Как отделить золото от палладия после осаждения из царской водки

Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к электрохимическому осаждению благородных металлов, и может быть использовано для извлечения палладия из отработанных растворов царской водки в гальваническом производстве

Известен неэлектрический метод регенерации палладия, включающий осаждение диаминохлорида палладия после двухкратного упаривания электролита с последующей промывкой осадка и сушкой хлорпалладозаамина на песчаной бане до образования оксида палладия, полученный металлический палладий переводят в хлористый 1.

Однако, метод че удовлетворяет современным требованиям к процессам регенерации промышленных растворов, содержащих ценные компоненты которые предусматривают полное истечение их и

получение конечных продуктов в виде пригодном для повторного использования. Кроме того способ не вписывается в единый технологический цикл гальванического производства.

Современная унифицированная технология регенерации драгоценных металлов требует включения процесса регенерации в единый технологический цикл производства полупроводниковых приборов, где проводится травление палладия в царской водке при формировании элементов топологии схем, с использованием метода электрохимического извлечения драгоценных металлов при наиболее полном и быстром извлечении их.

ОСАЖДЕНИЕ ПЛАТИНЫ ИЗ РАСТВОРА

Известен метод электрохимического осаждения драгоценных металлов растворяющихся в царской водке, из электролита с использованием катода из стойкого к царVI

ской водке металла — TI и Та с тонким слоем проводящего металла на нем.

При приложении потенциала на катоде, помещенном в раствор, осаждается драгоценный металл, который затем удаляется растворением в царской водке вместе с подслоем проводящего металла.

Однако этот способ не позволяет выделить Р как самый электрохимически активный металл.

Очень продолжительный цикл регенерации ведет к увеличению безвозвратных потерь.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является электрохимический метод извлечения металла (в том числе и палладия) из разбавленного кислотного электролита, в электролитической ячейке с серебряным катодом и анодом из графита, приложение потенциала и выделение на катоде металлического компонента

Однако катод из благородного металла, серебра, нельзя использовать непосредственно в растворе царской водки, т.к. серебро в начальный момент процесса (до достижения потенциала выделения осаждаемого металла) растворяется. Для предотвращения растворения серебра царская водка должна быть выпарена до разложения азотной кислоты.

Предлагаемый способ позволяет исключить эту операцию и использовать катод из стали, т.е. целью предлагаемого способа является удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что по способу извлечения палладия, включающему электрохимическое осаждение металла из электролита, согласно изобретению катодом является остальная пластина анодом — графитовый стержень и осаждение ведется при потенциале Е -1,8. -2,2В.

Простой способ разделения Палладия от Золота! #gold #золото #палладий

Пример, Катод из стали и анод из графита погружают в раствор царской водки, содержащей палладий, и на них через выпрямитель подают потенциал.

Катод химически травится пока не будет достигнут потенциал осаждения палладия,

На катоде совместно разряжаются ионы палладия и водорода, причем катионы металла, ввиду достаточно высокой катодной плотности тока, восстанавливаются в условиях диффузионной кинетики, т.е. на предельных токах

Степень дисперсности порошка палладия возрастает при снижении содержания металла в растворе.

Содержание палладия в порошке и в растворе определялось путем химического анализа.

Наряду с Pd на катоде происходит бурное выделение пузырьков водорода, затем выделение пузырьков замедляется и по пре- кращению выделения пузырьков водорода катод удаляют из электролита.

Палладий, осажденный на катоде в виде порошка, легко удаляют кисточкой или лопаткой. Затем катод опускают в раствор для повторного осаждения палладия. Процесс повторяют до полного извлечения палладия из раствора, что подтверждается химическим анализом раствора.

Предлагаемый способ реализован при различных потенциалах катода,

Результаты испытаний приведены в таблице.

Химический анализ раствора после извлечения из него палладия подтвердил, что режимы осаждения при потенциале на катоде -1,8 — -2,2В обеспечили полную (99%) регенерацию палладия. Как видно из дан ных таблицу, режимы осаждения, выходя.- щие за предлагаемые пределы, дают отрицательные результаты.

Использование предлагаемого способа позволит экономически выгодно проводить полную регенерацию палладия из отработанных растворов царской водки, получить палладий в удобном для дальнейшего использования виде, кроме того, процесс экологически чист,

Формул а и зобретени я Способ извлечения палладия из царско- водочных растворов, включающий электролиз в электролизере с катодом и графитовым анодом, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, электролиз осуществляют с использованием катода из стали при потенциале катода (-1,8)-<-2,2) В относительно нормального водородного электрода и ведут его в несколько стадий до достижения концентрации 0 палладия в растворе менее Ю.Аг/л, причем каждую стадию проводят до прекращения бурного выделения водорода на катоде с удалением палладия с катода и последующим его использованием.

