Способ извлечения благородных металлов

(51)5 С 25 С 1/20 ЕТЕНИ САНИЕ И нение Д. ерации ечение пропуИзобрете енерации бл мер золота, и спользовано оростроител пособам релов, наприможет бытьеской и приостях,ие относится к с агородных метал электролитов и в электротехнич ной промышленн ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГНЫХ МЕТАЛЛОВ(57) Использование: касается регензолота из электролитов. Суть: извлзолота из электролитов ведут путем В электролитах, содержащих золото в виде ионов, находятся ионы "фона", т,е. электропроводящие и нейтральные частицы, которые в процессе получения покрытий золотом попадают в электролиты с покрываемых деталей загрузочных приспособлений или с солями. Эти ионы "фона" претерпевают на анодах (или не претерпевают) структурные изменения, в результате чего электролит в большей или меньшей степени загрязняется. Из "загрязненного" или отработанного электролита невозможно получение качественных покрытий золотом. Он подлежит регенерации с целью извлечения золота..,.Ж 1786193 А.1 скания электрического тока через находящиеся в электролите концентрически расположенные противоэлектроды. Катод выполняют в виде латунной сетки, которую вращают вокруг оси. Аноды - из химически инертного материала соединяют их между собой радиально расположенными пластинами из того же материала. Катод располагают между анодами равноудаленно от каждого из них при соотношении площадей катода и анодов ЯА,Як:За=16:4:1, при этом плотность катодного тока уменьшают про-порционально изменению концентрациизолота в электролите, 1 табл,Процесс регенерации золота отличается высокой трудоемкостью, многостадийностью, низкой производительностью и д связан с потерями золота (Груев И.Д, и др. Гальваническое золочение, серебрение и палладирование в производстве радиоэлектронной аппаратуры, - М.: Радио и связь,1981, с, 144).евйСуществует несколько способов извле чения благородных металлов, например зь- (д) лота, из электролитов.Наиболее распространенным на практике является химический (Положение о порядке приемки и переработки, о порядке расчетов со сдатчикамиза принятыеот них драгоценные металлы в виде лома и отходов. Приложение 1 и, 15. - МПостановление Совета Министров СССР М 91 от 9.02.68). В отработанный электролит, содержащий золото, приливают в определенном стехиометрическом соотношении неоргани 178619320 довольно низка, т.к. зависит от состава обрабатываемого электролита и концентра кл, С 25 С 1/20 М 6 1987), По данномуспособу регенерация металлов осуществ своей оси, Такое взаимное расположение 55электродов позволяет при пропускании ческие кислоты и затем сильный восстановитель (стружки цинка, алюминия или гидразин солянокислый), Весь выпавший осадок отфильтровывают и прокаливают, Этот способ благодаря химической и термической обработке позволяет получать очень чистое золото, однако отличается большой трудоемкостью и значительными потерями, обусловленными многостадийностью процесса и газовыделением, Причем, потери увеличиваются с уменьшением количества выделяемого золота. И из электролитов, содержащих Майие концентрации золота, его регенерация практически невозможна,Известен электрохимический способ выделения золота из отработанных растворов на катоды из нержавеющей стали при пропускании тока и перемешивании(Обзорная информация М 6 "Регенерациядрагоценных и цветных металлов в гальванотехнике. - М.: 1985). Однако эффективность этого способа ции золота. Кроме того, недостатком данного способа является неполнота извлечения золота из электролита, обусловленная использованием в качестве материала нержавеющей стали, т.к, адгезия золота к стали незначительна и различна по поверхности катода, На практике наблюдаются "прижоги" у основания токоподводов и краям катода, а по мере отдаления от токоподвода осадок золота становится рыхлым илегко сползает с поверхности электрода в электролит. В результате этого золото приходится снимать механически не только состали, но и фильтровать из электролита, чтоведет к значительным потерям. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является электрохимический способ, выполненный на основе устройства для электрохимической регенерации металлов (Устройство для электрохимической регенерации металлов, АС ЧССР йе 246559 ляется пропусканием тока через электролит с системой электродов, представляющих собой четыре пары противоэлектродов, и токоподводов, причем аноды вращают вокруг электрического тока через раствор исключить асимметрию электрического поля и отрицательное влияние токоподводов на процесс извлечения металла,10 15 30 35 Недостатком указанного способа является неполнота извлечения золота, обусловленная следующими причинами;осаждаемый металл неравномерно распределяется по поверхности катода из-зафиксированности его положения, По мереудаления от токоподводов осадок становится рыхлым и легко осыпается,Уменьшение концентрации золота вэлектролите при постоянстве электрического поля и/или плотности тока ведет к работена определенных плотностях тока для выделяемого металла, что в свою очередь ведетк возникновению побочных процессов,обуславливающих не только неполноту выделения золота на катоде, но и плохое качество получаемого осадка,Равенство катодной и анодной поверхностей на практике приводит к сильнойпассивации анодов, а следовательно к малой эффективности процесса.Целью способа является сокращениепотерь золота при регенерации путем болееполного извлечения его из электролита.Поставленная цель достигается тем, чтов способе извлечения благородных металлов из растворов, преимущественно золота,путем электролиза в электролизере, содержащем концентрически расположенныеэлектроды при размещении катода междуанодами, электролиз проводят с использованием неподвижных анодов из нержавеющей стали, катода из латунной сеткипри вращении его вокруг своей оси исоотношении площадей катода и .