СПОСОБ ОЧИСТКИ СЕРЕБРА

СПОСОБ ОЧИСТКИ СЕРЕБРА


RU (11) 2034063 (13) C1

(51) 6 C22B11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5062881/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.06.15 
(45) Опубликовано: 1995.04.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Металлургия благородных металлов. Учебник для вузов. Под ред. Чугаева Л.В. - М.: Металлургия, 1987, с.315-327. Металлургия, 1984, 8Г 343П. 
(71) Заявитель(и): Красноярский завод цветных металлов 
(72) Автор(ы): Мамонов С.Н.; Голубова Е.А.; Золотов А.Ф. 
(73) Патентообладатель(и): Красноярский завод цветных металлов 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СЕРЕБРА 

Использование: касается очистки серебра от примесей платиновых металлов. Суть: перед выделением оксида серебра в азотнокислый раствор серебра вводят нитрит натрия при нагревании и перемешивании до pH 3,0 - 3,5. Выпавший осадок нитрита серебра отделяют, промывают и обрабатывают раствором гидроксида натрия до pH пульпы 11,5 - 12,5. Полученный осадок оксида серебра высушивают и прокаливают с получением металлического серебра. Маточный раствор от осаждения оксида серебра используют для осаждения нитрита серебра. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к металлургии цветных, редких и рассеянных элементов, в частности, к производству благородных металлов.

Известен способ электролитического рафинирования серебра [1] по которому получают серебро высокой чистоты, очищая его от примесей неблагородных и благородных металлов. Способ включает проведение электролиза в три цикла. Электролит для первого цикла готовят растворением в азотной кислоте металла пробы 999,9. В качестве анодов берут той же чистоты аффинированное серебро. Катодное серебро первого цикла плавят, оно служит для приготовления анодов и электролита второго цикла. Электролит для второго цикла готовя растворением полученного серебра в НNO3. Полученный раствор упаривают до образования кристаллов солей, их отделяют от маточного раствора, плавят при 300о С. Расплав сливают в воду, перемешивают, отстаивают. Раствор отфильтровывают и используют в качестве электролита, аноды второго цикла серебро от первого цикла. Аноды и раствор для третьего цикла готовят из серебра второго цикла. Полученный в третьем цикле катодный осадок плавят.

Недостатками способа являются высокие затраты и длительность технологического цикла.

Известен способ извлечения палладия, золота и серебра [2] Он включает растворение материала в царской водке, отделение серебра в виде AgCl, высушивание и прокаливание последнего с Na2CO3 при 850о С с получением губчатого серебра, его растворение в HNO3, выделение Ag2O раствором NaOH, высушивание и прокаливание осадка при 400о С с получением губчатого серебра высокой чистоты.

Способ принят за прототип.

Основным недостатком способа является отсутствие возможности глубокой очистки серебра от примесей благородных металлов. Так для серебра, содержащего примеси платины, палладия, родия и золота, их суммарное остаточное содержание после очистки составляет не менее 0,2%

Целью предлагаемого изобретения является увеличение степени очистки серебра от примесей платиновых металлов.

Поставленная цель достигается тем, что перед выделением Ag2O в азотнокислый раствор серебра вводят нитрит натрия при нагревании и перемешивании до рН 3,0-3,5, выпавший осадок AgNO2 отделяют, промывают и обрабатывают раствором NaOH до рН пульпы 11,5-12,5, маточный раствор от осаждения Ag2O используют для осаждения нитрита серебра.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при введении в азотнокислый раствор серебра нитрита натрия образуется малорастворимая кристаллическая соль нитрит серебра:

Ag+ + NO3-+ Na+ + NO2-

AgNO2 + Na+ + No3-. (1)

Примеси же металлов до рН 3,0-3,5 остаются в растворе, причем платиновые металлы и медь в виде устойчивых комплексных нитритов. Гидролиз полученного осадка в водном растворе NaOH до рН 11,5-12,5 приводит к количественному превращению нитрита в оксид серебра:

2AgNO2 + 2Na+ + 2OH-

Ag2O + 2Na+ + 2NO2- + H2O. (2)

После отделения оксида фильтрат содержит NaNO2 с небольшим избытком NaOH, который направляют в голову процесса на осаждение AgNO2.

Значение рН раствора при осаждении AgNO2, равное 3,0-3,5 гарантирует очистку серебра до остаточного содержания суммы примесей < 0,02% из них суммы Pt, Pd, Rh, Au ниже 0,01 с выходом серебра 85-92% Снижение величины рН ниже 3,0 приводит к резкому падению выхода аффинированного серебра: так при рН 2,8- до 71,4% при рН 2,5-56,5% при рН 2,0-31,5% Увеличение рН выше 3,5 приводит к росту содержания примесей. Так при рН 3,8 возрастает количество платины 0,011% палладия 0,001% родия 0,0001% теллура 0,014% висмута 0,002% меди 0,013% железа 0,0008% (содержание серебра 99,96%). При рН 4,1 содержание примесей еще выше: платины 0,040% палладия 0,002% родия 0,0005% теллура 0,02% олова 0,001% висмута 0,003% меди 0,001% железа 0,001% (содержание серебра 99,93%).

