[go: up one dir, main page]

RU2180010C2 - Method of extraction of sludge containing metals of platinum group - Google Patents

Method of extraction of sludge containing metals of platinum group Download PDF

Info

Publication number
RU2180010C2
RU2180010C2 RU99126557A RU99126557A RU2180010C2 RU 2180010 C2 RU2180010 C2 RU 2180010C2 RU 99126557 A RU99126557 A RU 99126557A RU 99126557 A RU99126557 A RU 99126557A RU 2180010 C2 RU2180010 C2 RU 2180010C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
platinoids
sludge
extraction
containing materials
Prior art date
Application number
RU99126557A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99126557A (en
Inventor
А.Г. Кузнецов
О.А. Полякова
Н.В. Полупанов
А.Б. Козырев
Б.А. Соловьев
М.С. Шалимов
Original Assignee
ОАО "Минудобрения"
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 ОАО "Минудобрения" filed Critical ОАО "Минудобрения"
Priority to RU99126557A priority Critical patent/RU2180010C2/en
Publication of RU99126557A publication Critical patent/RU99126557A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2180010C2 publication Critical patent/RU2180010C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: extraction of sludge containing metals of platinum group from surfaces of parts in processes using catalysts on base of platinoids; extraction of platinoids from silicon- containing material, for example, silicon network. SUBSTANCE: proposed method includes treatment of silicon-containing materials with solutions of ammonium fluoride and/or hydrofluoride at temperature of 50 to 90 C at blowing the reaction mixture with air till dissolving to silicon-containing materials and separation of sludge containing platinoids. After separation of sludge, solution is neutralized with ammonium; silicon dioxide sediment is separated by filtration and mother liquor is returned for treatment of silica network. EFFECT: possibility of completely extracting platinoids from porous silicon-containing materials in form of sludge containing up to 60% of platinoids by closed process scheme accompanied by production of silicon filler as additional product. 2 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технологии извлечения шламов, содержащих металлы платиновой группы, с поверхностей и деталей аппаратов в производствах, использующих катализаторы платиновой группы, и может быть применен для извлечения содержащих платиноиды шламов из кремнийсодержащих материалов. The invention relates to a technology for the extraction of sludges containing platinum group metals from surfaces and parts of apparatuses in industries using platinum group catalysts, and can be used to extract platinum-containing sludges from silicon-containing materials.

В контактных аппаратах производства азотной кислоты используют кремнеземные сетки для улавливания частиц шлама, содержащего платиноиды, отделяющегося от катализаторов (платиновых сеток) в процессе их эксплуатации. В результате длительной эксплуатации на кремнеземных сетках накапливаются значительные количества шлама. Содержание металлов платиновой группы в отработанных кремнеземных сетках может достигать 1-3%. Silica nets are used in contact apparatuses for the production of nitric acid to capture particles of sludge containing platinoids, which are separated from the catalysts (platinum nets) during their operation. As a result of prolonged use, silica nets accumulate significant amounts of sludge. The content of platinum group metals in spent silica nets can reach 1-3%.

Механические способы извлечения шлама не обеспечивают достаточно высокой степени извлечения платиноидов из кремнеземных сеток в связи с их высокой пористостью. Mechanical methods for sludge extraction do not provide a sufficiently high degree of extraction of platinoids from silica nets due to their high porosity.

Известен способ извлечения шламов, содержащих платиноиды, с поверхностей, по которому обработку поверхностей ведут водным раствором абсорбента-кислоты с последующей обработкой этих поверхностей водным раствором пероксида водорода [JP, Заявка 56-14424, C 01 G 55/00, 1981 г.]. A known method for the extraction of sludges containing platinoids from surfaces, on which surfaces are treated with an aqueous solution of absorbent acid, followed by treatment of these surfaces with an aqueous solution of hydrogen peroxide [JP, Application 56-14424, C 01 G 55/00, 1981].

Недостаток данного способа - невысокая степень извлечения платиноидов из материалов, имеющих пористую структуру. The disadvantage of this method is the low degree of extraction of platinoids from materials having a porous structure.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, по которому платину извлекают из отработанных катализаторов на основе оксидов алюминия или кремния обработкой раствором, содержащим соляную кислоту (более 5 Н), перекись водорода и фтор-соединения в количестве 0,1-2% в пересчете на фтор при 70oС, осадок отделяют, а из раствора выделяют платину известными методами. В качестве фторсоединений используют HF, NH4F, NH4FHF и другие [РЖ Металлургия 1978 г., реферат 5Г351П].Closest to the proposed method in technical essence and the achieved result is a method in which platinum is extracted from spent catalysts based on aluminum or silicon oxides by treatment with a solution containing hydrochloric acid (more than 5 N), hydrogen peroxide and fluorine compounds in an amount of 0.1 -2% in terms of fluorine at 70 o C, the precipitate is separated, and platinum is isolated from the solution by known methods. As fluorine compounds, HF, NH 4 F, NH 4 FHF and others are used [RZ Metallurgy 1978, abstract 5G351P].

