Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия:

Д. Ю. Сиротина, аспирант

В. И. Брагин, профессор, зав. каф. обогащения полезных ископаемых

Н. В. Белоусова, профессор, зав. каф. металлургии цветных металлов, эл. почта: netmamba@mail.ru

ОАО «Красцветмет», Красноярск, Россия:

Е. И. Павлова, ведущий научный сотрудник

В технологической схеме аффинажа металлов платиновой группы палладий осаждают в виде транс-дихлор-диаминпалладия [Pd(NH₃)₂]Cl₂, из которого далее путем высокотемпературного термолиза получают аффинированный металл. Процесс разложения сопровождается значительным пылевыносом драгметаллов, выделением в газовую фазу хлоридов водорода и аммония, требует больших затрат электроэнергии, использования контейнеров из дорогостоящего материала — палладия для прокаливания и восстановления частично образующегося оксида металла. Цель данной работы — изучение альтернативного способа получения палладиевого порошка путем восстановления металла параформальдегидом. В качестве варьируемых параметров были выбраны: мольное отношение параформальдегида (ПФА) к палладию, рН пульпы, температура процесса и его продолжительность, Ж:Т пульпы. Показано, что зависимости полноты восстановления от указанных параметров удовлетворительно описываются экспоненциальными функциями. Полнота восстановления палладия более 99 % достигается при мольном отношении ПФА:Pd >1,5; рН пульпы >9; температуре процесса выше 60 ^oC; Ж:Т >2; продолжительности более 1 ч. Регрессионный анализ показал, что статистически значимыми факторами, влияющими на насыпную плотность порошков палладия, являются лишь температура и отношение Ж:Т. Повышение температуры и снижение концентрации твердого в пульпе способствуют укрупнению порошков. Установленная регрессионная зависимость позволяет прогнозировать насыпную плотность по указанным параметрам со стандартной ошибкой 0,18 г/см³. Полученная палладиевая чернь не содержит рентгенографически проявляемых (кристаллических) примесей, форма пиков на рентгенограммах палладиевой черни указывает на присутствие мелко- и крупнокристал лической фракций. Результаты исследований свиде тельствуют о том, что предлагаемый способ получения аффинированного порошка палладия путем восстановления металла из дихлордиаминпалладия параформальдегидом позволяет снизить потери палладия при сохранении высоких потребительских качеств порошка.

1. Foo G. A critical analysis of the processing parameters in palladium refining // JOM. 1982. Vol. 34, No. 10. P. 59–62.
2. Сидоренко Ю. А. Опыт совершенствования технологии переработки палладийсодержащего сырья в открытом акционерном обществе «Красноярский завод цветных металлов имени В. Н. Гулидова» // Российский химический журнал. 2006. Т. L, № 4. С. 6–12.
3. Yang Y., Hu L., Li Q., Xu B., Rao X., Jiang T. Recovery of palladium from spent Pd/Al₂O₃ catalyst by hydrochloric acid leaching // Characterization of Minerals, Metals, and Materials 2016. — Berlin : Springer, 2016. P. 311–318.
4. Kong Q., Liu Y., Lian L., Zhang J., Wang L. Fabrication, characterization and electrochemical properties of porous hollow palladium spheres // Journal of Alloys and Compounds. 2015. Vol. 632. P. 701–706.
5. Chung D.-Y., Kim E.-H., Shin Y.-J., Yoo J.-H., Kim J.-D. Formation of palladium precipitate by hydrazine in a simulated high level liquid waste // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 1996. Vol. 204, No. 2. Р. 265–274.
6. Barakat M. A., Mahmoud M. H. H., Mahrous Y. S. Recovery and separation of palladium from spent catalyst // Applied Catalysis A: General. 2006. Vol. 301. P. 182–186.
7. Brooks C. S. Metal Recovery from Industrial Wastes // JOM. 1986. Vol. 38, No. 7. P. 50–57.
8. Capek I. Noble Metal Nanoparticles. Preparation, Composite Nanostructures, Biodecoration and Collective Properties. — Tokyo : Springer, 2017. P. 125–210.
9. Wojnicki M., Pacławski K., Rudnik E., Fitzner K. Kinetics of palladium (II) chloride complex reduction in aqueous solutions using dimethylamineborane // Hydrometallurgy. 2011. Vol. 110, No. 1–4. P. 56–61.
10. Batnasan A., Haga K., Shibayama A. Recovery of valuable metals from waste printed circuit boards by using iodine-iodine leaching and precipitation // TMS 2018: Rare Metal Technology. P. 131–142.
11. Demopoulos G. P., Pouskouleli G. Hydrochemical preparation of fine precious metal powders // JOM. 1988. Vol. 40, No. 6. P. 46–50.
12. Федосеев И. В. Гидрокарбонильная технология производства порошков палладия // Цветные металлы. 2008. № 5. С. 36–38.
13. An B., Li M., Wang J., Li C. Shape/size controlling syntheses, properties and applications of two-dimensional noble metal nanocrystals // Frontiers of Chemical Science and Engineering. 2016. Vol. 10, No. 3. P. 360–382.
14. ГОСТ 19440–94. Порошки металлические. Определение насыпной плотности. Часть 1. Метод с использованием воронки. Часть 2. Метод волюмометра Скотта. — Введ. 01.01.1997.
15. Малышев В. П. Вероятностно-детерминированное планирование эксперимента. — Алма-Ата : Наука, 1981. — 116 с.