PL199993B1 - Sposób odzyskiwania platynowców i innych metali z wieloskładnikowych roztworów odpadowych - Google Patents

Abstract

Sposób według wynalazku polega na tym, że z wieloskładnikowych roztworów odpadowych redukcyjnie wytrąca się koncentrat metali zawierający metale szlachetne, bizmut i tellur oraz część miedzi, a z pozostałego roztworu wytrąca się hydrolitycznie osad zawierający pozostałą miedź, który to osad kieruje się do przerobu w piecu szybowym. Z kolei koncentrat metali ługuje się roztworem kwasu siarkowego w warunkach słabo utleniających a uzyskany roztwór soli miedzi łączy się z roztworem pozostałym po redukcyjnym wytrąceniu koncentratu metali i przy użyciu alkaliów wytrąca zawartą w nich miedź w postaci osadu bę d ą cego mieszaniną wodorotlenku miedzi i zasadowych soli miedzi, natomiast odmiedziowany koncentrat metali roztwarza się w roztworze kwasu chlorowodorowego z dodatkiem utleniaczy, korzystnie H2O2 lub HNO3. Do uzyskanego roztworu wprowadza się jony siarczanowe, korzystnie w postaci siarczanu sodowego, i dodaje się wodorotlenku sodowego w takiej ilości aby pH mieszaniny wynosiło 1,5-2,0 a otrzymany osad zasadowych soli bizmutu i telluru kieruje się do dalszego przerobu znanymi sposobami, natomiast z pozostałego roztworu wydziela się znanymi sposobami metale szlachetne.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób kompleksowego odzyskiwania platynowców i innych cennych metali z wieloskładnikowych roztworów odpadowych, zwłaszcza zawierających znaczne ilości miedzi, bizmutu, telluru oraz metale szlachetne.

W trakcie odzysku metali szlachetnych ze szlamu anodowego pochodzącego z elektrorafinacji srebra, powstają często roztwory odpadowe zawierające niewielkie ilości metali szlachetnych.

Skład tych roztworów może się zmieniać w szerokich granicach a zawartości głównych składnik^ów w^yrażone w ^g/dm³ zawtaraj^ą s^ię w ^ze^atacfi: Cu βΟ-δΟ⁰^ ^Bi 0,5-2,0, Te 0,1-2,0, H^c| 30-60^, metale szlachetne łącznie 0,1-1,0.

W dotychczasowej praktyce, w celu zminimalizowania strat metali szlachetnych zawartych w omawianych roztworach, roztwory te poddaje się cementacji, przykładowo proszkiem żelaza, a uzyskany cementat, zawierający metale szlachetne i większość metali elektrododatnich, kieruje się do przerobu pirometalurgicznego, na przykład w piecu Kaldo. Pozostałe metale wytrąca się hydrolitycznie działaniem mleka wapiennego a uzyskany kek kieruje się do przerobu w piecu szybowym. Taki sposób postępowania powoduje rozproszenie zawartych w roztworach metali szlachetnych oraz praktycznie wyklucza możliwość odzysku innych cennych składników takich jak bizmut i tellur.

Znany i stosowany jest także sposób przerobu odpadowych roztworów polegający na selektywnym wydzieleniu z nich przez ekstrakcję, sorpcję lub redukcję metali szlachetnych głównie platyny a następnie hydrolitycznym wytrąceniu pozostałych składników, głównie miedzi, w formie keku kierowanego do przerobu w piecu szybowym. Sposób ten nie pozwala jednak odzyskać wielu cennych składników.

Sposób według wynalazku eliminuje te niedogodności.

Polega on na tym, że z wieloskładnikowego roztworu odpadowego wytrąca się przy pomocy mocnego reduktora, korzystnie soli hydrazyny, koncentrat metali zawierający całość metali szlachetnych, całość bizmutu i telluru oraz część miedzi. Skład uzyskanego w ten sposób koncentratu zależy od składu przerabianego roztworu i wynosi zazwyczaj wagowo: metale szlachetne 1-40%, bizmut 0,1-2%, tellur 1-40%, miedź 10-50%, H2O do 50%.

Świeżo wytrącony wilgotny koncentrat poddaje się następnie ługowaniu roztworem kwasu siarkowego w warunkach słabo utleniających. Uzyskany roztwór soli miedzi łączy się z roztworem pozostałym po redukcyjnym wytrąceniu koncentratu metali i hydrolitycznie, przy użyciu alkaliów, korzystnie NaOH, Na2CO3, Ca(OH)2, wytrąca zawartą w nich miedź w postaci osadu będącego mieszaniną wodorotlenku miedzi i zasadowych soli miedzi, kierowanego do przerobu w piecu szybowym.

Następnie odmiedziowany koncentrat metali roztwarza się w roztworze kwasu chlorowodorowego z dodatkiem utleniaczy takich jak H2O2 lub HNO3.