Соблюдение величины рН при обработке осадка AgNO2 щелочью, равное 11,5-12,5 необходимо для полного превращения AgNO2 в Ag2O при минимальном избытке NaOH. При увеличении рН выше 12,5, помимо непроизводительного расхода NaOH, его избыток негативно сказывается на выходе аффинированного серебра при повторном использовании этого раствора для осаждения AgNO2. Поскольку в этом случае достижение требуемой величины рН раствора происходит за счет нейтрализации избытком NaOH и при рН 3,0-3,5 в растворе недостает NaNO2 для выделения AgNO2. Так, если рН гидролиза 13,0, то при использовании щелочного раствора NaNO2 в следующем цикле для осаждения AgNO2 выход аффинированного серебра составляет 62,1% Снижение рН гидролиза ведет к неполному превращению AgNO2 в Ag2O и соответственно переходу только части ионов NO2- в раствор. В итоге падает эффективность рецикла NaNO2, и часть связанного азота теряется в виде токсичных оксидов азота при прокаливании смеси AgNO2 и Ag2O.

П р и м е р 1 (по прототипу). Навеску (90,28 г) технического серебра, содержащего по данным спектрального анализа (СА) 99,68% Ag и следующие примеси, 0,08 Pt, 0,16 Pd, 0,017 Rh (Сумма МПГ 0,257), 0,009 Au, 0,02 Te, 0,002 Sb, 0,013 Pb, 0,016 Cu, растворяют в азотной кислоте (1:1) при нагревании и перемешивании. Объем раствора 120 мл. Аликвотные части (20,00 мл) этого раствора обрабатывают гидроксидом натрия до величины рН 6-11. После охлаждение выпавшие осадки оксида серебра отфильтровывают, анализируют спектраль- ным методом. Ниже в таблице представлены эффективность извлечения Е и количество примесей в осадках серебра в зави- симости от рН осаждения Ag2O.

Таким образом, суммарное содержание примесных элементов, независимо от рН осаждения Ag2О, остается на уровне 0,27-0,30% а суммы платины, палладия, родия и золота не ниже 0,24% Максимальное извлечение серебра наблюдается при рН 9-11.

П р и м е р 2. Навеску 9,21 г серебра, содержащую по данным спектрального анализа (СА) 99,70% Ag и следующие примеси, Pt 0,050, Pd 0,125, Rh 0,018, Au 0,008, Te 0,05, Sb 0,001, Sn 0,001, Pb 0,023, Bi 0,003, Cu 0,018, Fe 0,001, Co 0,001, растворяют в азотной кислоте (1:1) при нагревании и перемешивании. В полученный горячий раствор, объемом 50,0 мл (рН нач. -0,25), при перемешивании вводят раствор NaNO2 (500 г/л) до рН 3,0. Смесь охлаждают, фильтруют. Осадок нитрита серебра на фильтре промывают дистиллированной водой, затем переносят в стакан и обрабатывают раствором NaOH (1:9) до рН 11,5. Образовавшийся осадок Ag2O отфильтровывают, промывают водой, сушат и прокаливают до металлического серебра. Масса аффинированного серебра составила 7,66 г (выход 83,4%) по данным СА он содержал 99,98% Ag и следующие примеси, 0,006 Pt, 0,0005 Pd, 0,0003 Rh (Сумма МПГ 0,0068), 0,006 Te, 0,002 Cu, 0,002 Bi, 0,0008 Fe.

П р и м е р 3. Навеску (10,40 г) технического серебра, содержащую по данным спектрального анализа (СА) 99,51% Ag и следующие примеси, Pt 0,077, Pd 0,15, Rh 0,021 (Сумма МПГ 0,248), Au 0,014, Те 0,03, Pb 0,009, Cu 0,15, Fе 0,04, растворяют в азотной кислоте (1:1) при нагревании и перемешивании. В полученный горячий раствор, объемом 50,0 мл (рН нач.-0,10), при перемешивании вводят раствор NaNO2 (500 г/л) до рН 3,5. Смесь охлаждают, фильтруют. Осадок нитрита серебра на фильтре промывают дистиллированной водой, затем переносят в стакан и обрабатывают раствором NaOH (1:9) до рН 12,5. Образовавшийся осадок Ag2O отфильтровывают, промывают водой, сушат и прокаливают до металли- ческого серебра. Масса аффинированного серебра составила 9,51 г (выход 91,90% ). По данным СА он содержал 99,99% Ag и следующие примеси, 0,0005 Rh (Сумма МПГ 0,0005), 0,002 Te, 0,003 Pb, 0,0004 Fe.

Содержание серебра во всех примерах (1-3) приведено по разности между 100 и суммой определяемых примесей по ОСТ 48-78-83. В сумму примесей входили: золото, платина, палладий, родий, железо, свинец, висмут, сурьма, теллур, цинк, медь и никель.

Таким образом, предлагаемый способ очистки серебра позволяет получить аффинированное серебро с суммарным содержанием примесей ниже 0,02% из них сумма платины, палладия, родия и золота составляет ниже 0,01%

Кроме того, способ позволяет реализовывать принцип безотходности производства и, в частности, позволяет создать рецикл нитрита натрия в аффинаже. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ СЕРЕБРА преимущественно от примесей благородных металлов, включающий растворение серебросодержащего материала в азотной кислоте, выделение оксида серебра раствором гидроксида натрия, высушивание и прокаливание осадка с получением металлического серебра, отличающийся тем, что перед выделением оксида серебра азотно-кислый раствор при перемешивании и нагревании обрабатывают нитритом до pH 3,0 3,5, отделяют от раствора фильтрованием выделившуюся соль нитрита серебра и подвергают обработке ее раствором гидроксида натрия до pH пульпы 11,5 12,5.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru