СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТОВ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ И СЕРЕБРА ИЗ ПЛАТИНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТОВ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ И СЕРЕБРА ИЗ ПЛАТИНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ


RU (11) 2245382 (13) C1

(51) 7 C22B11/00, C22B1/06, C22B3/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003114958/02 
(22) Дата подачи заявки: 2003.05.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.05.21 
(45) Опубликовано: 2005.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: МЕРЕТУКОВ М.А. и др. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. М., Металлургия, 1991, с.248-250. RU 2164538 С1, 27.03.2001. US 4283224 А, 11.08.1981. ЕР 0528361 А1, 24.02.1993. GB 1510287 А, 10.05.1978. DE 4028998 А1, 11.04.1991. 
(72) Автор(ы): Левенец И.Н. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Левенец Ирина Николаевна (RU) 
Адрес для переписки: 663310, г.Норильск, ул.50 лет Октября, 1, кв.32, И.Н.Левенец 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТОВ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ И СЕРЕБРА ИЗ ПЛАТИНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению концентратов платины, палладия и серебра из платиносодержащего сырья. Способ предусматривает сульфатизирующий обжиг и/или сульфатизацию платиносодержащего сырья при температуре 200-600°С в течение 1-17 часов. Плавку полученного огарка ведут с хлоридом натрия в массовом соотношении 1:(1-10) при температуре 600-900°С и выщелачивание плава водой при массовом соотношении плава и воды соответственно 1:(1-10) при температуре 80-90°С. Фильтрацию полученной пульпы проводят с получением фильтрата и остатка выщелачивания с последующим отстаиванием фильтрата с отделением серебряного концентрата в виде осадка нерастворимой соли хлорида серебра от жидкой фазы. Промывание серебряного концентрата проводят раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:10, а промывание остатка выщелачивания раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:1, а затем водой. Полученные промводы смешивают с жидкой фазой, полученной после отделения из фильтрата хлорида серебра, и проводят отстаивание осадка, представляющего собой платино-палладиевый концентрат, который отделяют путем фильтрования и промывают его водой. Техническим результатом является наиболее полное первичное извлечение платиновых металлов из платиносодержащего сырья при общем сокращении продолжительности технологического процесса, уменьшении его токсичности и взрывоопасности, а также значительном снижении энергозатрат и повышении качества продуктов. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению концентратов платины, палладия и серебра из платиносодержащего сырья.

Наиболее близким к совокупности существенных признаков и назначению заявленного изобретения является способ получения серебряного и платино-палладиевого концентратов из платиносодержащего сырья, включающий образование сульфатов платиновых металлов и серебра, выщелачивание и осаждение хлорида серебра и платино-палладиевого концентрата (см. Меретуков М.А. и др. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт, Металлургия, 1991, с.248-250).

К недостаткам ближайшего аналога следует отнести:

- использование токсичных реагентов - хлора и цианида;

- осаждение посторонним элементом платиновых металлов цинковой пылью, что приводит к загрязнению продукта посторонним элементом; 

- необходимость предварительного извлечения из раствора выщелачивания меди в виде основного карбоната, что требует введения дополнительных операций по отмывке этого продукта от содержащего платиновые металлы раствора выщелачивания;

- многооперационность, обусловленная задачей технологической схемы - концентрации платиновых металлов в нерастворимом остатке и необходимостью максимального перевода цветных металлов в раствор;

- большие объемы незавершенного производства и, как следствие, длительность цикла и увеличение трудо- и энергозатрат.

Заявленным изобретением решается задача наиболее полного первичного извлечения платиновых металлов из платиносодержащего сырья при общем сокращении продолжительности технологического процесса, уменьшении его токсичности и взрывоопасности, а также значительном снижении количества оборотных продуктов, что приведет к снижению трудо- и энергозатрат, а также повышению качества получаемого целевого продукта.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в соответствии с предлагаемым способом получения серебряного и платино-палладиевого концентратов, включающим образование сульфатов платиновых металлов и серебра, выщелачивание и осаждение хлорида серебра и платино-палладиевого концентрата, согласно изобретению образование сульфатов осуществляют сульфатизирующим обжигом и/или сульфатизацией при температуре 200-600°С в течение 1-17 часов, проводят плавку полученного огарка с хлоридом натрия в массовом соотношении 1:(1-10) при температуре 600-900°С, выщелачиванию подвергают полученный плав и проводят его водой при массовом соотношении плава и воды соответственно 1:(1-10) при температуре 80-90°С с последующей фильтрацией полученной пульпы с получением фильтрата и остатка выщелачивания, фильтрат подвергают отстаиванию с отделением серебряного концентрата в виде осадка нерастворимой соли хлорида серебра, отделяют его от жидкой фазы и промывают раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:10, остаток выщелачивания подвергают промыванию сначала раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:1, а затем водой, полученные промводы смешивают с жидкой фазой, полученной после отделения из фильтрата хлорида серебра, полученный раствор отстаивают для формирования осадка платино-палладиевого концентрата, отделяют его путем фильтрования и промывают водой.

