PL232939B1 - Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe - Google Patents

Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe

Info

Publication number
PL232939B1
PL232939B1 PL402414A PL40241413A PL232939B1 PL 232939 B1 PL232939 B1 PL 232939B1 PL 402414 A PL402414 A PL 402414A PL 40241413 A PL40241413 A PL 40241413A PL 232939 B1 PL232939 B1 PL 232939B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gold
semiconductor
aqueous solutions
bivo4
chloride ions
Prior art date
Application number
PL402414A
Other languages
English (en)
Other versions
PL402414A1 (pl
Inventor
Marek Wojnicki
Przemysław Kwolek
Konrad Szaciłowski
Krzysztof Fitzner
Krzysztof Pacławski
Original Assignee
Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie, Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie filed Critical Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority to PL402414A priority Critical patent/PL232939B1/pl
Publication of PL402414A1 publication Critical patent/PL402414A1/pl
Publication of PL232939B1 publication Critical patent/PL232939B1/pl

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Sposób odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe charakteryzuje się tym, że proces redukcji jonu metalu przebiega na powierzchni półprzewodników o wzorze ogólnym M'M”O4 gdzie M'= Bi, Y, In, Pb, Cd; M” = V, Mo, W, Cr oraz ich roztworów stałych i mieszanin. Sposób polega na adsorpcji jonów kompleksowych złota na powierzchni półprzewodnika i redukcji jonu złota elektronem wzbudzonym do pasma przewodzenia w wyniku absorpcji światła naturalnego i/lub sztucznego oraz ich usunięciu z roztworu razem z półprzewodnikiem poprzez filtrację, gdzie otrzymany osad filtracyjny zawierający metaliczne złoto i półprzewodnik jest selektywnie rozdzielany w wyniku rozpuszczania półprzewodnika kwasem mineralnym.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe. Konieczność odzyskiwania złota z roztworów wodnych chlorkowych zachodzi m.in. w procesach hydrometalurgicznych, a także przy obróbce ścieków poprodukcyjnych zawierających bardzo niewielką ilość tego metalu.
Znanym sposobem odzysku złota zastosowanym w przemyśle górniczo-hutniczym (KGHM Polska Miedź SA), jest technologia, w której odzysk i częściowy rozdział metali prowadzony jest w wyniku selektywnej redukcji chlorkowych jonów kompleksowych złota(III) do złota metalicznego, oraz współstrącania metalicznej platyny i palladu. Jako produkty końcowe otrzymuje się złoto o wysokiej czystości oraz mieszaninę platyny i palladu. W wyniku zastosowanej metody, ścieki poprodukcyjne w dalszym ciągu zawierają około 0.005 g/dm3 metali szlachetnych.
Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 201400 sposób wydzielania złota i platynowców z surowców o różnych zawartościach tych metali, w którym surowce roztwarza się w mieszaninie HCI i utleniaczy i dodaje do otrzymanego roztworu, zawierającego chlorkowe kompleksy złota, platyny, palladu i rodu, znanego selektywnego ekstrahenta złota, następnie rozdziela się fazy, z ekstraktu redukuje się Au, a do rafinatu dodaje się chlorku amonu, otrzymując chloroplatynian amonu, z którego otrzymuje się platynę, z kolei z roztworu otrzymanego po odfiltrowaniu chloroplatynianu amonu uzyskuje się osad wodorotlenków, głównie rodu i roztwór zawierający pallad, po czym z tego roztworu wydziela się pallad, natomiast z osadów wodorotlenków uzyskuje się rod. Wynalazek charakteryzuje się tym, że z powstających na wszystkich etapach rozdziału i rafinacji metali odpadowych roztworów porafinacyjnych i po redukcyjnych zawierających metale szlachetne o stężeniu łącznie poniżej 5 g/dm3, wydziela się metale szlachetne na drodze sorpcji na jonicie, korzystnie na anionicie w formie polistyrenu usieciowanego grupami tiomocznikowymi, następnie nasycony metalami szlachetnymi jonit spala się, a pozostałość po spaleniu jonitu, stanowiącą bogaty koncentrat metali szlachetnych, zawraca się do etapu roztwarzania surowca.
Z opracowania K. Pacławskiego, M. Wojnickiego, Kinetisc of the adsorption of gold (III) chloride complex ions onto activated carbon; Archives of Metalurgy and Materials, vol. 54, 3/2009, 853-860, znany jest proces usuwania jonów złota(III) z roztworów wodnych przy użyciu węgla aktywnego. W pracy tej wykazano, że istnieje silny wpływ stężenia początkowego jonów złota(III), szybkości mieszania oraz temperatury na szybkość badanego procesu. W wyniku adsorpcji jonów złota(III) oraz ich redukcji otrzymano metaliczną fazę złota na powierzchni węgla aktywnego. Badania wykazały możliwość wydajnego odzysku (ok. 99%) złota z wodnych roztworów chlorkowych tą metodą.
