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.
Проволка из ПЛАТИНЫ КАК ПРОВЕРИТЬ ПЛАТИНУ в домашних УСЛОВИЯХ
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.
Как определить платину в домашних условиях │ Драгметаллы вокруг нас
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:
Серебро более 70%
Платина менее 1%
Палладий менее 1%
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.
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 | |
| Платино-палладиевый концентрат | 8,4/74,6 | 45,0/95,6 | 6,2/13,0 | |
| Остаток выщелачивания | 0,15/13,1 | 0,12/2,5 | 0,02/0,4 | ≅40 |
| Раствор после отделения концентратов, г/м 3 | 2,6/6,7 | 0,28/0,2 | ≅2800 |
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.
Источник: findpatent.ru
Платина и серебро: оценка перспектив от Heraeus
Перспективность серебра, платины и иных драгметаллов, имеющих, главным образом, промышленное применение, многим инвесторам пока не ясна. Финансовые аналитические центры предпринимают попытки прогнозирования изменения спроса и динамики цен для данных металлических активов. Проблема состоит в том, что четкое осознание последствий коронавирусной пандемии для международных рынков пока отсутствует. Дайджест оценок факторов ниже.
► Precious Appraisal 2 июня 2020
► Silver’s role in solar power
► Platinum Standard 2020
Каждую неделю немецкая компания Heraeus публикует обзор ситуации на рынках драгметаллов. В последних своих материалах по этой теме аналитики из Германии уделили особое внимание применению металлов платиновой группы в так называемых водородных технологиях. Наметившийся прогресс в данной области может стать стимулом для увеличения спроса на иридий и платину.
Востребованность этих элементов в текущем году находилась под влиянием всеобщей нестабильности мировой экономики. Однако снижение поставок иридия из ЮАР, которая обеспечивает 81% предложения в мире, немного стабилизировало рынок. В целом за 2020 год иридий вырос в цене на 9%. После того, как объем добычи в Южной Африке будет восстановлен, возможны колебания стоимости.
Однако уникальность иридия и платины, как незаменимых компонентов в электролизных процессах, будет способствовать поддержанию спроса. Под влиянием распространения коронавирусной инфекции власти многих стран переходят к политике внедрения чистой энергетики и сокращения вредных выбросов.
Карантинные ограничения, охватившие почти всю планету, привели к глобальному уменьшению вредных выбросов, которые сократились на 8%. Во многих городах, благодаря остановке предприятий и снижению транспортного трафика, люди впервые вдохнули чистый воздух.
Развитие экологически безопасных водородных технологий легло в основу европейских программ восстановления экономики после пандемии. На них уже планируется потратить €750 миллиардов, о чем на прошлой неделе заявила Европейская комиссия. Это обязательно повлияет на рынок серебра и платины, определив тенденции изменения спроса.
Используемое в тяжелой промышленности и грузовых транспортных средствах безэмиссионное топливо производят компании-электролизеры. Технология предполагает разделение воды на кислород и водород под воздействием электроэнергии. Наиболее подходящим способом получения больших объемов пользующегося спросом чистого водорода является электролиз с использованием протонообменной мембраны. При этом применяются катализирующие электроды с покрытием из иридия или платины.
Инвестирование в исследовательские программы по вторичной переработке, а также в электролизное производство, обусловлено долгосрочными планами по нормализации климата. Нидерланды ведут строительство предприятия по изготовлению 20-мегаваттных электролизеров.
В Дании при участии 6 промышленных гигантов реализуется проект, который позволит производить экологически безвредный водород с использованием электролизных установок мощностью 1.3 ГВт. При этом вся энергия будет вырабатываться ветряными электростанциями. Все это увеличит спрос, и поддержит рынок платины в ближайшее время.
Согласно прогнозам Мирового агентства по возобновляемым энергетическим источникам (IRENA), при ожидаемом ежегодном производстве 25 миллионов тонн водорода к 2030 году необходимо будет увеличить электролизные мощности до 270 ГВт. Производственные предприятия по изготовлению электролизеров лишь набирают силу.
Однако наметившийся рост уже в ближайшем будущем позволит значительно снизить затраты. Наибольшую поддержку платине в текущем году оказал растущий спрос на рынке Китая. Несмотря ни на что, в апреле в Поднебесной на 31.6% выросли продажи коммерческого автотранспорта. Всего по сравнению с аналогичным прошлогодним периодом было продано 533.756 машин.
Особенно хорошо покупали грузовики — был продан 497.521 автомобиль, что на 33.8% больше показателей 2019 года. Стимуляция спроса в КНР обусловлена государственным субсидированием, а также запретом на использование старых и экологически опасных авто. Такая политика оказала неоценимую поддержку рынку платины.
