СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ ИЛИ ПАЛЛАДИЯ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРА

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ ИЛИ ПАЛЛАДИЯ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРА


RU (11) 2051190 (13) C1

(51) 6 C22B3/26, C22B15:00, C22B11:00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 5032365/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.03.16 
(45) Опубликовано: 1995.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Flett L.S. Frans. Jnst. Min. and Met., 1974, 89, March, p.30-38. 
(71) Заявитель(и): Пермский государственный университет им.А.М.Горького 
(72) Автор(ы): Торопов Л.И.; Дегтев М.И. 
(73) Патентообладатель(и): Пермский государственный университет им.А.М.Горького 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ ИЛИ ПАЛЛАДИЯ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРА 

Использование: гидрометаллургия меди и платиновых металлов, в частности способы извлечения металлов из органической фазы после селективной экстракции. Сущность: для извлечения меди или палладия из органического раствора, содержащего комплексное соединение металла с органическим реагентом диантипирилпропилметаном, органический раствор обрабатывают 0,01 1,0 М раствором гидроксида калия в этиловом или изопропиловом спирте. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидрометаллургии меди и платиновых металлов, в частности к способам извлечения последних из органической фазы после селективной экстракции.

Известен способ выделения меди из экстрактов путем реэкстракции их в водную фазу в определенных условиях, например, созданием соответствующей кислотности среды [1]

Основной недостаток способа заключается в необходимости последующей электрохимической обработки реэкстракта с целью выделения металла. Кроме того, стадия реэкстракции требует дополнительного аппаратурного оформления, защиты аппаратуры от кислотной коррозии.

Известен способ прямого электролиза органической фазы, суть которого заключается в выделении палладия на аноде в виде комплексов с диантипирилметаном и диантипирилпропилметаном при наложении на электролитическую ванну с экстрактом электрического поля напряжением 80-220 В. В качестве органического растворителя в данном случае используют хлороформ, дихлорэтан, гексан.

Основные недостатки способа необходимость работы в электрофоретическом режиме (большие энергетические затраты, аппаратура) и неприменимость метода при концентрации металла в растворе <10 мг/л (резкое снижение выхода по току).

Наиболее близким к предлагаемому является способ, предполагающий непосредственное выделение меди из органической фазы путем восстановления водородом при повышенных температурах и давлении. Метод требует сложного аппаратурного оформления больших энергозатрат.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение степени извлечения палладия и меди из органического раствора.

Цель достигается тем, что для извлечения палладия или меди из органического раствора в последний вводят спиртовой раствор осадителя. При этом металлы выделяются в виде комплексов с реагентом практически мгновенно. В качестве осадителя используют 110-2 1 М раствора едкого кали в этаноле или изопропиловом спирте. Верхний и нижний пределы концентраций КОН обусловлены исходной концентрацией комплексов металлов в органическом растворителе и растворимостью осадителя в спирте. Исследованы условия осаждения (рНотн, температура раствора, концентрация КОН) Pd и Cu. Комплексы этих металлов с диантипирилпропилметаном (ДАПМ) получали путем экстракции их из 2 М HCl в дихлорэтан. Для исключения прилипания осаждаемого комплекса к стенкам сосуда осаждение проводили в фторопластовом стакане при перемешивании с помощью магнитной мешалки. Относительный водородный показатель органического раствора (рНотн) измеряли на рН-милливольтметре "DIGITAL-pH-NESSGER A T MV-870". Контроль содержания металлов осуществляли атомно-эмиссионным методом по остаточному содержанию металлов в растворе. Спектры фотографировали на дифракционном спектрометре ДФС-452 в ранее найденных условиях. Почернение линий замеряли на двухлучевом электронном микрофотометре М-274 (ПГУ).

Ниже приведены данные, подтверждающие причинно-следственную связь существенных признаков заявляемого изобретения с достигаемым техническим результатом.

Результаты исследований показали, что палладий и медь полностью осаждаются при рНотн>10. Остаточное содержание металлов при любой их исходной концентрации (2-1200 мг/л) и при не менее чем 5-кратном избытке осадителя не превышает 0,10% Например, после осаждения 5 мг Pd из 20 мл дихлорэтанового раствора его комплекса с ДАПМ (RH)2 [PdCl4] в маточном растворе найдено 0,10% металла (таблица).

