СОРБЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ КИСЛЫХ ХЛОРИДНО-СУЛЬФАТНЫХ И СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ ВОЛОКНАМИ ФИБАН
Аннотация
В статических условиях изучена сорбция металлов платиновой группы из кислых хлоридно-сульфатных и сульфатных растворов волокнами ФИБАН АК-22 и ФИБАН А-5, содержащими первичные, вторичные и третичные аминогруппы. Рассчитаны степени извлечения и определены оптимальные условия сорбции платиновых металлов из модельных растворов, установлено влияние температурного режима на процесс сорбции. Показано, что все металлы платиновой группы количественно извлекаются из кислых хлоридно-сульфатных растворов волокном ФИБАН АК-22 независимо от концентрации хлорид-ионов, H2SO4 и температуры, при которой происходит сорбция. Извлечение превышает 96% при концентрации серной кислоты вплоть до 3 моль/дм3 и хлорид-иона до 1 моль/дм3, извлечение осмия максимально при концентрации серной кислоты и хлорид-иона 3 моль/дм3. Степень извлечения металлов платиновой группы на ФИБАН А-5 составляет от 50 до 85% и максимальна при повышенной температуре и концентрации H2SO4 и хлорид-иона 1 моль/дм3 и снижается при увеличении концентрации серной кислоты. Получены электронные спектры растворов платиновых металлов и дана оценка состояния платиновых металлов в хлоридных и хлоридно-сульфатных растворах. После введения серной кислоты в систему отмечено изменение электронных спектров растворов платины, рутения и осмия, спектры растворов палладия, родия и иридия не изменились. Показана эффективность ФИБАН АК-22 при извлечении платиновых металлов из производственных сульфатных растворов сложного состава с высоким содержанием макрокомпонентов (Ni, Cu, Fe, Te и Se). Отмечены преимущества волокна ФИБАН АК-22 по сравнению с ФИБАН А-5.
Литература
Beznevol’skiy B.I., Vartanyan S.S. The main directions of exploration and development of mineral resource base of precious metals. Razvedka Okhrana Nedr. 2013. N 4. P.23–27 (in Russian).
Larichkin F.D., Novosel’tseva V.D., Glushchenko Yu.G. Platinoids: resources, production, markets, prospects. Zapiski Gorn. In-ta. 2013. V. 201. P. 39-42 (in Russian).
PGM Market Report Johnson Matthey //www.matthey.com. 02.04.2018.
Boduen A.Ya., Petrov G.V, Diakite L.L. Concentration of noble metals during processing of slag-dust waste of sulphide ores. Zapiski Gorn. In-ta. 2013. V. 202. P. 164-166 (in Russian).
Bobovich B.B., Savko A.P. Spent car catalysts - a large source of secondary precious metals. Izv. MGTU "MAMI". 2012. V. 2. N 2(14). P. 21-25 (in Russian).
Adeeva L.N, Mironov A.V. Sorption of platinum (IV) and palladium (II) on chelate resin Purolite S920. Vestn. Omskogo Un-ta. 2013. N 4. P. 128-131 (in Russian).
Sipkina E.I. Sorption materials for the extraction of platinum (IV) from chloride solutions. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Priklad. Khim. Biotekhn. 2015. V. 15. N 4. P.7-19 (in Russian).
Lebedeva O.V., Pozhidaev Yu.N., Sipkin E.I., Pokrovskaya M.A. Polymer sorbents for extraction of plati-num (IV) from acid solutions. Vestn. IrGTU. 2013. V. 72. N 1. P. 102-107 (in Russian).
Lim A., Song M.H., Cho C.W., Yun Y.S. Development of Surface-Modified Polyacrylonitrile Fibers and Their Selective Sorption Behavior of Precious Metals. Appl. Sci. 2016. V. 12. N 6. Р. 378. DOI: 10.3390/app6120378.
Lin W., Hsieh Y.-L. Kinetics of metal ion absorption on ionexchange and chelating fibers. Ind. Eng. Chem. Res. 1996. V. 10. N 35. P. 3817–3821. DOI: 10.1021/ie960315g.