Похожие патенты SU1770451A1

• Дороничева Л.А.
• Дзегиленок В.Н.
• Крыщенко К.И.
• Буланов В.В.
• Леньшин И.Д.
• Тертичный А.И.
• Обрезумов В.П.
• Нейланд А.Б.
• Никольский А.А.
• Крыщенко И.К.
• Буланов Ю.В.
• Воронцов А.А.
• Соснер Е.М.
• Кутепов А.Н.

• Макарова Тамара Александровна
• Кузнецов Александр Петрович
• Остапчук Ирина Севастиевна
• Коротков Валерий Алексеевич
• Бацунов Константин Алексеевич
• Дылько Георгий Николаевич
• Астахова Антонина Викторовна

• Теляков Алексей Наильевич
• Горленков Денис Викторович
• Александрова Татьяна Андреевна
• Шмидт Дмитрий Викторович
• Закирова Анна Ильфатовна

• Караев В.Г.
• Масликов С.Т.
• Давыдов А.М.
• Ступин В.А.
• Чантурия А.В.
• Породнов В.П.

• Шевандин В.В.
• Ручкин В.В.
• Крыщенко К.И.

• Тёрёк, Андраш

• Нагирный Виктор Михайлович
• Говорова Ирина Александровна
• Приходько Людмила Александровна

• Фаррахутдинов Фирдавис Ягудинович
• Сухов Виталий Константинович
• Козин Леонид Фомич
• Коростин Анатолий Дмитриевич
• Тихомиров Алексей Николаевич

• Лолейт С.И.
• Калмыков Ю.М.
• Давыдова В.Я.
• Агафонов О.В.

• Шарипова Надия Серикбаевна
• Каримов Алибек Ниязович
• Мауляшева Эльмира Миркатовна

Реферат патента 1992 года Способ извлечения палладия из царсководочных растворов

Использование: извлечение палладия из отработанных растворов царской водки в гальваническом производстве Сущность изобретения: катод из нержавеющей стали и анод из графита погружают в раствор царской водки, содержащей 2,8 г/л палладия. Процесс ведут при плотности тока 4-7 А/дм и потенциале катоде — 2В относительно хлорсеребряного электрода.

На катоде осаждается палладий и выделяется водород. После прекращения выделения пузырьков водорода катод удаляют из электролита. Палладий счищают с катода. Процесс повторяют до полного выделения палладия из раствора. 1 табл. Ё

Формула изобретения SU 1 770 451 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1770451A1

• Измаильский В.А.

Источник: patenton.ru

гидрометаллургический способ отделения золота, серебра, платины и палладия из содержащего их материала с одновременным их обогащением, преимущественно из сплава «доре»

Использование: касается гидрометаллургического способа отделения золота, серебра, платины и палладия из содержащего их материала с одновременным их обогащением, преимущественно из сплава «ДОРЕ». Сущность изобретения: проводят расплавление исходного материала и гранулирование, затем растворение гранул в растворе азотной кислоты, осаждение примесей в виде гидроокисей с последующей фильтрацией и прокалкой осадка.

Затем ведут растворение в растворе царской водки с удалением избытка окислителя мочевиной или кальцинированной содой. После фильтрации из полученного раствора осуществляют осаждение золота, а из обеззолоченного раствора — осаждение платины и палладия. Из серебросодержащего раствора с помощью электролиза получают серебро в виде хлорида серебра с последующей плавкой его в слитки. 2 з.п.ф-лы.

Формула изобретения

1. Гидрометаллургический способ отделения золота, серебра, платины и палладия из содержащего их материала с одновременным их обогащением, преимущественно из сплава «ДОРЕ», включающий растворение, фильтрацию с отделением твердого компонента, обработку фильтрата восстановителем, отличающийся тем, что перед растворением проводят расплавление исходного материала и гранулирование, растворение гранул ведут в растворе азотной кислоты, из полученного раствора осуществляют осаждение примесей в виде гидроокисей, после отделения осадка фильтрацией проводят его прокалку, затем ведут растворение в растворе царской водки с последующим удалением избытка окислителя мочевиной или кальцинированной содой и после фильтрации из полученного раствора осуществляют осаждение золота сернокислым железом (II), а из обеззолоченного раствора ведут осаждение платины и палладия тиосульфатом натрия, полученный серебросодержащий раствор после отделения гидроокисей направляют на электролиз или проводят осаждение из него серебра в виде хлористого серебра с последующей плавкой его в слитки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворение в азотной кислоте проводят при Т Ж, равном 1 1.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокаливание примесей в виде гидроокисей ведут при 400 500 o С в течение 10 15 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано в аффинаже драгоценных металлов.