L.D. Ageeva i współpracownicy (Ageeva L.D., Kolpakova A.N., Kovyrkina T.V., Potsyapun P.N., Buinowskii A.S., Mechanism and kinetics of the sorption of Platinum, palladium and gold on activated carob form UV-illuminated chloride solution.; Journal of analyticalchemistry Vol. 56, No 2, 2011, 137139), przedstawili wyniki badań dotyczące procesu adsorpcji kompleksów chlorkowych złota(III), platyny(IV) i palladu(II) z roztworów wodnych naświetlanych promieniowaniem UV. Badali kinetykę jak również mechanizm tego procesu. Autorzy przedstawili optymalne warunki stężeniowe dla usuwania jonów Pt, Pd, Au z wysoką wydajnością, odpowiednio: 0,996, 0,989, 0,998. Wg autorów optymalna masa węgla to 0.3 g/10 ml roztworu zwierającego 4.37x10-4M palladu i 2.6x10-5M platyny. Zalecane wg nich pH roztworu to przedział od 1-3, natomiast czas naświetlania roztworu to około 25 min.
Istotą wynalazku jest zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe, w którym to zastosowaniu następuje adsorpcja jonów kompleksowych złota na powierzchni półprzewodnika BiVO4 i redukcja jonu złota elektronem wzbudzonym do pasma przewodzenia w wyniku absorpcji światła naturalnego i/lub sztucznego oraz ich usunięcie z roztworu razem z półprzewodnikiem BiVO4 poprzez filtrację, gdzie otrzymany osad filtracyjny zawierający metaliczne złoto i półprzewodnik jest selektywnie rozdzielany w wyniku rozpuszczania półprzewodnika kwasem mineralnym.
Do tej pory takie półprzewodniki były stosowane np. jako pigmenty (barwniki), co opisano w publikacji pt.: „Novel environmentally friendly (Bi, Ca, Zn, La)VO4 inorganic yellow pigments Wendusu, Taihei Honda, Toshiyuki Masui and Nobuhito Imanaka, RSC Advances, 47, 2013, DOI: 10.1039/C3RA43978J. Jeśli chodzi o samo BiVO4 jako pigment: wg międzynarodowego indeksu barw jest oznaczony jako: C.l. Pigment Yellow 184 wg książki Industrial Inorganic Pigments, Gunter Buxbaum, Gerhard Pfaff, wydawnictwo: Wiley-VCh.
PL 232 939 B1
Inne znane zastosowanie BiVO4, to jako fotosensora do wykrywania azotynu (NO2-), („New application for the BiVO4 photoanode: A photoelectroanalytical sensor for nitrite, Francisco Wirley PaulinoRibeiro, Fernando CruzMoraes, Ernesto ChavesPereira, Frank Marken, Lucia Helena Mascaro, Electrochemistry Communications Volume 61, December 2015, Pages 1-4), czy też fotokatalizatora do wytwarzania O2 w wyniku rozkładu wody („Selective Preparation of Monoclinic and Tetragonal BiVO4 with Scheelite Structure and Their Photocatalytic Properties, Saimi Tokunaga, Hideki Kato, and Akihiko Kudo, Chem. Mater., 2001, 13 (12), pp 4624-4628, DOI: 10.1021/cm0103390).
Przedmiot wynalazku został bliżej określony w przykładzie wykonania i na rysunku, na którym przedstawiono schematycznie przebieg procesu odzysku metalicznego złota z wodnych roztworów chlorkowych za pomocą BiVO4, przy wykorzystaniu metanolu jako „zmiatacza” dziur.
Pierwszym etapem przebiegu reakcji redukcji jest adsorpcja jonów kompleksowych złota na powierzchni BiVO4. Następnie, w wyniku absorpcji światła naturalnego i/lub sztucznego przez półprzewodnik, zostaje wygenerowana w układzie para elektron-dziura. Ortowanadan bizmutu jest półprzewodnikiem typu n o przerwie energetycznej o szerokości ok. 2,4 eV, co odpowiada absorpcji promieniowania w zakresie widzialnym do ok. 500 nm.
Elektron z pasma przewodzenia redukuje zaadsorbowany jon złota(III). W wyniku reakcji redukcji na powierzchni BiVO4 osadza się złoto. Otrzymany materiał półprzewodnikowy BiVO4 z osadzonymi cząstkami złota, oddzielany jest od roztworu w procesie filtracji. Następnie otrzymany osad filtracyjny przepłukiwany jest kwasem mineralnym. W wyniku działania kwasu, którego pH < 2, materiał półprzewodnikowy rozpada się na jony i przechodzi do roztworu. Na powierzchni filtra pozostaje wyłącznie metaliczne złoto, które następnie może zostać przerobione na produkt końcowy znanymi metodami hydro- lub piro- metalurgicznymi.
W reakcji utleniania bierze natomiast udział dziura elektronowa z pasma walencyjnego, która utlenia dodany do układu związek organiczny (np. metanol) zastosowany jako „zmiatacz dziur”.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe, w którym to zastosowaniu następuje adsorpcja jonów kompleksowych złota na powierzchni półprzewodnika BiVO4 i redukcja jonu złota elektronem wzbudzonym do pasma przewodzenia w wyniku absorpcji światła naturalnego i/lub sztucznego oraz ich usunięcie z roztworu razem z półprzewodnikiem BiVO4 poprzez filtrację, gdzie otrzymany osad filtracyjny zawierający metaliczne złoto i półprzewodnik jest selektywnie rozdzielany w wyniku rozpuszczania półprzewodnika kwasem mineralnym.
PL402414A 2013-01-11 2013-01-11 Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe PL232939B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402414A PL232939B1 (pl) 2013-01-11 2013-01-11 Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL402414A PL232939B1 (pl) 2013-01-11 2013-01-11 Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL402414A1 PL402414A1 (pl) 2014-07-21
PL232939B1 true PL232939B1 (pl) 2019-08-30