Недостаток способа - относительно неполное извлечение платиноидов из пористых кремнийсодержащих материалов. The disadvantage of this method is the relatively incomplete extraction of platinoids from porous silicon-containing materials.

Целью изобретения является повышение степени извлечения платиноидов в виде шламов из пористых кремнийсодержащих материалов, в частности из кремнеземных сеток. The aim of the invention is to increase the degree of extraction of platinoids in the form of sludges from porous silicon-containing materials, in particular from silica nets.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является практически полное (до 99,9%) извлечение платиноидов из кремнийсодержащих материалов в виде шламов, содержащих до 60% платиноидов, по замкнутой технологической схеме с получением в качестве дополнительного продукта белой сажи. The technical result achieved by the invention is the almost complete (up to 99.9%) extraction of platinoids from silicon-containing materials in the form of sludges containing up to 60% platinoids, according to a closed technological scheme with the production of soot as an additional product.

При этом обеспечивается возможность регенерации и многократного повторного использования растворов фторида и гидрофторида аммония для обработки кремнеземных сеток. This provides the possibility of regeneration and repeated reuse of solutions of ammonium fluoride and hydrofluoride for processing silica nets.

Технический результат достигается способом извлечения шлама, содержащего металлы платиновой группы, включающим обработку растворами фторида и (или) гидрофторида аммония при температуре 50-90oС с продувкой реакционной смеси воздухом до растворения кремнийсодержащих материалов, при этом шламы, содержащие платиноиды, отделяют, а маточный раствор после отделения шлама обрабатывают аммиаком и после отделения образующегося осадка диоксида кремния возвращают на обработку кремнийсодержащих материалов.The technical result is achieved by a method of extracting sludge containing platinum group metals, including treating with solutions of ammonium fluoride and (or) ammonium hydrofluoride at a temperature of 50-90 o With blowing the reaction mixture with air to dissolve the silicon-containing materials, while the sludge containing platinoids are separated, and the mother the solution after separation of the sludge is treated with ammonia and after separation of the precipitate of silicon dioxide formed is returned to the processing of silicon-containing materials.

Отличием предлагаемого способа является обработка кремнийсодержащих материалов при 50-90oС с продувкой реакционной смеси воздухом.The difference of the proposed method is the processing of silicon-containing materials at 50-90 o With blowing the reaction mixture with air.

При этом раствор после отделения шлама нейтрализуют аммиаком, образующийся осадок диоксида кремния отделяют фильтрованием, а маточный раствор возвращают на обработку кремнийсодержащих материалов. In this case, the solution after separation of the sludge is neutralized with ammonia, the resulting precipitate of silicon dioxide is separated by filtration, and the mother liquor is returned to the processing of silicon-containing materials.

Пример 1. Берут 1 кг отработанной кремнеземной сетки с содержанием платиноидов 1,93%, помещают в сосуд объемом 20 л и заливают 15 л 21%-ного раствора гидрофторида аммония. В реакционную смесь подают воздух. За счет тепла реакции смесь разогревается до 62oС. Процесс ведут до растворения кремнеземной сетки. После этого раствор фильтруют, отфильтрованные шламы промывают водой на фильтре, сушат, взвешивают. Получают 33,18 г шламов с содержанием платиноидов 58,1%. Извлечение платиноидов составляет 99,9%. Раствор охлаждают до 18oС, нейтрализуют аммиаком до избыточного содержания аммиака 6,6 г/л, выдерживают при перемешивании в течение 40 мин и фильтрованием отделяют диоксид кремния. Раствор используют для обработки кремнеземной сетки. Диоксид кремния промывают водой, сушат, получают 960,4 г белой сажи.Example 1. Take 1 kg of spent silica mesh with a platinum content of 1.93%, placed in a vessel with a volume of 20 l and pour 15 l of a 21% solution of ammonium hydrofluoride. Air is introduced into the reaction mixture. Due to the heat of reaction, the mixture is heated to 62 o C. The process is carried out until the silica network dissolves. After that, the solution is filtered, the filtered sludge washed with water on the filter, dried, weighed. Obtain 33.18 g of sludge with a platinum content of 58.1%. Platinum recovery is 99.9%. The solution was cooled to 18 ° C. , neutralized with ammonia to an excess ammonia content of 6.6 g / l, kept under stirring for 40 minutes, and silicon dioxide was separated by filtration. The solution is used to process a silica network. Silica is washed with water, dried, and 960.4 g of carbon black are obtained.

