Способ извлечения золота (iii) и палладия (ii) из солянокислых растворов

ОБРЕТЕ ог) ОП ссийской Федерации патен Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(71) Иркутский институт органической химии СО АНСССР(73) Иркутский институт органической химии СОРАН(54) СПОСОБ ИЗЮЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА (111) ИПАЛЛАДИЯ (11) ИЗ СОЛЯЙОКИСЛЫХ РАСТВО-РОВ(67) Использование; касается извлечения палладия е Ю иц 1804117 Оз) С1) 6 С 22 В 3 24 С 22 В 11:00 2(И) и золота (И) из солянокиспых растворов технологических и природныхобъектов, содержащих преобладающие. количества неблагородных металлов: железо (И 1), медь, никель, цинк кобальт, свинец Суть: сорбцию ведут на полимере, представляющеМ собой полиорганилсилоксан сшитой структуры. - поли(8,8-бис(3-сипсесквиоксанилпропиламин)дисульфид (ПСДС). Извлечение палладия (И) и зо-, лота (И 1) ведут в интервале концентраций соляной кислоты (1 - 7 М). Наибольшая эффективность извлечения в 1 М-растворе соляной киототы Статическая сорбционная емкость сорбента ПСДСсоставляет по. палладию (И) 380 мг/г, по золоту (И 1) 650 мг/г, Количественное извлечение палладия (И) и золота (И 1) из солянокиспых растворов возможно в присутствии 10 -кратных количеств суммы неблагородных,металлов: железа (И 1), меди (И), цинка (И), свинца (И), никеля (И), кобальта (И), 5 табл.3 1804117 4ВИзобретение относится к гидрометал- ния золота (И 1) и палладия (И) из солянокислургии благородных металлов, в частности к лых растворов. обогащению золота (1 И) и палладия (И) в солянокислых растворах, которое может быть Поставленная цель достигается испольиспользованодля наиболее полного, эффек эовзнием в качестве сорбента для иэвлечетивного и селективного выделения золота ния золота и палладия иэ солянокислых(1 И) и палладия (И) из технологических и гео- растворов кремнийорганического полимера логических объектов разноообраэного хи- ПСДС- поли-(бис,8-(З-силсесквиоксамического состава, . нилпропиламин)дисульфида, имеющегоЦелью изобретения является повыше сшитую структуру с элементарным звение эффективности сорбционного извлече- ном,О О1 г 1 юг40 Предлагаемый сорбент ПСДСпо строению своих хелатообразующих функциональных группировок (-ИН-8-йН-) не имеет аналогов как среди кремнийорганических, так и среди органических сорбционных материзлов, Сорбционная емкость ПСДС - 3 в 1 М соляной кислоте составляет по золоту (И 1) 650 мг/г, по палладию (И) 380 мг/г. Сорбент проявляет селективность по отношению к золоту (1 И) и палладию (И) в присутствии 10 -кратного избытка неблаго 5родных металлов (Ре(И 1), Сц, 2 п,. РЬ, Со, Й). Таким образом, предлагаемый способ по эффективности извлечения палладия (И) .превосходит прототип примерно в 3 раза и демонстрирует очень высокую эффективность по золоту (И 1),Технология способа состоит в контактировании растворов золота (И 1) или пзлладия (11) в соляной кислоте при комнатной температуре с навеской сорбента ПСДСв статическом или динамическом режиме в течение 60 мин.П р и м е р 1, Синтез сорбента ПСДС-З. К смеси 44,2 г(0,2 моль) триэтоксисилилпропиламина и 15,8 г (0,2 моль) пиридина при охлаждении (5-7 С) и тщательном перемешивании прибавляют 13,5 г(0,1 моль) одно- хлористой серы. Реакционную смесь выдерживают при указанной температуре в течение 40 ч, Выпавшую хлористовОдородную соль пиридина отфильтровывают. К фильтрату добавляют 50 мл гексана и 150 мл 3 М раствора ИН 40 Н, Смесь выдерживают 100 ч при комнатной температуре и затем отфильтровывают. Выделяют твердый полимерный продукт(сорбент ПСДС-З), не имеющий точки плавления, нерастворимый и ненабухающий в воде и органических растворителях.Найдено, : С 25,75; Н 4,73; 81 18,38, 8 24,31. С 6 Н 1481282 йгОЭ20 Вычислено, : С 25,53; Н 4,96; 81 19,85;8 22,69,ИК-спектр (м,см ): 1080 (81-0-8), 3400(МН),Насыпная удельная масса полимера25 0,28 г/смэ, истинная удельная масса 1,01г/см.П р и м е р 2. Навеску сорбента ПСДС 20 мг контактируют в статическом режимепри комнатной температуре с 50 мл соляно 30 кислых (1-7 М НС 1),растворов, содержащих2 мг золота (1 И) или пзлладия (И) в течение 1ч. После этого сорбент отделяют от раствора фильтрованием и в фильтрате определяют остаточное количество золота (И 1) ипалладия (И) спектрофотометрическим методом. Расчет степени извлечения металлов(й) производят по формуле где Со - выходное содержание металла;45 С 1 - содержание металла после сорбции.