислоты ниже указанной возможно выпадение не-растворимых осадков, а при более высоких концентрациях увеличивается доля экстрагируемых форм родня, иридиярутенияПри последующем подкислении раствора частично акватированные комплексы Рг.(17) и особенно Рс(11), какболее лабильные и устойчивые сновапереходят в хорошо экстрагируемыевысшие хлоркомплексы, а комплексыРЬ(111), Ут (111) и Рц(111), какболее инертные, длительное времяостаются в виде плохо экстрагирующихся форм. Подкисление проводится до1-2 М, затем проводится экстракция.Гри более низкой концентрации соляной кислоты наблюдается ухудшениерасслаивания фаз и неполный переводаминов в солянокислую форму, При более высокой концентрации происходитснижение экстракции палладия,Экстракцию платины и палладияпроводят смесями солей четвертичныхаммониевых оснований с органическимирастворителями, выбранными из ряда;кетоны, эфиры, карбоновые кислоты,высшие спирты, При этом повышаетсягидрофильность органической фазы,Тираж 464 Подписиое 3 96220что способствует ускорению реэкстракции родия, иридия и рутения, т.е,улучшается обратимость процесса, Этосвязано тем, что увеличение концентрации воды в органической фазе5способствует разрушению двуядерныхкомплексов по реакции;(К)з КЬС 1 + 3 НО . (й 1)Кй(Н,О)С 11 + (К) К 1 1 НО)С 1Применение для этой цели карбоновыхкислот более предпочтительно из-заих снижающего действия на экстракциюплатины и палладия. В связи с этим,кроме указанного преимущества улучшения очистки, создается возможностьпростого и удобного способа выделения платины и палладия из органичес-,кой фазы, оптимальное количество карбоновых кислот 5,6-6 М на 1 М экстрагента. При более низкой концентрацииреэкстракция металлов затруднена.При более высокой концентрации ухудшается извлечение платины и палладияиз водной фазы. Реэкстракцию платиныи палладия осуществляют путем обработ 25ки органической фазы насыщенным раствором хлористого аммония в разбавленной соляной кислоте, При этом платина выделяется в осадок хлороплатинатааммония, а палладий переходит в ре- ЗОэкстракт, Из реэкстракта выделяютпалладозаммин. Экстрагент после реэкстракции возвращается на экстракциюбез какой-либо дополнительной обработки, Реэкстрагент после отделения З 5палладозаммина и подкисления возвращают на реэкстракцию и используютмногократно,П р и м е р 1, Смесь солей хлоридов платиновых металлов растворяют 4 ав 0,2 М соляной кислоте, содержащей1 метилциклогексанона, по объемувыдерживают раствор при 80 С в течение 30 мин, охлаждают, добавляют концентрированную соляную кислоту до 452 М и получают растврр, содержащий,г/л: 15 Рс; 2,5 КЬ; 1,2 Уг; 0,25 Ки;56 ЯаС 1; 2 М СН 1. Экстрагируют платину смесью 0,3 М триоктиламина и 2 Мкаприловой кислоты в толуоле при 5025 фС. В результате четырехкратногоконтакта органической фазы со свежейводной фазой при времени контактафаз 15 мин получают органическую фазу, содержащую99,957. Р. Родий, 55ВНИИПИ Заказ 6975/1 9 4иридий. и рутений в органической фа-. зе не были обнаружены с пределом обнаружения 0,052. Для выделения плати ны из органической фазы последнюк обрабатывают насыщенным раствором ИНцС 1 в 3 М НС 1. Выделившийся осадок отделяют, сжигают, В полученном остатке содержалось более 99,951 платины, родий, иридий и рутений не были обнаружены с пределом обнаружения 0,053. Таким образом в результате проведенной операции произошла очист ка по платине с 79 до 99,953.П р и м е р 2. Смесь солей хлори дов, платиновых металлов растворяют в О, 1 М соляной кислоте, содержащей циклогексанон при нагревании до 80 фС, охлаждают, доводят концентрацию соляной кислоты до 1 М и получают исходный раствор, г/л: 4,0 Рй; 14,0 Рй;0,6 КЬ; 0,3 Уг; 0,06 Кц; 58 ЯаС 1;1,0 М НС 1.Подготовленный раствор приводят в контакт с органическим раствором, содержащим 0,34 М триалкилбензиламмо. ния хлористого (К = С-С) и 2 М каприловой кислоты. В качестве инертного раэбавителя используют толуол. В результате четырехкратного контакта органической, фазы со свежей водной фазой получают органическую фазу, содержащую, г/л: 5,0 Р, 17,6 Рй;0,0025 КЬ; 0,001 ( Уг; 0,005Кц, Это соответствует 99,983 суммы плати. ны и палладия. Для выделения платины и палладия из органической фазы последнюю обрабатывают 5 раз насыщенным раствором хлористого аммония в 2 М соляной кислоте. Отделяют осадок (ИН) Р 1 С 1 , а из реэкстракта выделяют палладозаммин. Чистота полу" ченного палладия составляет 99,963, остальные 0,047 составляет платина.Таким образом, предлагаемый способ разделения платиновых металлов, а именно выделения платины, палладия и платиновых металлов-спутников, позволяет повысить степень очистки платины и палладия от иридия родия и рутения до 99,987. при меньшем числе ступеней разделения; сократить количество сбросных растворов эа счет многократного использования реэкстрагента.