Deng H., Ning J., Wang X. Aminofunctionalized cotton fiber for enhanced adsorption of active brilliant red X-3B from aqueous solution. Microsc. Res. Tech. 2016. V. 79. N 12. P. 1200-1207. DOI: 10.1002/jemt.22778.
Drogobuzhskaya S.V., Rusova N.V. Sorption properties of activated carbon fibrous material with respect to noble metals. Dizain. Mater. Tehnol. 2013. N 5(30). Р. 43-47 (in Russian).
Drogobuzhskaya S.V., Kasikov A.G., Shirokaya A.A., Soloviev S.A. Sorption extraction of platinum metals by polyacrylonitrile fiber FIBAN. Trudy KNTs RAN. 2015. N 5. Р. 326-329 (in Russian).
Filippovich S.D., Akulich Z.I., Shunkevich A.A., Grachek V.I. New fibrous anion exchangers based on polyacrylonitrile fibers. Izv. Nats. Akad. Nauk Belarusi. 2014. N 2. Р. 81-85 (in Russian).
Labreche Y., Livelyb R.P., Rezaeia F., Chena G. Post spin in ginfusionofpoly (ethyleneimine) in to polymer/silicahollow fiber sorbents for carbondioxidecapture. Chem. Eng. J. 2013. V. 221. P. 166-175. DOI: 10.1016/j.cej.2013.01.086.
Rivera L.O., Bakaev V.A., Banerjee J., Mueller K.T. Characterization and reactivity of sodium aluminoborosilicate glass fiber surfaces. Appl. Surf. Sci. 2016. N 370. P. 328–334. DOI: 10.1016/j.apsusc.2016.02.173.
Bondareva V.V., Troshkina I.D., Bryksin D.A., Vo-loshchenko A.S., Chirkov A.S. Extraction of palladium (II) from hydrochloric acid solutions by fibrous sorbent FIBAN AK-22. Sorbts. Khromat. Prots. 2007. V. 7. N 3. P. 469-472 (in Russian).
Hey Min, Shilyaev A.V., Troshkina I.D. Sorption of renium from mineralized solutions. Sorbts. Khromat. Prots. 2013. V. 13. N 2. Р. 199-206 (in Russian).
Kautzmann R.M., Sampaio C.H., Cortina J.L, Soldatov V. The use of fibrous ion exchangers in gold hydrometallurgy. JOM. 2002. V. 54. N 10. P. 47-51. DOI: 10.1007/BF02709222.
Egiazarov Yu.G., Cherches B.Kh., Ermolenko E.N. Shachenkova L.N. Application of pH-metry for the study of thermostability of anionite based on polyacrylonitrile fiber. Zhurn. Fiz. Khim. 2014. V. 88. N 9. P. 1391-1395 (in Russian).
Polyanskiy N.G., Gorbunov G.V., Polyanskaya N.L. Research methods ionexchange resins. M.: Khimiya. 1976. 208 p.
Liu R.X., Li Y., Tang H.X. Synthesis and Characterization of Chelating Fibers Containing Imidazoline Group or Thio-amide Group. J. of Applied Polym. Sci. 2002. V. 83. Р. 1608-1616. DOI: 10.1002/app.10156.
Zolotov Yu.A., Varshal G.M., Ivanova V.M. Analytical chemistry of platinum group metals. Сollection of Review Articles. M.:. ComKniga. 2005. 592 p. (in Russian).
Pechenyuk S.I. Sorption-hydrolytic deposition of platinum metals on the surface of inorganic sorbents. L.: Nauka. 1991. 248 p. (in Russian).
Egorov S.A., Blokhin A.A., Murashkin Y.V. Influence of temperature and ultrasonic treatment on the state of rhodium (III) in hydrochloric acid solutions Proc. Int. Conf. on Chem-istry ans Chemical Technology. Erevan. 2017. P. 304-306.
Sinitsyn N.M. Shorikov Yu.S., Orlov A.M., Yakovenko O.P., Ryzhov A.G. The study of the behavior of complex compounds of iridium in sulfatechloride solutions. Zhurn. Neorg. Khim. 1978. V. XXIII. N 3. P. 741-747 (in Russian).