Указанные признаки взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточных для получения требуемого технического результата.

Снижение температуры сульфатизирующего обжига и/или сульфатизации платиносодержащего сырья менее 200°С приведет к увеличению продолжительности процесса и недостаточно полному преобразованию платиновых металлов и серебра, содержащихся в исходном сырье, в их сульфаты.

Повышение температуры процесса более 600°С приведет к распаду образовавшихся сульфатов. Сульфатизацию осуществляют за счет введения сульфатизирующего компонента в состав исходного сырья. Это может быть серная кислота, сера или какой-либо оборотный технологический продукт, содержащий сульфиды металлов.

Плавку полученного огарка с хлоридом натрия в соотношении 1:(1-10) при температуре 600-900°С осуществляют с целью перевода полученных сульфатов в хлориды. При этом увеличение доли хлорида натрия более 10 приведет к неоправданному перерасходу хлорида натрия, а снижение его доли менее 1 - к неполному переводу сульфатов извлекаемых металлов в их хлориды, а следовательно, потерям в производстве. При температуре менее 600°С не достигается полнота процесса, а увеличение температуры более 900°С - к распаду хлоридов.

Выщелачивание плава водой при массовом соотношении плава и воды соответственно 1:(1-10) при температуре 80-90°С проводят с целью перевода хлоридов платиновых металлов и серебра в раствор. Увеличение доли воды приведет к снижению концентрации хлоридов в растворе и увеличению объема производства. Снижение доли воды не позволит полностью растворить солевую составляющую плава.

Фильтрацию полученной пульпы проводят для отделения жидкой фазы - фильтрата, содержащего хлориды платиновых металлов и хлориды серебра от твердой фазы - остатка выщелачивания, представляющего собой нерастворимую составляющую плава.

Отстаивание полученного фильтрата необходимо для полного осаждения осадка в виде нерастворимой соли хлорида серебра, которую отделяют и промывают раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:10.

Для извлечения платино-палладиевого концентрата остаток выщелачивания подвергают последовательному промыванию раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:1, а затем водой. Полученные промводы смешивают с жидкой фазой, полученной после отделения из фильтрата хлорида серебра, и отстаивают для формирования осадка, который отделяют путем фильтрования и промывают водой.

Способ осуществляют следующим образом. 

Платиносодержащее сырье, например шлам медно-никелевого производства, подвергают сульфатизирующему обжигу и/или сульфатизации при температуре 200-600°С в течение 1-17 часов.

Полученный огарок подвергают плавке с хлоридом натрия в соотношении 1:(1-10) при температуре 600-900°С.

Затем плав подвергают выщелачиванию водой при массовом соотношении плава и воды соответственно 1:(1-10) при температуре 80-90°С. Выщелачивание осуществляют до растворения солевой составляющей.

Затем проводят фильтрацию полученной пульпы для отделения жидкой фазы - фильтрата, содержащего хлориды платиновых металлов и хлориды серебра от твердой фазы - остатка выщелачивания, представляющего собой нерастворимую составляющую плава.

Для получения серебряного концентрата, а затем платино-палладиевого концентрата, вначале фильтрат подвергают отстаиванию до полного осаждения осадка в виде нерастворимой соли хлорида серебра, которую отделяют и промывают раствором концентрированной соляной кислоты и воды в массовом соотношении 1:10.

Для получения платино-палладиевого концентрата остаток выщелачивания подвергают последовательному промыванию раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:1, а затем водой. Полученные промводы смешивают с жидкой фазой, полученной после отделения из фильтрата хлорида серебра, и отстаивают для формирования осадка, который отделяют путем фильтрования и промывают водой.