Одна из задач металлургии быстрое возвращение в промышленность с минимальными потерями ценных металлов из изделий, отработавших свой срок.

Известен способ получения золота, платины и палладия из отходов [1 — аналог] в котором на механически дезинтегрированные отходы действуют окислителем, например хлором или хлорной кислотой в среде серной кислоты при повышенной температуре, а после растворения металлов и выделения нерастворимой части избыток окислителя удаляют добавлением органического растворителя, например муравьиной кислоты или глюкозы, затем благородные металлы восстанавливают водородом или нитритом натрия.

Недостатком известного способа является то, что для раздельного получения золота, серебра и концентрата платины и палладия из отходов необходим селиктивный восстановитель на каждый материал, а применяемый в вышеуказанном способе нитрит натрия является восстановителем только для золота.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является гидрометаллургический способ отделения и обогащения золота, платины и палладия [2 прототип] включающий растворение в водной фазе всего присутствующего золота, платины и палладия, фильтрацию водной фазы с целью отделения от твердого компонента шлама, содержащего хлорид серебра, обработку фильтрата восстановителем, например медная и бронзовая пыль.

Недостатком известного способа является то, что применение в качестве восстановителя медной и бронзовой пыли не позволяет получить раздельно золото, серебро и концентраты платины и палладия из шлама.

Техническим результатом изобретения является раздельное получение золота, серебра, а также концентрата платины и палладия.

Технический результат достигается тем, что гидрометаллургический способ отделения золота, серебра платины и палладия из содержащего их материала с одновременным их обогащением, преимущественно из сплава «Доре», включающий растворение, фильтрацию с отделением твердого компонента, обработку фильтрата восстановителем, отличающийся тем, что перед растворением проводят расплавление исходного материала и гранулирование, растворение гранул ведут в растворе азотной кислоты, из полученного раствора осуществляют осаждение примесей в виде гидроокисей, после отделения осадка фильтрацией проводят его прокалку, затем ведут растворение в растворе царской водки с последующим удалением избытка окислителя мочевиной или кальцинированной содой, и после фильтрации из полученного раствора осуществляют осаждение золота сернокислым железом (II), а из обеззолоченного раствора ведут осаждение платины и палладия тиосульфатом натрия, полученный серебросодержащий раствор после отделения гидроокисей направляют на электролиз или проводят осаждение из него серебра в виде хлористого серебра с последующей плавкой его в слитки, причем растворение в азотной кислоте проводят при Т:Ж равном 1:1, а прокаливание примесей в виде гидроокисей ведут при температуре 400-500 o С в течение 10-15 ч.

Примеры выполнения способа.

Пример 1. Подготавливают к работе плавильно-литейное оборудование, загружают металлы и флюсы в плавильный тигель, нагревают и расплавляют. Расплав перемешивают мешалкой по всему объему и разливают в изложницы, температура изложницы перед литьем должна быть выше температуры окружающей среды для предотвращения конденсации в них влаги и выбросов расплава, затем расплав охлаждают в изложницах до полного затвердевания металла и шлака.

Металл выбирают из изложницы и отделяют слитки от шлака и передают на анализ, после чего подбирают слитки для грануляции так, чтобы гранулированный металл содержал золота не более 10% Подготовленные слитки для грануляции загружают в тигель индукционной печи и плавят, после чего готовый расплав разливают через промежуточный тигель в подводный контейнер через гранулятор, затем гранулы передают на участок растворения, где через загрузочный люк в реактор заливают горячую воду, азотную кислоту и порциями добавляют в него гранулы.

Пульпу перемешивают до окончания реакции, при этом свинец, медь, цинк, часть палладия, серебро растворяются в азотной кислоте, олово превращается в нерастворимую В-оловянную кислоту, а золото, платина и часть палладия не растворяются.

Раствор, содержащий азотнокислое серебро очищают от примесей добавлением в полученную пульпу при постоянном перемешивании сначала окисью серебра, затем едкого натра до рН 7. Полученную пульпу отфильтровывают, раствор азотнокислого серебра после отделения нерастворимого остатка направляют на электролиз серебра и плавят в слитки.

Нерастворимый остаток прокаливают при температуре 400 o С в течение 10 ч. При этом В-оловянная кислота обезвоживается, превращаясь в окись олова. Прокаленный остаток, содержащий золото, платину, палладий и другие примеси, растворяют в царской водке, избыток азотной кислоты нейтрализуют мочевиной или содой.