Пример 2. Берут 1 кг отработанной кремнеземной сетки с содержанием платиноидов 1,75%, помещают в сосуд объемом 20 л и заливают 15 л раствора, полученного после выделения диоксида кремния (пример 1). Смесь нагревают и обрабатывают воздухом. Процесс ведут до растворения кремнеземной сетки. Из раствора фильтрованием выделяют шламы, промывают водой на фильтре, сушат. Раствор регенерируют по методике примера 1. Полученные результаты приведены в таблице. Example 2. Take 1 kg of spent silica mesh with a platinum content of 1.75%, placed in a vessel with a volume of 20 l and pour 15 l of the solution obtained after separation of silicon dioxide (example 1). The mixture is heated and treated with air. The process is carried out until the silica network dissolves. Sludge is isolated from the solution by filtration, washed with water on a filter, and dried. The solution is regenerated according to the method of example 1. The results are shown in the table.

Пример 3. Берут 1 кг отработанной кремнеземной сетки с содержанием платиноидов 2,20%, помещают в сосуд объемом 20 л и заливают 15 л 27%-ного раствора фторида аммония. Смесь нагревают до 80oС, в сосуд подают воздух. Процесс ведут до растворения кремнеземной сетки. Раствор фильтруют, выделенные шламы промывают водой на фильтре, сушат. Получают 36,94 г шламов с содержанием платиноидов 59,5%. Извлечение платиноидов составляет 99,9%. Раствор регенерируют с получением белой сажи по методике примера 1.Example 3. Take 1 kg of spent silica mesh with a content of platinum 2.20%, placed in a vessel with a volume of 20 l and pour 15 l of a 27% solution of ammonium fluoride. The mixture is heated to 80 ° C. , air is introduced into the vessel. The process is carried out until the silica network dissolves. The solution is filtered, the separated sludge washed with water on the filter, dried. 36.94 g of sludge is obtained with a platinum content of 59.5%. Platinum recovery is 99.9%. The solution was regenerated to give white carbon black as described in Example 1.

Пример 4. Берут 1 кг отработанной кремнеземной сетки с содержанием платиноидов 2,25%, помещают в сосуд объемом 20 л и заливают 15 л раствора, содержащего 15% гидрофторида аммония и 15% фторида аммония, в сосуд подают воздух, поддерживают температуру реакционной смеси - 70oС. Процесс ведут до растворения кремнеземной сетки. Раствор фильтруют, выделенные шламы промывают водой на фильтре, сушат. Получают 37,4 г шламов с содержанием платиноидов 60,1%. Извлечение платиноидов составляет 99,9%. Раствор регенерируют с получением белой сажи по методике примера 1.Example 4. Take 1 kg of spent silica mesh with a platinum content of 2.25%, placed in a vessel with a volume of 20 l and pour 15 l of a solution containing 15% ammonium hydrofluoride and 15% ammonium fluoride, air is introduced into the vessel, the temperature of the reaction mixture is maintained - 70 o C. The process is carried out until the silica network dissolves. The solution is filtered, the separated sludge washed with water on the filter, dried. Get 37.4 g of sludge with a platinum content of 60.1%. Platinum recovery is 99.9%. The solution was regenerated to give white carbon black as described in Example 1.

Предлагаемый способ по сравнению со способом-прототипом позволяет практически полностью извлекать платиноиды из кремнийсодержищих материалов и получать шламы с содержанием платиноидов до 60% и дополнительный продукт - диоксид кремния по замкнутой безотходной технологической схеме. The proposed method in comparison with the prototype method allows you to almost completely remove platinoids from silicon-containing materials and get sludge with a platinum content of up to 60% and an additional product - silicon dioxide in a closed waste-free technological scheme.

Процесс растворений кремнийсодержащих материалов раствором фторидов аммония протекает через промежуточное образование гидрофторида аммония, который затем взаимодействует с кремнием. Снижение температуры процесса ниже 50oС замедляет реакцию образования гидрофторида аммония, что приводит к резкому увеличению продолжительности процесса и неполному растворению кремнийсодержащих материалов. Увеличение температуры процесса более 90oС нецелесообразно, так как не ведет к повышению содержания платиноидов в шламах.The process of dissolving silicon-containing materials with a solution of ammonium fluorides proceeds through the intermediate formation of ammonium hydrofluoride, which then interacts with silicon. Lowering the temperature of the process below 50 o With slows down the reaction of formation of ammonium hydrofluoride, which leads to a sharp increase in the duration of the process and incomplete dissolution of silicon-containing materials. An increase in the process temperature of more than 90 o With impractical, as it does not lead to an increase in the content of platinoids in the sludge.

