BE473369A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour la récupération de métaux   précieux.   



   La présente invention a trait à un procédé pour la récupération de métaux précieux à partir de solutions aqueu- ses les renfermant sous forme d'anions d'acides complexes. 



   Dans bien des domaines   industriels,il-, est   désirable de récupérer les métaux précieux dans des solutions aqueuses   di-   luées dans lesquelles ces métaux se trouvent sous la forme d' anions d'acides complexes,, par exemple dans les bains épuisés de galvanoplastie et dans les eaux résiduaires de certaines   raffineries*.   On a jusqu'ici utilisé dans ce but deux procédés* Dans le   premier   la solution aqueuse est soumise à   l'électro-   lyse et le métal est récupéré sous forme de dépôt cathodique. 



  Ce procédé est très lent,, surtout quand on l'applique aux so- lutions diluées avec lesquelles on a à faire en règle générales   De     plus,,   il est presque impossible d'obtenir une récupération complète,,. Le second procédé consiste à ajouter à la solution des métaux plus électronégatifs que ceux à   récupérer   ou d' autres produits chimiques   propres à   provoquer la précipitation 

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 desdits métaux précieux. Ce procédé est également fort lent et il comporte l'inconvénient des difficultés   inhérentes à   la séparation   d'une   faible quantité d'un précipité   métalli-   que d'avec une très grande quantité de liquide.. 



   La présente invention   vise à   récupérer les métaux pré- cieux des soluions aqueuses dans lesquelles ils se trouvent sous la forme d'anions d'acides complexes, alune façon plus rapiae etplus économique qu'il n'a été possible de le faire jusqu'a ce Jour. Elle vise également à réaliser une   récupéra-   tion pratiquement complète,, résultat qu'il n'est pas possible d'atteindre avec les procédés actuellement connus. 



   On y parvient,,suivant l'invention, par le moyen d'un procédé mettant en oeuvre des substances échangeuses   d'anions*     Durant   ces dernières années, on a découvert dans la technique du traitement des eaux, diverses substances ayant la proprié- té d'éliminer les acides des eaux traitées, substances qu'on désigne généralement sous le nom d'échangeurs ou d'absorbeurs d' anions.

   on ne sait pas de façon certaine si ces substances éli- minent réellement la molécule acide de   l'eau,,   ou si elles re-   tiennent   simplement les anions des acides dont on les a chargées ou rechargées préalablement en les échangeant contre les ions   hyaroxyles.   La chose est sans importance pour la mise en oeu- vre de l'invention et par conséquente il doit 'être entendu que le terme "échangeur d'anions" utilisé dans la présente descrip- tion englobe des substances susceptibles d'agir de l'une ou 1' autre des deux façons.

   Ces substances sont d'ailleurs   suffisam-   ment connues pour qu'il soit Inutile de les décrire plus avants On rappellera seulement qu'elles sont   régénérables   par un alcali et que leurs propriétés paraissent liées à la présence d'un groupe nitré basique qui semble leur donner les propriétés   chi-   miques   d'une   base   Insoluble   et à sels insolubles. 



   Il doit d'autre part être entendu que le terme   umétaux   précieux,, englobe ici notamment l'or et les métaux dU groupe du platine   (iridium,     osmium   palladium,,   platiné,,   rhodium et ruthénium). 

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 pour que la récupération par le procédé suivant i'inven- tion soit possible,, ces métaux doivent se trouver présents dans la solution sous la forme d'anions d'acides complexes, c'est-à-dire d'anions renfermant 01, ON ou analogues en sus du métal en question. 



   Suivant l'invention, la solution aqueuse renfermant le métal précieux sous la forme ci-dessus,, est mise en contact avec un échangeur   d'anions*.   Les anions de cette solution sont alors retenus par 1+échangeur et quelque diluée que soit la solution, cette élimination des anions est complète pour au- tant qu''on puisse le déterminer par les méthodes chimiques usuelles. Le liquide restant est alors vidangé. L'opération peut être répétée plusieurs fois jusqu'à ce qu'on atteigne la limite du pouvoir d'échange de la substanceIl ne reste plus alors qu'à séparer les métaux, précieux de cette dernière;, ce qui peut se faire de deux façons.. 