Граничные пределы концентраций металлов 2-1200 мг/л обусловлены растворимостью их комплексов в дихлорэтане и нижней границей спектральной чувствительности металлов, т.е. при концентрации металла <2 мг/л затруднен контроль остаточного их содержания во взятом объеме с достаточной достоверностью.

Как следует из таблицы, основным фактором, обуславливающим полноту осаждения, является достаточный избыток едкого кали, необходимый для полного замещения ионов Cl- в комплексе металла с органическим реагентом. При этом разрушения комплексов не происходит. Так, в случае палладия выпадает желтый осадок гидроксокомплекса. При нагревании органического раствора до температуры кипения комплексы, образованные медью и палладием, разрушаются. При этом, исходя из данных химического анализа продуктов, образуются черные осадки оксида меди (II) и гидроксида палладия. В случае палладия процесс можно представить следующей схемой:

(C26H30N4O2H)2[PdCl4] +4KOH->> ->>(C26H30N4O2H)2[Pd(OH)4] +4KCl->>

->>2C26H30N4O2+Pd(OH)2+4KCl+2H2O

Инфракрасные спектры конечных и промежуточных продуктов реакции подтвердили указанный механизм разрушения комплекса. Так, ИК-спектры диантипирилпропилметана (ДАПМ), полученного в результате реакции и исходного реагента, полностью совпадают. В ИК-спектре промежуточного продукта зафиксировано появление полосы валентных колебаний группы (О-Н) при 3368 см-1.

Из изложенного следует, что при действии раствора едкого кали в органическом растворителе на органический раствор, содержащий комплексы ДАПМ с палладием или медью, последние выделяются в виде осадков гидроксокомплексов с указанным реагентом. Избыток ДАПМ, необходимый при экстракции элементов, а также реагент, выделяющийся в конце реакции, могут быть возвращены на повторную экстракцию также, как и растворитель (дихлорэтан), то есть возможно осуществление процесса выделения металла в производственной технологической схеме по замкнутому циклу. Выделяющиеся осадки хорошо фильтруются.

П р и м е р 1. 20 мл диантипирилпропилметанового комплекса палладия в дихлроэтане с концентрацией Pd 250 мг/л вносили в фторопластовый стакан емкостью 100 мл. Добавляли при перемешивании на магнитной мешалке 2,5 мл 0,2 М КОН в этаноле. Выпавший осадок отфильтровывали через фильтр N 391 на воронке Бюхнера, промывали дихлорэтаном, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции на Cl- с нитратом серебра. Фильтрат анализировали на содержание Pd атомно-эмиссионным методом. Найдено 4,5 мкг Pd, то есть выход металла в осадке составил 99,91%

П р и м е р 2. 50 мл диантипирилпропилметанового комплекса меди в дихлорэтане с концентрацией Cu 450 мг/л вносили в фторопластовый стакан емкостью 100 мл. Добавляли при перемешивании на магнитной мешалке 2 мл 0,4 М КОН в изопропиловом спирте. Выпавший осадок отфильтровывали через фильтр N 391 на воронке Бюхнера, промывали дихлоэтаном, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции на Cl- с AgNO3. Фильтрат анализировали на содержание Cu атомно-эмиссионным методом. Найдено 18 мкг Cu, то есть выход металла в осадке составил 99,92%

Таким образом применение предлагаемого способа позволит существенно упростить и значительно удешевить процесс извлечения палладия и меди из органических растворов комплексных соединений при более полном их выделении за счет использования дешевого осадителя едкого кали вместо реализации дорогостоящих и трудоемких вышеуказанных операций.

Предлагаемый способ может быть использован при выделении названных и каких-либо других металлов из различных органических растворов, их комплексов вследствие универсальности действия КОН. Так, при действии спиртового раствора КОН на органический раствор, содержащий прочное внутрикомплексное соединение меди с диантипирилтиомочевиной, также происходит выделение комплекса в виде осадка. Кроме того, способ может найти применение при концентрировании драгметаллов из разбавленных растворов, при синтезе и очистке гидроксокомплексных соединений этих металлов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ ИЛИ ПАЛЛАДИЯ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРА, содержащего комплексное соединение металла с органическим реагентом, включающий обработку органического раствора с последующим выделением комплекса, отличающийся тем, что органический раствор обрабатывают 0,01 1,0 М раствором гидроксида калия в этиловом или изопропиловом спирте, а в качестве органического реагента используют диантипирилпропилметан.


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