Согласно прогнозам, востребованность этого металла должна возрасти на 150000 тройских унций. Удержание стоимости платины на нынешнем уровне $800 за унцию представляется маловероятным на фоне ослабевшего спроса и профицита рынка. Скорее всего, цена может заметно упасть.
Апрельскому восстановлению китайского автомобильного рынка не помешала даже самая тяжелая в мире коронавирусная обстановка в стране. Спрос на легковой транспорт снизился лишь на 2.6% и составил 1.536.000 единиц. Востребованность была обусловлена нежеланием людей пользоваться общественным транспортом.
Но китайское автомобильное «чудо» вряд ли повлияет на пребывающие в подавленном состоянии авторынки других стран. Да и в самой Поднебесной сохранение темпов продаж остается под вопросом. В общегодовом исчислении прогнозируется спад данного рыночного сегмента на 10%. Поэтому спрос на палладий для автомобилей в 2020 году в Китае может уменьшиться на 200.000 тройских унций.
Если европейские и американские дилеры реализовали небольшое количество машин, то их индийские коллеги остались полностью ни с чем. Продажи автомобилей в Индии были полностью заблокированы на государственном уровне. В середине мая запрет был снят, но восстановление рынка автомобилей, а также палладия и платины, теперь может продлиться до Нового Года.
Ожидается падение спроса на палладий на 1.500.000 тройских унций по всему миру, если учесть спад продаж легковых авто в 2020 году. При сократившемся предложении рынок близок к равновесию. Но цена $1900 выглядит сильно завышенной.
По некоторым данным, Volkswagen AG близок к завершению переговорного процесса с китайским аккумуляторным гигантом Guoxuan High-Tech, а также с изготовителем электромобилей JAC. Германский автомобильный концерн собирается купить половину акций Anhui Jianghuai Automobile Group Holding стоимостью $491.000.000 и стать самым крупным держателем ценных бумаг Guoxuan High-Tech. Как это повлияет на рынок платины, пока неизвестно.
Теперь о рынке серебра и спросе на этот драгметалл
Китайская солнечная энергетика, основной потребитель серебра, пока не оправилась от коронавирусного карантина. За первые три месяца текущего года КНР нарастила фотогальванические мощности всего на 3.95 ГВт, что на 24% ниже аналогичного показателя за 2019 год. Согласно прогнозам за оставшийся период года в Китае ожидается добавление еще 45 ГВт выработки солнечной энергии.
Это в 1.5 раза превысит прошлогодний уровень и потребует дополнительных объемов поставок серебра. После прекращения государственного субсидирования в прошлом году, ожидания подобного увеличения мощностей является признаком оптимизма. Притом, что в мировом масштабе ожидается падение новых установок солнечных батарей на 16%.
Хуже всего дело будет обстоять в Европе, что не может не отразиться на серебре. Реальная ситуация для серебра может оказаться еще хуже, если уровень восстановления рынков Китая окажется ниже прогнозируемого. Востребованность серебра в солнечной энергетике в 2019 году выросла на 7% и составила 3069 тонн.
Однако уменьшившееся в 2020 году число установок, скорее всего, понизит эти показатели. В мае стоимость серебра продолжила восстанавливаться, установив пропорцию серебра к золоту на уровне менее 100. Последующее повышение цены серебра будет не таким быстрым из-за отсутствия роста спроса в промышленности.
Однако ближайшее десятилетие обещает быть благоприятным для серебра, благодаря дальнейшему развитию рынка солнечной энергии. Одной из главных технологий получения экологически безвредной энергии на сегодняшний день является производство и применение солнечных батарей. Это основное промышленное направление использования серебра.
За прошедшие десять лет себестоимость электрической энергии, вырабатываемой таким способом, значительно уменьшилась и приблизилась к цене электричества, получаемого при сжигании ископаемых углеводородов. К 2025 году использование энергии солнца может возрасти в два раза.
Прогнозы говорят, что в обозримом будущем эта сфера деятельности будет поддерживать растущий спрос на серебро, как металл для экологически чистых технологий. Важность серебра для международного рынка солнечной энергетики детально рассмотрена в специальном докладе Института серебра, разработанном при участии лондонской компании консалтинга в области металлов CRU Consulting. В документе подвергают анализу перспективность установки солнечных панелей и тенденции превращения энергии солнца в электрическую, а также роль серебра в производстве такого энергетического оборудования. Флагманом развития отрасли был назван Китай. Немного отстают от него европейские, североамериканские и азиатские страны, такие как Индия.
Источник: www.zolotoy-zapas.ru
Каково промышленное значение серебра и платины
- Русский
- English (USA)
- Русский
- Русский (COPY)
Источник: finforum.org