CC BY
77ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Хасанов А.С.1, Вохидов Б.Р.2, Рустамов С.У.3, Норов Г.М.4, Баракаев А.М.5, Тошимов Б.Н.6, Туробов Ш.Н.7
1Хасанов Абдурашид Солиевич - доктор технических наук, профессор, заместитель главного
инженера по науке АО АГМК; 2Вохидов Бахриддин Рахмидинович - старший преподаватель, кафедра металлургии; 3Рустамов Сохиб Умурзокович - ассистент; 4Норов Гулов Мирзоголибугли - ассистент; 5Баракаев Азамат Мансурович - ассистент, кафедра высшей математики и информационных технологий; 6Тошимов Баходир Нематилло угли - магистрант; 7Туробов Шахриддин Насритдинович - ассистент, кафедра металлургии, химико-металлургический факультет, Навоийский государственный горный институт, г. Навои, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье рассматриваются процессы переработки сбросных растворов, разработка технология очистка и получения палладия из растворов электролита медного завода исследована и изучена технология получения аффинированного палладия в порошке и в слитке. Приведены меры для уменьшения примеси в состав аффинированного палладия. Проанализированы результаты царской водочного растворения и осаждения палладия от растворов, изменением технологических процессов выщелачивания и способы осаждениями с целью повышения чистоты получаемого палладиевого порошке. В результате обосновано высокого извлечения палладия от электролитов и получения высоко аффинированного металлического порошка.
Ключевые слова: аффинированный палладий, электролит, осаждения, огарок, ХПЗ, выщелачивание, растворения.
В настоящее время в мире производится 6,7 млн унций палладия, спрос металла составляется - 10,2 млн унций, стоимость металла выросла в 1,5 раза до $1065,2 за
5
унцию к концу 2018 года. В 2019 г. дефицит на рынке палладия сохранится, цена на металл вырастет на 14% до $1120 за унцию (прогноз «Инвестиции в драгметаллы 2018/19», Metals Focus и Институт геотехнологий). Тенденция объясняется рекордным спросом на металл в промышленности, в первую очередь в автомобилестроении [1].
В Республике Узбекистан палладий получает АО «Навоийский ГМК» в виде аффинированного порошка. С 1991 года в АО «Алмалыкский ГМК» также начали частично извлекать палладий с массовой долей 70-80 % в порошке.
Для извлечения палладия из электролитных растворов серебра производятся следующие операции: Получение палладийных растворов из растворов серебренного электролиза и растворов кислотной обработка шламов. Для извлечения палладия из растворов серебра и после кислотной обработка шламов отбирается проба на содержания серебра, золота и палладия.Палладий в растворе находится в нитратном состоянии Pd(NO3)2 его содержания в растворе составляет пределах 50-200 мг на литре.
Осаждение палладиотиомачевинного комплекса, фильтрация и сушка:Осаждения палладиотиомачевинного комплекса производится в реакторе при включенной мешалке в течении 15-30 минут. Время отстоя тиомочевинного кимплекса составляет до 24 h.
Pd(NO3)2 + SC(NH2)2 = [Pd(SC(NH2)2](NO3)2 Палладиотиомачевинной комплекс остается на дне реактора до следущего поступления раствора. После накопления Тм в количестве 1500-2000 г по палладию, осадок фильтруется через нутч-фильтр, промывается дистилированной водой до pH -5, подсушивается под вакуумом и отсушанный кек направляются на процессу обжига.
Обжиг и истирание:Отсушанный продукт поступают обжиговыю печ на сушку и с последующим обжигом в течении 3-4 часов при температуре 500-6000С. При обжиге осадок палладия разлагаются следущими образами.
[Pd(SC(NH2)2](NO3)2 ^ PdO * PdO2 + 8NO2 + 2SO2 + 2CO2 + 4 H2O Конец обжига определяется по прекращению газовыделения. После обжига черновой палладиевый продукт подвергается измельчению через истиратель и производится процесс истирание.
Восстановление в растворе гидразина, отмывка и сушка:
Далее палладиевый продукт восстановливается в растворе гидразина.
PdO * PdO2 + N2H4 = Pd * PdO + N2 + H2O 2Pd * PdO + N2H4 = 4Pd + N2 + 2H2O После оканчания процесса восстановления палладиевой полупродукт хорошо отмывается дистиллирванной водой от остатков гидразина и ставится на подсушивание при температуре 100-П0°С.
Полученный продукт растворяется в растворе. Растворение производится при постоянном подогреве. Одновременно вместе с палладием растворяется частично платина и переходит в растворе.
3Pt + 12HC1 +4HNO3 =3PtCl4 + 4NO + 8H2O Для селективного выделение платины раствор обрабатывают малом количество соли аммоний хлорида с целью очистки от платины в реакторе при механическом перемешивании по реакции.
3PtCl4 + 6NH4CI = 3(NH4)2PtCl6| Осажденной платина разделяют от раствора через фильтрацию и осадок идет на дальнейшему переработку, раствор содержащую ценную компоненты идет на нейтрализации и осаждения раствора от примеси.
Нейтрализация и осаждения Fe, Cu, Ni и др., фильтрация:
Для селективного выделение палладия в раствор обрабатывают аммиачной водой в реакторе при этом палладий остается в растворе
PdC14 + 4NH4OH =Pd(NH3)4C14 + 4H2O А примеси осаждаются и переходит состав кека.
1) БеСЬ + 2КН4ОН = Ре(ОН)2| + 2NH4Cl
2) СиС12 + 2]Ж4ОН = Си(ОН)21 + 2МН4С1
3) №С12 + 2КН4ОН = №(ОН)2| + 2NH4C1
С целью удаления от раствора не нужных остатков производится процесса фильтрация, удаляется кек а ценный компонент находится в растворе.
Из раствора (после отфильтровывания хлорплатината аммония) соляной кислотой осаждают нерастворимый хлорпаллаДозамин.
После фильтрации и промывки хлорпалладозамин прокаливают при повышенных температурах и разлагают для получения металлического палладия. Р^КН3)2С14 ^ Pd + 4НС1| + Щ + Н2|
Полученным состав порошке в очен малом количестве содержиться РЬ, 8и и другие примесии металлов. Для очистки от примеси обрабатываем лимонном кислате и после удаления примесей порошок отмываем дистиллирированой воде и сушим продукта и образуется чистейщего Pd порошок.
Учитывая, что после процесса извлечения палладия из отработанных электролита ЦАЗиС составляет 82% (по предыдущей схеме 55-65 %), чистота аффинированного палладиевого порошка составляет более - 99,5-99,90 % (экспериментальные), вместе 74-78% (заводские). Необходимо продолжать опытно-промышленные испытания в условиях МПЗ на основе предлагаемой технологической схеме.
Внедрение данной технологии даст несомненный экономический эффект благодаря дополнительному извлечению ценных компонентов и улучшит экологическую обстановку в местах скопления техногенных отходов.
Список литературы
1. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., Борбат В.Ф., Никитин М.В., Стрижко Л.С. Металлургия благородных металлов. М.: Металлургия, 1987, с. 410 и 411, 414,415 и 416.
2. Гидрометаллургический способ отделения золота, серебра, платины и палладия из содержащего их материала с одновременным их обогащением, преимущественно из сплава "доре". Агафонов О.В., Давыдова В.Я., Ильченко Г.А., Калмыков Ю.М., Лолейт С.И., Никитин В.П. Патент РФ 2096505. Дата публикации 20.11.1997 г.