Do uzyskanego roztworu, zawierającego całość metali szlachetnych oraz bizmut i tellur, wprowadza się jony siarczanowe korzystnie w postaci siarczanu sodowego i dodaje wodorotlenku sodowego w ilości potrzebnej do uzyskania pH mieszaniny w granicach 1,5 - 2,0. Wytrącony osad zasadowych soli bizmutu i telluru, po oddzieleniu go od roztworu, służy do otrzymywania znanymi sposobami czystego bizmutu i telluru. Natomiast z roztworu, z którego usunięto bizmut i tellur wydziela się znanymi sposobami metale szlachetne, które następnie poddaje się rafinacji.

Sposób według wynalazku pozwala odzyskiwać nie tylko metale szlachetne, ale pozwala na kompleksowy odzysk wszystkich cennych metali zawartych w wieloskładnikowych roztworach odpadowych.

P r z y k ł a d

Z 1 m3 roztworu odpadowego zawierającego: 0,471 g/dm3 Pt; 58,0 g/dm3 Cu; 0,5 g/dm3 Bi; 1,2 g/dm3 Te; 50 g/dm3 HCl, wytrącono działaniem wodzianu hydrazyny 5560,0g koncentratu metali o składzie: 8,4% Pt; 8,9% Bi; 21,0% Te; 19,7% Cu; 28,7% H2O. Wilgotny koncentrat przeniesiono do reaktora, do którego wprowadzono następnie 20,0 dm3 H2O i 1 dm3 H2SO4. Całość mieszano w temperaturze otoczenia przez 1 h, dozując w tym czasie małymi porcjami 0,5 dm3 30% H2O2 w celu uzyskania warunków słabo utleniających. Następnie całość przefiltrowano przemywając osad wodą. Przesącz, będący roztworem soli miedzi, połączono z roztworem pozostałym po wytrąceniu koncenTatów metaN. ^Uz^ys^kano w tan s^pos^{ób 1030 d}m³ roz^tworu^, z ^które^go Patentem ^{120 kg N}a^OH w^ytr^ącono 1514 kg osadu będącego mieszaniną wodorotlenku miedzi i zasadowych soli miedzi, zawierającego 36,3% Cu, który skierowano do przetopu w piecu szybowym. 3960 g mokrego osadu pozostałego po ługowaniu roztworem H2SO4 roztworzono w mieszaninie zawierającej 5,2 dm3 stężonego HCl i 0^,9 dm^{3 Hno};3. ^Uz^ys^kano ^{14,0 d}m³ roztworu, zawtaraj^ące^go: ^{33,2 g/d}m^{3 Pt; 35,0 g/d}m^{3 Bi i 78,5} g/dm3 Te, do którego dodano 1,8 kg Na2SO4 i 1,5 kg NaOH. Ph roztworu wzrosło do 1,6 i wytrącił się

PL 199 993 B1 szary osad, który odfiltrowano. 2 980,0 g mokrego osadu skierowano do odzysku bizmutu i telluru. Natomiast 14,6 dm³ przesączu skierowano do operacji wydzielania platyny.

Z 2 980,0 g mokrego osadu odzyskano znanymi metodami 490 g Bi i 1 099 g Te, natomiast z 14,6 dm3 przesączu wydzielono znanymi metodami 464,8 g Pt.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób odzyskiwania platynowców i innych metali z wieloskładnikowych roztworów odpadowych, w którym z tych roztworów redukcyjnie wytrąca się koncentrat metali zawierający metale szlachetne, bizmut i tellur oraz część miedzi, a z roztworu pozostałego po redukcyjnym wytrąceniu koncentratu wytrąca się hydrolitycznie osad zawierający miedź, który to osad kieruje się do przerobu w piecu szybowym, znamienny tym, że koncentrat metali ługuje się roztworem kwasu siarkowego w warunkach słabo utleniających a uzyskany roztwór soli miedzi, po oddzieleniu go od odmiedziowanego koncentratu metali, łączy się z roztworem pozostałym po redukcyjnym wytrąceniu koncentratu metali i wytrąca przy użyciu alkaliów, korzystnie NaOH, Na2CO3, Ca(OH)2, zawartą w nich miedź w postaci osadu będącego mieszaniną wodorotlenku miedzi i zasadowych soli miedzi, natomiast odmiedziowany koncentrat metali roztwarza się w roztworze kwasu chlorowodorowego z dodatkiem utleniaczy, korzystnie H2O2 lub HNO3, a do tak uzyskanego roztworu wprowadza się jony siarczanowe, korzystnie w postaci siarczanu sodowego, i dodaje się wodorotlenku sodowego w takiej ilości aby pH mieszaniny wynosiło 1,5 - 2,0 a otrzymany osad zasadowych soli bizmutu i telluru kieruje się do dalszego przerobu znanymi sposobami, natomiast z pozostałego roztworu wydziela się znanymi sposobami metale szlachetne.