Продувка реакционной смеси воздухом осуществляется для интенсификации удаления аммиака из раствора и образования гидрофторида аммония. The reaction mixture is purged with air to intensify the removal of ammonia from the solution and the formation of ammonium hydrofluoride.

Claims (2)

1. Способ извлечения шлама, содержащего металлы платиновой группы, из кремнийсодержащих материалов, включающий их обработку растворами фторида и/или гидрофторида аммония, отделение шлама, отличающийся тем, что обработку ведут при 50-90oC с продувкой реакционной смеси воздухом.1. The method of extraction of sludge containing platinum group metals from silicon-containing materials, including their treatment with solutions of ammonium fluoride and / or hydrofluoride, separation of the sludge, characterized in that the treatment is carried out at 50-90 o C with purging the reaction mixture with air. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор после отделения шлама обрабатывают аммиаком, отделяют осадок диоксида кремния, а маточный раствор возвращают на обработку кремнийсодержащих материалов. 2. The method according to p. 1, characterized in that the solution after separation of the sludge is treated with ammonia, the precipitate of silicon dioxide is separated, and the mother liquor is returned to the processing of silicon-containing materials.
RU99126557A 1999-12-15 1999-12-15 Method of extraction of sludge containing metals of platinum group RU2180010C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126557A RU2180010C2 (en) 1999-12-15 1999-12-15 Method of extraction of sludge containing metals of platinum group

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126557A RU2180010C2 (en) 1999-12-15 1999-12-15 Method of extraction of sludge containing metals of platinum group

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99126557A RU99126557A (en) 2001-10-10
RU2180010C2 true RU2180010C2 (en) 2002-02-27

Family

ID=20228226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99126557A RU2180010C2 (en) 1999-12-15 1999-12-15 Method of extraction of sludge containing metals of platinum group

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2180010C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2245383C1 (en) * 2003-06-03 2005-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алвиго-М" Method for recovery of platinum metal-containing sludge

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0077121A2 (en) * 1981-08-12 1983-04-20 Engelhard Corporation Method for recovering platinum in a nitric acid plant
US4497657A (en) * 1982-08-02 1985-02-05 Engelhard Corporation Method for recovering platinum in a nitric acid plant

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0077121A2 (en) * 1981-08-12 1983-04-20 Engelhard Corporation Method for recovering platinum in a nitric acid plant
US4497657A (en) * 1982-08-02 1985-02-05 Engelhard Corporation Method for recovering platinum in a nitric acid plant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Металлургия. Реферативный журнал. - М.: ВИНИТИ, 1978, реферат 5Г351П. Извлечение ценных металлов из отработанных гетерогенных катализаторов. Тематический обзор. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988, с.13 и 30. Химия. Реферативный журнал. - М.: ВИНИТИ, 1991, реферат 8Л61. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2245383C1 (en) * 2003-06-03 2005-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алвиго-М" Method for recovery of platinum metal-containing sludge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101957705B1 (en) Manufacturing method of titania from scr catalyst
JPS62502952A (en) Continuous chemical reduction and removal method of mineral substances contained in carbon structure
JPH0253372B2 (en)
JP4274802B2 (en) Platinum group precious metal recovery method
RU2180010C2 (en) Method of extraction of sludge containing metals of platinum group
RU2159742C1 (en) Method of processing uranium hexafluoride/hydrogen fluoride mixture
JP4535291B2 (en) Reuse method of consumable selenium filter body
JP3539434B2 (en) Manufacturing method of high performance carbon material
RU2156817C1 (en) Method of preparing palladium from spent aluminium oxide- based catalysts
KR101582554B1 (en) Manufacturing method of pure nickel plate from high fluorine containing nickel slime and treatment of acid washing and water washing solution of nickel slime
JP3132962B2 (en) Method for producing modified activated carbon
RU2116362C1 (en) Method of recovering precious metals from exhausted catalysts
CN114524444B (en) Modification method of alumina
CN113731515A (en) Regeneration method of waste cation exchange resin
RU2289638C1 (en) Method for waste acidic solution regeneration after etching titanium alloys
JPH05255771A (en) Reduction method for noble metal
US5017345A (en) Method of producing uranium (IV) fluoride
RU2081824C1 (en) Method for reactivation of activated coal
RU2103395C1 (en) Method of recovering platinum from exhausted catalysts
RU2028275C1 (en) Method of preparing of rare-earth metal compounds
JP2004123530A (en) Treatment of iron-containing waste pickling solution and method for producing iron (III) oxide
KR810000553B1 (en) How to Recycle Activated Carbon
RU2195431C2 (en) Method of re-extraction of ruthenium from tributyl phosphate
JP4716913B2 (en) Recycling of used titanium compounds as fluorine scavengers
JPH1135305A (en) Method for producing purified hydrogen peroxide aqueous solution

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161216