Family

ID=51179272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL402414A PL232939B1 (pl) 2013-01-11 2013-01-11 Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL232939B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4249614A1 (en) 2022-03-25 2023-09-27 Akademia Gorniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica w Krakowie A method of recovering pt,pd,rh,au from highly diluted aqueous solutions and a system for recovering pt,pd,rh,au from higly diluted aqueous solutions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4249614A1 (en) 2022-03-25 2023-09-27 Akademia Gorniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica w Krakowie A method of recovering pt,pd,rh,au from highly diluted aqueous solutions and a system for recovering pt,pd,rh,au from higly diluted aqueous solutions

Also Published As

Publication number Publication date
PL402414A1 (pl) 2014-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shekardasht et al. Preparation of a novel Z-scheme g-C3N4/RGO/Bi2Fe4O9 nanophotocatalyst for degradation of Congo Red dye under visible light
Van Viet et al. Visible-light-induced photo-Fenton degradation of rhodamine B over Fe2O3-diatomite materials
Kangralkar et al. Photocatalytic degradation of hexavalent chromium and different staining dyes by ZnO in aqueous medium under UV light
Xing et al. Ion-exchange synthesis of Ag/Ag 2 S/Ag 3 CuS 2 ternary hollow microspheres with efficient visible-light photocatalytic activity
Wang et al. Uranyl (VI) boosting 3D g-C3N4 photocatalytic H2O2 production for U (VI) immobilization
Kumari et al. Novel mixed metal oxide (ZnO. La2O3. CeO2) synthesized via hydrothermal and solution combustion process–a comparative study and their photocatalytic properties
CN104528985A (zh) 一种去除废水中金属铊的方法
Eng et al. Photocatalytic degradation of nonionic surfactant, Brij 35 in aqueous TiO2 suspensions
Xu et al. Fabricaion of improved novel p–n junction BiOI/Bi2Sn2O7 nanocomposite for visible light driven photocatalysis
WO2017173948A1 (zh) 一种催化还原硒的方法
David et al. Synthesis of nano Co3O4-MnO2-ZrO2 mixed oxides for visible-light photocatalytic activity
Ding et al. Green palladium and platinum recovery by microwave-assisted aluminum chloride solution
JP5685456B2 (ja) ポリ硫酸第二鉄の製造方法
CN103395751A (zh) 一种全湿法提取低品位复杂含碲硒物料的方法
Le et al. Enhancement of visible-light photocatalysis of TiO2 via nanocomposite incorporating with Fe (III) species
Ghotekar et al. Insights into the expeditious photocatalytic performance of greenly fabricated CeVO4 nanoparticles using Polyalthia longifolia leaf extract
PL232939B1 (pl) Zastosowanie BiVO4 do odzysku metalicznego złota z roztworów wodnych zawierających jony chlorkowe
WO2017109521A1 (en) A method for the synthesis of a bivalent tin oxy-hydroxide adsorbent for the removal of hexavalent chromium from water, particularly drinking water, the adsorbent and its use
Gopalakrishnan et al. Exploring CoFe 2 O 4/TiO 2 NCs for high-efficiency UV-driven organic dye degradation
De et al. mac012217-TaraRod-shaped copper-based metal-organic framework: An efficient UV-activated photocatalyst for Congo Red degradation
Hanna et al. Studies on photodegradation of Methylene Blue (MB) by nano-sized titanium oxide
AU2020251706A1 (en) Materials and processes for recovering precious metals
Peganov et al. Technology for obtaining natural-uranium concentrates to ASTM C 967–08 specifications
Dong et al. Adsorption and degradation of Congo red on a jarosite-type compound
US8679350B1 (en) Acidic mine water remediation