Наибольшая степень извлечения наблюдается из растворов 1 М соляной кислоты (см. табл. 1),50 П р и.м е р 3. Для определения времениустановления сорбционного равновесия 20мг сорбента ПСДСконтактируют с 40 мл1 М раствора соляной кислоты, содержащего 2 мг золота (1 И) или паллздия (И), Время55 контакта сорбента с раствором адсорбентаварьируют в пределах 20-180 мин. По окончанию опыта сорбента отделяют от раствора и проводят определение степениизвлечения металлов аналогично примеру 21804117 Таким образом, оптимальное время сорбции 1-1,5 ч.П р и м е р 4. Определение статической сорбционной емкости (ССЕ) ПСДСпо золоту (1 И) и палладию (И).20 мг сорбента контактируют в течение 1 ч с 40 мл 1 М раствора соляной кислоты, содержащего золото (1 И) и палладий (И). Содержание металлов в растворе увеличивают до полного насыщения сорбента. Расчет, ССЕ проводят по формуле С -СССЕ =й40 Табл и ца 1 Зависимость степени извлечения золота (И) и палладия (И) сорбентом ПСДСот кислотности средыгде гп - масса сорбента.ССЕ сорбента ПСДС(см. табл. 3) в 1 М соляной кислоте составляет по золоту(1 И) 650, по палладию (И) 380 мг/г. Эффективность ПСДСпо палладию (И) превосходит сорбент-прототип ПСТМв 3 раза. Провести сопоставление по золоту не представляется возможным из-за отсутствия в известном способе количественных характеристик,П р и м е р 5, Определение химической стабильности ПСДС-З.Смесь 1 г сорбентэ и 100 мг 5 н. раствора кислоты (соляной, серной или азотной) или щелочи (едкий натр, гидроксид аммония) помещают в круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником. Смесь нагревают в течение 30 мин на кипящей водяной бане, а затем охлаждают до комнатной температуре. Сорбент отделяют от раствора фильтрованием, промывают водой, ацетоном, высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием. Послеэтого определяют потерю в массе и изменение сорбционной емкости по золоту (1 И) ипалладию (11). ССЕ обработанного сорбента5 определяют как и в примере 4 (см, табл. 4).Таким образом, наименее устойчив сорбент ПСДС - 3 в растворе гидроксида натрия, где происходит его разрушение,естественное для кремнийорганических10 полимеров. Напротив, в растворах кислотсорбент проявляет высокую стабильность.П р и м е р 6. Сравнительное со способом-прототипом исследование селективно 15 сти ПСДСпо отношению к золоту (И 1) ипалладию (И) проводят, как и в известномспособе, в растворах 6 М соляной кислоты,Навеску сорбента 50 мг контактируют в течение 60 мин в статическом режиме с 50 мг20 6 М раствора соляной кислоты, в статическом режиме с 50 мг 6 М раствора солянойкислоты, содержащего 10 мкг золота (1 И) илипалладия (И), а также значительный избытокнеблагородных металлов, Сорбент отделя 25 ют от раствора, определяют содержание золота (1 И и пзлладия (1) в сорбенте ирассчитывают степень извлечения их,По данным табл. 5, сорбент ПСДСнеуступает по селективности сорбенту-прото-.30 типу ПСТМ-З,Таким образом, технико-экономическийэффект. предлагаемого изобретения обусловлен высокой эффективностью способа ээсчет более высокой,сорбционной емкости35 использованного сорбента по золоту (1 И) ипаллздию (И) при извлечении из солянокислых сред по сравнению с сорбентом, положенным в основу известного способа.Таблицв 2Степень извлечения золота (И 1) и палладия (11) в зависимости от продолжительности сорбции блической стабильности сорбента ПСДОпределен1804117 10 Таблица 5 Степень извлечения палладия (П) и золота (111) сорбентами ПСТМ(прототип) и ПСДСв присутствии неблагородных металловмула изобретения .лами СОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА (1 И)ЛАДИЯ (П) .ИЗ СОЛЯНОКИСЛЫХРОВ, сорбцией на азот-, серо-а ащем комплексообразующемйорга ническом сорбенте, отличатем, что, с целью повышениявности извлечения, сорбцию весшитом полиорганилсилоксанпо 1 бис,8-(З-силсесквиоксанилпропие) с элемента рнструктуры:-кн-сн сн сн -В-ог г гСоставителТехред М.М дакторценал Корректор М.Керецм э 121 И ПАЛ РАСТВО соде рж кремни ющийся эффекти дут на ли Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5,заодставнно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул.гагарин