анодовЯА:Ь:За=16:4;1 и процесс ведут при изменении катодной плотности тока до поддержания постоянного выхода золота по току,Известны технические решения, в которых электрический тоК постоянной плотности пропускают через концентрическирасположенные противоэлектроды. Однако эти условия не обеспечивают полногоизвлечения золота из электролита. т,е.осаждаемый металл при этом неравномерно распределяется по поверхности катодаиз-за фиксированности его положения, давая рыхлые, осыпающиеся осадки, Крометого, работа при постоянной плотности токаи уменьшающейся концентрации ведет к неполноте выделения золота из электролита итакже плохому качеству осадка.Для достижения поставленной целикатод должен быть выполнен из металлической сетки, например, латунной, вращающимся вокруг своей оси, что позволяетустранить осевую неравномерность и отрицательное влияние газовыделения на распределение электрического тока; аноддолжен быть выполнен из нержавеющейстали неподвижным и концентрически расположенным, т,к. при вращении анодов скорость выделения золота на катодезначительно увеличивается, что приводит кобразованию объемных, осыпающихсяосадков, Кроме того, полное выделение золота из электролита может происходитьтолько при малых плотйостях тока, что обеспечивается соотношением поверхностейЯд.Ьс,За=16:4:1, Изменение соотношенияповерхностей противоэлектродов в меньшую сторону ухудшает обмен электролита ивызывает обеднение электролита осаждающимися ионами, особенно при малых концентрациях золота, и, как следствиенеполноту выделения золота. Увеличениеуказанного соотношения поверхностейпротивозлектродов нарушает необходимыедля выделения золота условия равноудаленности катода от анодов, что приводит к неравномерности электрического поля, аследовательно, к неполноте выделенияосадка.Сопоставительный анализ заявляемоготехнического решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличаетсяот известного тем, что электролиз проводят с использованием неподвижных анодов из нержавеющей стали, катода излатунной сетки при вращении его вокруг осии соотношении площадей катода и анодовЯд:Як:Ба=16:4:1 при этом катодную плотность тока изменяют до поддержания постоянного выхода золота по току, Т.о.,заявляемый способ соответствует критерию "новизна".Анализ известных способов регенерации золота из электролитов показал, чтоотдельные операции известны из различных источников, но только заявляемая совокупность признаков проявляет новыесвойства, приводящие к более полному извлечению золота из электролита. Это позволяет сделать вывод о соответствиизаявляемого технического решения критерию "существенные отличия",Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом,Электрохимическое выделение золотаведут из цитратно-фосфатного электролитазолочения следующего состава, г/л:Дицианоаургт золота 16,37Кислота лимонная 20,003-х замещен н ы й кал ийфосфорнокислый 40,002-х замещенныйтрилон Б 50,00Объем раствора 10 лПостоянный ток от стабилизированногоисточника питания пропускают через ука После регенерации в растворезолота не обнаружено, на сетке выделилось 96,69 г. В результате химического анализа сетки (23 определения) чистота выделенного золота составила 99,9 О, полнота выделения золота из раствора 99.9,50 Технико-зкономическая эффективности предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в уменьшении йотерь золота в процессе регенерации, упрощении процесса регенерации, а также упрощение устройства, реализующего данный способ,55 занный электролит и три противоэлектрода,Предварительно латунную сетку - катод,два анода из нержавеющей стали, жесткосоединенные радиально располокенными5 металлическими пластинами из нержавеющей стали, подготавливают перед выделением золота стандартным способом. Послеподготовки аноды погружаизт в электролит,а сетку взвешивают на специальном при 10 способлении, фиксирующем положениисетки и электромотора, опускают в электролит, Причем катод расположен между анодами на расстоянии 5,5 см от каждого изних, Площадь поверхности внешнего анода15 16 дм, площадь поверхности внутреннегоанода 1 дм площадь катода 4 дм . Вращение сетки производят со скоростью, не допускающей разбрызгивания электролита,Выделение золота из раствора начинают20 при начальной плотности тока 0,4 А/дм,уменьшая ее в соответствии с уменьшением концентрации золота в электролите (см.таблицу).После пропускания 0,452 А ч/л сетку25 сушат до постоянного веса и взвешивают,Погрешность определения площади сеткисоставляет + 50/, После регенерации отработанного цитрофосфатного электролитазолочения в растворе золота не обнаруже 30 но, вес золота на сетке составил 16,38 г, Врезультате химического анализа сетки (19определений) чистота выделенного золотасоставила 99,84%. Полнота выделения зо-лота из раствора 100 оь с учетом погрешно 35 сти взвешивания и погрешности анализа.Т.о., золото выделено практически без потерь,При аналогичных режима пропускания электрический ток через раствор со 40 става, г/л:дицианоаурат золота 96,7Серебро азотнокислое 3,36Калий цианистый 10Трилон Б 545 Объем раствора 10 л1786193 Составитель Л, Соловьевадактор А, Рожкова Техред М,Моргентал Коррект Шулла Заказ 233ВНИИПИ Государствен 113Тир Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., 4/5 ого комитет 5, Москва, бинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 нно-издательскии оизв в сокращении времени проведения процесса,Формула изобретения Способ извлечения благородных металлов из раствора, преимущественно золота, путем электролиза в электролизере, содержащем концентрически расположенные электроды при размещении катода между анодами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью сокращения потерь золота, электролиз проводят с использованием анодов из нержавеющей стали, жестко соединенных между собой, катода из латунной сетки и 5 . процесс ведут при вращении катода вокругсвоей оси и соотношении площадей катода и анодов, равном 16:4:1,; и при изменении катодной плотности тока до постоянного выхода золота по току.10