Полученную пульпу фильтруют, нерастворимый остаток (окись олова) промывают слабым раствором царской водки (1:10), затем горячей водой до отсутствия золота, платины и палладия в промывных водах.

В раствор, содержащий золото, платину и палладий, добавляют насыщенный раствор железа (II) сернокислого и осаждают золото, которое отфильтровывают, промывают горячей водой, обезвоживают, сушат и плавят в слитки.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но раствор, содержащий азотнокислое серебро после очистки от примесей и его фильтрации и отделения нерастворимого остатка осаждают из него серебро в виде хлорида серебра и плавят в слитки.

Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но нерастворимый осадок, полученный после фильтрации раствора, содержащего азотнокислое серебро, прокаливают при температуре 500 С в течение 15 ч.

Источник: www.freepatent.ru

Аффинаж палладия в домашних условиях: как определить его наличие, варианты извлечения

Процесс получения палладия довольно сложен, так как этот элемент быстро вступает в реакции с другими металлами.

Самым простым вариантом добычи считается цементация на медь, но эта технология занимает много времени и требует профессиональных навыков, потому применяется редко и не в домашних условиях.

Чаще чистый палладий получают путем проведения аффинажа радиодеталей, содержащих данный металл, в ходе которого применяют кислород и соляную кислоту.

В каких деталях и устройствах содержится?

Драгоценные металлы — платину, золото, палладий — часто используют при изготовлении радиодеталей. Производители применяют их, чтобы максимально продлить срок эксплуатации выпускаемой продукции.

Благодаря своим свойствам палладий — частый гость в составе радиодеталей. Чаще всего его можно найти в конденсаторах и микросхемах.

При извлечении палладия из конденсаторов нужно учитывать то, что во многих из них он находится в сплаве с платиной. Выбор именно этих элементов обусловлен их способностью сохранять требуемые качества при высоких температурах. Соотношение Pd и Pt отличается в соответствии с типом конденсатора.

Подробнее о том, где содержится палладий, можно прочесть здесь.

Палладий в радиодеталях: где и в каком количестве

Некоторые составные части радио имеют в составе значительное количество палладия. Так, спирали и обмотка реохорд и потенциометров могут состоять из него на 80% (при условии, что маркированы как ПТП-2, КСД, КСУ и КСП), реле РЭС-7 и РЭС-8 и их контакты – на 78%, конденсаторы и контакты с резисторов — на 58-60% (маркированные как ППМЛ ИМ и СП5-14 на 22 или 33 Ом). Чуть меньше этого драгметалла содержат контактные группы резисторов и их иголки и площадки контактов – 18-28%.

Извлечение из деталей

Выбор способа для отделения палладия от примесей определяется тем, какие металлы нужно устранить.
Металл в электронных приборах и деталях присутствует или в чистом виде, или в соединении с:

• медью;
• платиной;
• вольфрамом;
• серебром;
• другими элементами.

Осаждение диметилглиоксимом

Чтобы прошла нужная химическая реакция, исходный материал — нужные фрагменты деталей — помещается в смесь концентрированной соляной и азотной кислот. Этот состав называют «Царской водкой».

Из него Pd осаждается спиртовым раствором диметилглиоксима. Образуется пушистый объемный осадок желтого цвета с образованием органического вещества – натрия диметилглиоксимата.

Стоит учитывать наличие примесей никеля, так как в этом случае в осадок выпадет никеля диметилглиоксимат. Чтобы не допустить этого, раствор нужно закислить, никелевая соль тогда растворится, а палладий сохранит устойчивость к кислоте.

Подробный процесс аффинажа палладия в домашних условиях этим способом показан на видео:

Какие еще существуют восстановители?

Есть и другие восстановители палладия.

Помимо «царской водки» хорошо растворим в азотной кислоте. Этот способ применяют, если в аффинируемых деталях содержится сплав палладия и серебра. Можно использовать и аммиак.

Если растворить чистое олово в соляной кислоте и залить этой смесью раствор с палладием, то он почернеет и образуется коллоид. Спустя некоторое время на дне колбы осядет мелкий порошок палладия черного цвета.

Процесс на примере сплава Pd-Ag-Au

После того, как палладиевый сплав будет залит азотной или соляной кислотой (или их смесью), раствор разбавляется водой и выстаивается около суток. После фильтруется хлорид серебра, таким образом в растворе остается золото и палладий.

После добавления избытка аммиака смесь выдерживается еще два дня. За этим следует этап фильтрации золота. Оно отделяется, а палладий остается в растворе.

При необходимости можно восстановить отдельно Au и Pd.

Осадок после фильтрации содержит золото, если его поместить в разведенную соляную кислоту и добавить цинк, снова образуется исходный металл.