   On peut chauffer l'échangeur en présence d'oxygène ou d' air à une température suffisamment élevée pour l'enflammer et le   brûler..   Il est ainsi tranformé en gaz qui   s'évacuent.-   Le mé- tal précieux reste dans la plupart des cas sous forme d'un rési- du solide pulvérulente Comme alors le   résidu,,,   renferme toutes les cendres de l'échangeur, il est avantageux d'employer un échangeur donnant une faible proportion de   cendres,,,   De plus*   durant   la combustion. le-métal récupéré peut s'oxyder en partie et il convient alors de le raffiner éventuellement pour réduire les oxydes et éliminer les cendres par les procédés connus. 



   Dans le cas de l'osmium et du ruthénium, la combustion de l'échangeur d'anions provoque l'oxydation complète du métal et les oxydes formés se vaporisent. Ces vapeurs d'oxydes peuvent se récupérer dans les gaz de combustion qui les renferment par refroidissement de ceux-ci   à   une température suffisamment bas- se pour provoquer la condensation-des vapeurs,, ou bien encore on peut récupérer celles-ci par absorption en amenant les gaz en contact avec un absorbant   appropriée   tel qu'une solution de potasse caustique. 

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   La second? monière de séparer les métaux précieux de   1"   échangeur consiste à traiter ce dernier par une solution   al-     caline   telle que l'ammoniaque,  du   carbonate de soude, etc... 



  Le métal   précieux   passe   en'solution   sous la forme d'un sel complexe et l'échangeur d'anions se trouve régénéré,, ce qui permet de l'utiliser à nouveau pour éliminer une nouvelle quantité de métal de la solution originale. La solution obte- nue par traitement de l'échangeur à l'alcali peut alors   tre   évaporée, laissant ainsi un résidu qui renferme le sel métal- lique ainsi qu'un certain excès du produit chimique de traite- ment résidu dont le métal peut   tre   récupéré par les méthodes. usuelles,,,Si   il,on   a utilisé l'ammonique, l'évaporation élimine entièrement l'excès de l'agent chimique de traitement et lais- se le sel métallique;

   en chauffant le résidu on décompose ce dernier et on obtient le métal à   l'état     pu .   



   Dans cette méthode de séparation du métal précieux d'avec l'échangeur d'anions par traitement de ce dernier par une solu- tion alcaline,une partie seulement du métal retenu par l'échan- geur est entraînée par la   solution;   le reste demeurant fixé dans cette substances* Quand on a répété un certain nombre de fois le processus cyclique de rétention du métal précieux par   l'échan-     geur   puis de libération de celui-ci par la solution alcaline, on peut récupérer à la fois le métal libérable par régénération et le métal non libérable en mettant en oeuvre la première   mé-   thode de séparation,,   c'est-à-dire   la combustion de l'échangeur   d'anions...   



   L'échangeur d'anions peut s'utiliser sous la forme d'un lit filtrant formé de grains et à travers lequel on fait passer la solution 6 traiter jusqu'à ce qu'on ait atteint la limite du pouvoir d'échange de la substance ou bien encore, on peut agiter l'échangeur avec une quantité convenable de la solution dans un récipient approprié. 



   L'exemple ci-après fera mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle comporte et les avantages quelle est susceptible de procurer. 

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   On prend une solution renfermant du platine sous la forme d'acide chloroplatinique, à la concentration de 20 millièmes   de,   molécule de platine par litre ..On la fait passer à travers un lit filtrant   d'éméraldine   à la vitesse de 10 cm3 par minute, le vo- lume du lit filtrant étant de 68 cm3, sa section horizontale de 2,8 cm3 et sa profondeur de le cm,. tandis que le poids total' de la substance active sèche est de 11,6 grammes. L'effluent ne pré- sente aucune trace de platine pendant le passage des 300 premiers centimètres cubes,. soit pendant 30 minutes, ce métal commençant à apparaitre après ce laps de temps. On arrête alors l'opération, on rince l'éméraloine à l'eau distillée,, on la sèche et on la chauffe dans un creuset ouvert jusqu'à ce qu'elle s'enflamme et brûle.

   Le résidu est constitué par une poudre noire compre- nant du platine métallique pulvérulent mélangé avec un peu d' une cendre blanche provenant de l'éméraldine. Une analyse   quan-   titative montre que la récupération est totale   (100%)   avec une approximation de 2%. L'essai montre que   Il,6   grammes   d'éméraldi-   ne (pesée à sec) retiennent 6 millimolécules, soit 1,17 gramme de platine. En d'autres termes, l'éméraldine est capable de re- tenir une quantité de platine représentant 10% de son propre poids, 
Lors d'une série d'essais, on a pris une certaine quantité d'échangeurs d'anions et une certaine quantité de solution   ren-   fermant un métal précieux sous forme d'un acide complexe.

