Введение к работе
Актуальность работы.
Разрыв между возрастающей потребностью в благородных металлах и их производством постоянно растет и может быть частично восполнен только за счет надлежащей регенерации благородных металлов из техногенного сырья.
Традиционные методы вскрытия с использованием концентрированных кислот и щелочей находят широкое применение во вторичной металлургии драгоценных металлов. Однако, использование концентрированных растворителей для вскрытия продуктов вторичного сырья не отвечает современным требованиям охраны окружающей среды. Более перспективными с точки зрения экологии и экономически целесообразными являются электрохимические процессы переработки техногенного сырья, но применение новых, экономически оправданных и экологически чистых электрохимических технологий в промышленных масштабах сдерживается отсутствием промышленного оборудования, которое позволяло бы при реализации новых электрохимических процессов как исследовать их, так и применять в производстве.
Цель работы.
Разработка физико-химических основ селективного выделения и разделения металлов электрохимическим способом и создание технологий переработки техногенного сырья, содержащего благородные металлы с использованием электрохимических процессов с контролируемым потенциалом. Для реализации этой цели необходимо решить следующие задачи:
1.Разработать способ прецизионного измерения потенциала рабочего
электрода под током;
2.Исследовать процессы селективного выделения и разделения
металлов из некоторых видов техногенного сырья электрохимическим _,
методом при контролируемом потенциале;
З.На основе полученных данных предложить технологические схемы
переработки данных видов техногенного сырья.
Научная новизна
-Предложен способ прецизионного измерения потенциала рабочего электрода под током, заключающийся в проведении измерения потенциала электрода, находящегося под током при кратковременном его отключении, получении зависимости Е -1, обработке полученных данных и выделении действительного значения потенциала электрода -Ей позволяющий: повысить точность измерения потенциала электрода под током; компенсировать ошибки измерения, определяемые зарядом двойного электрического слоя; расширить диапазон токов, при которых производят измерения потенциала
электрода; осуществлять измерение потенциала электрода в реальных технологических процессах.;
-Разработан способ подготовки проб для рентгеноспектрального флуоресцентного анализа, состоящий в том, что перенос пробы осуществляют путем нанесения серии микродоз по равномерно распределенной плоской координатной сетке, а в качестве носителя используют подложку с нанесенным на ее поверхность тонким слоем (0,5-10 мкм) гелеобразного вещества и позволяющий: увеличить чувствительность и точность анализа; расширить номенклатуру анализируемых материалов и определяемых элементов; использовать один стандартный раствор для различных типов растворов, содержащих определяемый элемент; -определены электрохимические потенциалы выделения олова, свинца, меди, никеля, серебра, золота, платины и палладия из реальных растворов при переработке различных видов техногенного сырья.
Практическая ценность.
Разработаны новые и усовершенствованы существующие технологические процессы электрохимического выделения и разделения металлов:
-Разработана и опробована в полупромышленном масштабе (1000 л/сутки) технология выделения серебра из фиксажных растворов; -Разработана и опробована в полупромышленном масштабе технология переработки электронного лома с получением концентратов цветных и благородных металлов (производительность 2 кг электронного лома в сутки);
-Разработана и опробована в лабораторном масштабе технология переработки цинковых осадков;
-Показана возможность селективного выделения золота, платины и палладия, разделения платины и палладия из водных растворов отработанных электролитов - цианидного электролита золочения, солянокислых электролитов платинирования и палладирования, а также солянокислого электролита, содержащего платину и палладий при автоматически контролируемом потенциале, отличающихся тем, что позволяют получать продукты высокой чистоты 99.8-99.9% с высоким выходом по току 87.3-99.3% и высокой степенью извлечения 97.6-99.9% (остаточное содержание золота в цианидном электролите золочения -1 ррм).
На защиту выносятся:
1.Способ определения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током.
2.Совокупность результатов, полученных при изучении физико-химических основ выделения и разделения благородных металлов из вторичного и техногенного сырья электрохимическим методом. З.Способ подготовки проб для рентгеноспектрального флуоресцентного анализа.
Апробация работы.
Основные результаты работы доложены на: Первой Международной конференции "Благородные и редкие металлы 17-22 сентября 1994 года, Донецк, IV Международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии - 96" , 9-14 сентября 1996 года, Волгоград, Второй Международной конференции "Благородные и редкие металлы", 23-26 сентября 1997 года, Донецк.
Публикации.