Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова

А. А. Палант, проф., вед. науч. сотр., e-mail: grachi.2005@gmail.ru

О. М. Левчук, исполн. обяз. ст. науч. сотр.

В. А. Брюквин, проф., зав. лаб.

Приведены результаты исследования селективного сорбционного извлечения ионов платины (IV) и родия (III) с использованием активированного угля. Сорбция активированными углями позволяет достаточно селективно извлекать ионы платины с отделением ее от большинства сопутствующих металлов (Fe, Cu, Cr, Mn, Ni, Co и т. д.). Исходный раствор, приготовленный на основе смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3:1 (царская водка), содержал, моль/л: 2,3·10^–4 Pt (IV); 4,9·10^–4 Rh (III); 1,13 Fe (III) и 5,17 Сl^–. Исследование сорбционного извлечения ионов платины проводили в статическом режиме с периодическим перемешиванием пульпы. Плотность пульпы (Т:Ж) — 1:15. Продолжительность контакта фаз составила 0,5–5 ч, температуру варьировали в интервале 9–49 ^оС. Результаты проведенной работы говорят о том, что равновесие в исследуемой системе устанавливается за 3 ч, извлечение платины достигает ~95 %, а родия <6–7 %. При этом совместная экстракция ионов железа (III) в данных условиях не превышает 3 % (концентрацию металлов в растворах определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИМП-Ас). С увеличением температуры в интервале 9–49 ^оС извлечение платины закономерно уменьшается, что достаточно типично для сорбционно-экстракционных процессов. Рассчитанное значение энергии активации данного передела (2,22 ккал/моль) может говорить о том, что скорость изученного сорбционного процесса лимитируется диффузионными ограничениями на поверхности раздела фаз жидкость – твердое.

1. Тихонов Л. П., Гоба В. Е., Ковтун М. Ф. и др. Сорбция ионов металлов из многокомпонентных водных растворов активированными углями, полученными из отходов // Журн. прикл. химии. 2008.
2. Kononova O. N., Leyman T. A., Melnikov A. M., Tselukovskaya M. M. Ion exchange recovery of platinum from chloride solutions // Hydrometallurgy. 2010. Vol. 100, is. 3/4. P. 161—167.
3. Aktas S., Morcali M. H. Platinum recovery from dilute platinum solutions using activated carbon // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2011. Vol. 21. P. 2554–2558.
4. Тарковский И. А., Кулик Н. В., Росоха С. В. и др. Сорбция платиновых металлов углеродными сорбентами // Журн. физ. химии. 2000. Т. 74, № 5. С. 899–903.
5. Brooks C. S. Metal recovery from industrial wastes. — Chelsea : Lewis Publishers, 1991. — 267 р.
6. Kononova O. N., Lukianov A. N., Dereviashkin M. V., Kholmogorov A. G., Kachin S. V., Goryaeva N. G. Sorption of palladium on carbon adsorbents from nitric acid solutions // J. Porous Materials. 2008. N 15 (1). P. 61–66.
7. Bansal R. C., Goyal M. Activated carbon adsorption. — Boca Raton : Taylor & Francis Group CRC Press, 2005. — 40 р.
8. Davidson R. J. Mechanism of gold adsorption on activated charcoal // J. South African Institute of Mining and Metallurgy. 1974. P. 67–75.
9. Тарковский И. А., Тихонов Л. П., Росоха С. В. и др. Селективная сорбция соединений платиновых металлов различными материалами // Журн. прикл. химии. 1998. Т. 71, вып. 10. С. 1632–1638.
10. Тарасенко Ю. А., Марданенко В. К., Дударенко В. В. и др. Сорбция хлоридных комплексов платины активированными углями // Там же. 1989. № 2. С. 305–309.
11. Резниченко В. А., Палант А. А., Соловьев В. И. Комплексное использование сырья в технологии тугоплавких металлов. — М. : Наука, 1988. — 235 с.