Содержание основных элементов в полученных концентратах составляет: 

Серебряный концентрат:

Серебро более 70%

Платина менее 1%

Палладий менее 1%

Платино-палладиевый концентрат: 

Палладий не менее 46%

Серебро не более 7%

Платина не менее 6%

Неблагородные элементы распределяются в остаток выщелачивания и раствор выщелачивания. При наличии в исходном сырье селена и теллура концентраты могут содержать некоторое количество этих элементов.

Способ поясняют следующим примером его осуществления.

Пример

Шламы медно-никелевого производства подвергают сульфатизирующему обжигу при температуре 440°С в течение 11 часов. В данном случае процесс обжига и сульфатизации объединен. Для никелевого шлама, содержащего сульфиды цветных металлов - это сульфатизирующий обжиг, т.е. окисление сульфидов до сульфатов, а для медного шлама - это сульфатизация и в качестве сульфатизирующего компонента выступает никелевый шлам.

Полученный огарок в количестве 100 грамм подвергают плавке с хлоридом натрия, взятым в количестве 400 грамм при температуре 840°С в течение 1 часа.

Затем плав остужают, измельчают и смешивают с водой в массовом соотношении 1:3 (т.е. 500 грамм плава смешивают с 1500 литрами воды).

Полученную смесь выщелачивают при температуре 85°С в течение 1,5 часов до растворения солевой составляющей плава.

Затем проводят фильтрацию полученной пульпы для отделения жидкой фазы - фильтрата, содержащего хлориды платиновых металлов и хлориды серебра от твердой фазы - остатка выщелачивания, представляющего собой нерастворимую составляющую плава.

Для получения серебряного концентрата, а затем платино-палладиевого концентрата вначале фильтрат подвергают отстаиванию до полного осаждения осадка в виде нерастворимой соли хлорида серебра, которую отделяют и промывают раствором концентрированной соляной кислоты и воды в массовом соотношении 1:10.

Для получения платино-палладиевого концентрата остаток выщелачивания подвергают последовательному промыванию раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:1, а затем водой. Полученные промводы смешивают с жидкой фазой, полученной после отделения из фильтрата хлорида серебра, и отстаивают для формирования осадка, который отделяют путем фильтрования и промывают водой. Содержание элементов в продуктах переработки представлено в таблице 1.

Таблица 1 
Наименование продукта Содержание благородных металлов (точное)/извлечение в продукт цветных металлов(усредненное), в % 
Платина Палладий Серебро Сумма медь, никель железо 
Огарок 0,34 1,42 1,44 40 
Серебряный концентрат 0,11/0,5 0,38/04 72,4/81,2 <1 
Платино-палладиевый концентрат 8,4/74,6 45,0/95,6 6,2/13,0 <3 
Остаток выщелачивания 0,15/13,1 0,12/2,5 0,02/0,4 40 
Раствор после отделения концентратов, г/м3 2,6/6,7 0,28/0,2 <0,2/- 2800 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ получения серебряного и платинопалладиевого концентратов из платиносодержащего сырья, включающий образование сульфатов платиновых металлов и серебра, выщелачивание и осаждение хлорида серебра и платинопалладиевого концентрата, отличающийся тем, что образование сульфатов осуществляют сульфатизирующим обжигом и/или сульфатизацией при температуре 200-600°С в течение 1-17 ч, проводят плавку полученного огарка с хлоридом натрия в массовом соотношении 1:(1-10) при температуре 600-900°С, выщелачиванию подвергают полученный плав и проводят его водой при массовом соотношении плава и воды соответственно 1:(1-10) при температуре 80-90°С с последующей фильтрацией полученной пульпы с получением фильтрата и остатка выщелачивания, фильтрат подвергают отстаиванию с отделением серебряного концентрата в виде осадка нерастворимой соли хлорида серебра, отделяют его от жидкой фазы и промывают раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:10, остаток выщелачивания подвергают промыванию сначала раствором концентрированной соляной кислоты и воды, взятых в массовом соотношении 1:1, а затем водой, полученные промводы смешивают с жидкой фазой, полученной после отделения из фильтрата хлорида серебра, полученный раствор отстаивают для формирования осадка платинопалладиевого концентрата, отделяют его путем фильтрования и промывают водой.



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