   On a agité le tout ensemble pendant deux heures et on a déterminé la quantité de métal précieux retenue par l'échangeur.Le tableau ci-après montre les pouvoirs d'adsorption ainsi déterminés, la concentration résiduelle de la solution en métal précieux étant   'de   1 millimolécule par litre. Ainsi qu'on pouvait s'y attendre, les pouvoirs ainsi déterminés sont considérablement plus élevés que celui obtenu dans l'exemple ci-dessus, au cours duquel la solution passait à travers un lit filtrant d'échangeurs d'anions à une vitesse relativement élevée et cù l'opération était arrêtée   aust   que l'effluent   commengait à   présenter une trace de métal.. 



    Toutefois,,ce   tableau est utile parce qu'il montre les pouvoirs 

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 d'absorption relatifs des divers échangeurs via-à-vis des dif- férents métaux susceptibles d'être   rencontrés.   
 EMI6.1 
 
<tb> pouvoir <SEP> d'échange
<tb> ou <SEP> d'adsorption
<tb> Métal <SEP> Acide <SEP> Echangeur <SEP> en <SEP> % <SEP> du <SEP> poids
<tb> d'échangeur
<tb> 
<tb> 
<tb> .platine <SEP> H2 <SEP> PtOl6 <SEP> Eméraldine <SEP> 22,4
<tb> 
 
 EMI6.2 
 palladium H2 PdCl 6 do 8,7 
 EMI6.3 
 
<tb> Or <SEP> H <SEP> AU014 <SEP> de <SEP> 18,7
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Platine <SEP> H2 <SEP> PtOl6 <SEP> Résine <SEP> synthétique <SEP> 43
<tb> 
 
 EMI6.4 
 Palhci.1um H2 Pc1.018 dO 7,5 
 EMI6.5 
 
<tb> Or <SEP> H <SEP> AuCl4 <SEP> d  <SEP> 23,

  6
<tb> 
 
Il est a noter que la présence des métaux basiques dans la solution ne peut affecter la bonne marche du procédé suivant 1' invention. Les métaux basiques se trouvent en règle générale dans les solutions sous forme de cations, Ils ne sont donc pas retenus par les échangeurs d'anions et restent dans la solution traitée par ces substances. Le procédé suivant l'invention per- met ainsi de récupérer les métaux précieux partir des solutions souillées par les sels de tels métaux basiques.Il s'applique même dans le cas où la solution à traiter est tellement diluée que les procédés de récupération connus à ce jour ne peuvent plus   'être   économiquement utilisés. 



   Il est à noter de plus qu'on a déjà proposé   d'adsorber   les métaux présents dans une solution aqueuse à l'étatde grande   ai-   lution par le moyen du charbon actif, mais outre que le pouvoir d'adsorption du charbon actif pour les métaux du genre en ques- tion est extrêmement faible et ne peut permettre la   réalisation   pratique du procédé, elle n'est pas du tout sélective et ne per- 
 EMI6.6 
 met donc pas l'obtpfjtionùu métal à l'état pur quand la solution traitée est fouillée d'impuretés dont la concentration peut   'être   beaucoup plus forte que celle du métal à   récupérer.Il   doit donc 
 EMI6.7 
 "#t:

  ie entendu que le terme "échangeur dpanionsi, utilisé au cours de la présente description englobe uniquement les produits se comportant   vis-à-vis   des acides à la   fagon   d'une base à sels insolubles, et qui sont   susceptibles,,en   raison de cette proprié-. té,   d'être   régénérés par des   alcalis.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME.

   1. procédé pour la récupération des métaux précieux se trouvant sous forme d'acides complexes dans des solutions aqueuses diluées, par exemple du platine sous forme d'aci- de chloroplanitique ou de. sel dudit acide, consistant mettre les dites solutions en contact avec des échangeurs d'anions.

   2. Procédé tel que revendiqué sous 1, caractérisé en ce que l'échangeur d'anions est brûlé et le métal qu'il avait retenu est extrait soit du résidu de la combustion pour les métaux inoxydables à chaud ou donnant des oxydes non volatils,, soit des gaz de la combustion, pour les mé- taux s'oxydant sous forme d'oxydes volatils.

   3. procédé tel que revendiqué sous 1, caractérisé en ce que l'échangeur est régénéré au moyen d'une solution alcaline et le métal qu'il avait retenu est extrait de 1' effluent par les moyens usuels, notamment par simple chauf- fage dans le cas d'un alcali volatile