Если результатом реакции стал сульфат палладия, то его нужно сплавить.

При высокой температуре элемент восстановится до металла. Привычный вид продукт приобретет, если использовать в качестве восстановителя гидразин.

Его добавляют до черни, и только потом можно переходить к плавлению.

Химические и физические свойства палладия

Главное преимущество данного металла по сравнению с другими заключается в крайне низком показателе плотности и химической энергии. Последнее свойство позволяет ему не окисляться, а также не взаимодействовать с другими минералами и примесями.

При этом палладий вступает в реакцию только с двумя следующими категориями химических соединений:

• Химические соединения с серой, хромом, бором и кремнием;
• Царская водка. Специальная смесь двух кислот способна легко растворить палладий.

Температура плавления палладия – 1554 градуса Цельсия.

Физические свойства палладия аналогичны физическим свойствам платины, среди них можно выделить структуру решетки, ковкость и тягучесть. На вопрос магнитится ли палладий или нет можно с уверенностью ответить, что он парамагнитен. Несмотря на свой серебристый цвет палладий достаточно легко отличить от серебра.

Как определить наличие палладия в домашних условиях?

Определить палладий в домашних условиях можно несколькими простыми методами.

1. Если есть сомнение, что перед вами — платина или палладий, можно поступить следующим образом. Нужно отследить, как будет реагировать вещество на разогретую азотную кислоту. Палладий растворится, а платина – нет, ведь она растворима только в царской водке.
2. Процесс определения палладия с помощью пробирного камня выглядит таким образом: металлическим куском проводят по камню, а затем отслеживают изменения царапины под воздействием специального реагента. В качестве реагента используется смесь раствора йодистого калия (10%) и царской водки. Если на царапине появилось красно-коричневое пятно, то в образце содержится палладий.
3. Реакция возникает и при образовании тетрахлоропалладата калия. В раствор добавляется смесь с калием йодистым и царской водкой. Если цвет приобретает насыщенный коричневый окрас, то металл в сплаве есть и можно продолжать его дальнейшее отделение.

Также может пригодиться видео:

Способ получения металлического палладия

Изобретение относится к получению чистого металлического палладия соответствующей химической формы при минимальных потерях на всех стадиях химической переработки. Палладийсодержащий материал обрабатывают раствором царской водки, осаждают палладий в виде соли хлорпалладата обработкой царсководочного раствора хлористым аммонием, полученную пульпу отстаивают, охлаждают, отфильтровывают и обрабатывают осадок на фильтре раствором хлористого аммония.

При этом соль хлорпалладата осаждают твердым хлористым аммонием, осадок на фильтре обрабатывают насыщенным солянокислым раствором хлористого аммония, обработанный осадок растворяют в воде, полученный раствор отфильтровывают, нейтрализуют и проводят восстановление палладия до металла солянокислым гидразином при рН2 или муравьиной кислотой при pH6. Металлический палладий отфильтровывают, промывают и сушат при 90 — 100oС.

Способ позволяет выделить палладий в виде чистого металла соответствующей химической формы с минимальными потерями на всех стадиях химической переработки. Предложенное техническое решение обеспечивает выделение 96% палладия-104 со степенью очистки 99,996%, а также 70% палладия природного из возвратных отходов изотопного производства со степенью очистки 99,5% и 93% палладия природного из отработанного алюмопалладиевого катализатора со степенью очистки 99,5%. Способ позволяет использовать стандартное оборудование, доступные реактивы и не требует большого расхода электроэнергии. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области выделения и очистки палладия, в том числе изотопно-обогащенного, полученного методом электромагнитной сепарации.

Формула изобретения
1. Способ получения металлического палладия, включающий обработку палладийсодержащего материала раствором царской водки, осаждение палладия в виде соли хлорпалладата обработкой царсководочного раствора хлористым аммонием, отстаивание полученной пульпы, ее охлаждение, отфильтровывание и обработку осадка на фильтре раствором хлористого аммония, отличающийся тем, что соль хлорпалладата осаждают твердым хлористым аммонием, осадок на фильтре обрабатывают насыщенным солянокислым раствором хлористого аммония, обработанный осадок растворяют в воде, полученный раствор отфильтровывают, нейтрализуют и проводят восстановление палладия до металла, а металлический палладий отфильтровывают, промывают и сушат при 90-100oС.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что восстановление палладия до металла проводят солянокислым гидразином при pH2.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что восстановление палладия до металла проводят муравьиной кислотой при рН6.

Где принимают аффинированный металл?

Чистый палладий принимают по цене до 2700 рублей за грамм.

Источник: zelniko.ru