Metoda de recuperare a argintului electrochimic de la deșeuri conductoare care conțin argint - brevet

Invenția se referă la un metal prețios hidrometalurgică, în special, la o metodă pentru recuperarea electrochimică a argintului din deșeuri conductivă care conțin argint, și pot fi utilizate în prelucrarea diferitelor tipuri de materii prime polimetalice (resturi de echipamente electronice și de calculator, deseuri electronice, electrochimice și industria de bijuterii, procese tehnologice concentrate). Metoda presupune dizolvarea anodică a argintului într-o soluție apoasă de agent de complexare într-un mod potentiostatic cu anodul din materia primă și catod insolubil. Ca agent de complexare se utilizează sulfit de sodiu cu o concentrație de 12-370 g / l. Anodică de dizolvare este realizată la 18-50 ° C, la un potențial anod de 0,40 ÷ 0,74 V în raport cu electrodul normal de hidrogen. Procesul se desfășoară într-un volum închis într-un mediu neagresiv, ușor alcalin. Rezultatul tehnic al invenției este extracția selectivă a argintului, viteza de dizolvare creștere de argint și de eliminare a compoziției electrolitice a substanțelor toxice și periculoase. 5 pr.







Invenția se referă la un metal prețios hidrometalurgică, în special metode electrochimice de recuperare a argintului, și pot fi utilizate în prelucrarea diferitelor tipuri de materii prime polimetalice: resturi de echipamente electronice și de calculator, deșeuri electronice, electrochimice și industria de bijuterii, concentrate procese tehnologice.

Metodele tradiționale de recuperare a argintului în hidrometalurgie se bazează pe dizolvarea sa în prezența oxidanților în soluții de acizi sau agenți de complexare. Din soluțiile rezultate, argintul este izolat ca săruri insolubile sau redus la un metal. Principalele dezavantaje ale acestor metode sunt un consum mare de reactivi și o neselectivitate a dizolvării.

Costurile semnificativ mai mici se caracterizează prin metode care utilizează oxidarea anodică electrolitică a argintului în electrolit special selectați. La prelucrarea materialelor care conțin cantități mari de metale comune, cum ar fi cuprul, fierul, nichelul și alte metale, procesul ar trebui să se desfășoare în condiții care să asigure transferul selectiv de argint în soluție. Eliberarea argintului poate fi efectuată la catodul celulei.

Metode de extracție cu argint folosind, care cuprinde o soluție de bromură de sodiu, 5-50% ca electrolit și trecerea curentului prin electrolit. Mai mult, procedeul se realizează la pH 4-6, la o temperatură de 70-100 ° C, o tensiune de 4 V și durata de 10 h (US Patent 4904358, S25S 1/20, apl. 16/02/88, publ. 02.27.90).

Dezavantajele acestei metode sunt toxicitatea ridicată a soluțiilor și a vaporilor de brom, costul ridicat al reactivilor, viteza scăzută a procesului, corozivitatea ridicată a acestor soluții, selectivitatea scăzută a procesului.

Un dezavantaj al acestei metode este utilizarea unor cantități mari de acid sulfuric concentrat.

Cel mai aproape de metoda propusă este o metodă de recuperare a argintului din materii prime polimetalice care cuprinde dizolvarea electrochimică a argintului, la o temperatură de 20-35 ° C într-o soluție apoasă conținând tiouree ca agent de complexare într-o concentrație de 25-100 g / l, dizolvarea a fost realizat la pH 0,5 soluție -2.0 în modul potentiostatic la un potențial anod de 0.380-0.420 în (Federația Rusă Patent 2258768, S25S 1/20, S22V 11/00, 7/00). Viteza de dizolvare a 0,37 mg argint / cm2 · min.







Dezavantajul acestei metode este costul relativ ridicat al reagent bazic (tioureei), rată scăzută de dizolvare a argintului, selectarea simultană a catodului de aur și argint.

Rezultatul tehnic al invenției este o recuperare selectivă electrochimică a argintului, cu excepția compoziției electrolitice a substanțelor toxice și periculoase, precum și reducerea cerințelor privind rezistența la coroziune a echipamentului, o creștere a ratei de dizolvare de argint de mai mult de 3 ori (în raport cu prototipul), în eliminarea deșeurilor a soluției de agent de complexare nu apar dificultăți întrucât nu este toxic și nu reprezintă o amenințare pentru mediu.

Rezultatul tehnic se realizează printr-o metodă pentru recuperarea electrochimică a argintului din deșeuri conductor de argint cuprinzând anodica dizolvarea argintului într-o soluție apoasă de agent de complexare într-un mod potentiostatic cu anodul din materia primă și catod insolubil, ca agent de complexare este sulfit de sodiu la o concentrație de 12-370 g / l , dizolvare a fost realizată la 18-50 ° C, la un potențial anod de 0,40 ÷ 0,74 V în raport cu electrodul normal de hidrogen, în care procedeul de extracție se realizează într-un OBE închis UI în mediul non-agresiv ușor alcalin.

Caracteristicile deosebite ale invenției sunt: ​​ca agent de complexare, se utilizează sulfitul de sodiu, concentrația acestuia și condițiile de proces.

În metoda propusă pentru dizolvarea electrochimică a argintului de pe suprafața deșeurilor electronice conductive, industria electrochimică și bijuterii ca agent de complexare este sulfit de sodiu. Stabilitatea complexelor de sulfit de argint (I) este destul de mare. Astfel, conform cartii de referinta "Constantele de stabilitate ale complexelor metal-ion. Publicația specială No.17 », pentru Ag (SO3) 2 3- valori scatter constantelor de stabilitate în intervalul: lg = 2 ÷ 7,7 9,1. Gama de metale cu care se formează complexe stabile este destul de îngustă pentru ionul sulfit. Mai mult, spre deosebire de tiouree, sulfit poate fi utilizat într-un mediu alcalin, în care multe alte metale tranziționale formează hidroxizi insolubili. Toate acestea ne permit să așteptăm o selectivitate ridicată în extracția argintului în soluție în prezența altor metale

Probabil obstacol în dezvoltarea metodelor utilizând ionilor sulfit ca agenți de complexare, inclusiv pentru recuperarea argintului a fost convingerea larg răspândită a oxidării rapide a sulfitului de oxigenul din aer. Am arătat că atunci când zona de contact a soluției de sulfit de sodiu cu aerul este minimizată, sulfitul este suficient de stabil. Astfel, atunci când concentrația de sulfit 0,1 mol / l, suprafața de contact a soluției de aer 1 cm 2 și un volum de soluție de 50 ml, 6 ore pentru reducerea concentrației de sulfit este de 0,004 mol / l, ceea ce permite lucrul cu soluția pentru o lungă perioadă de timp.

Pe măsură ce potențialul, temperatura și concentrația de sulfit de sodiu scad, viteza de oxidare a argintului este prea mică. Limita superioară a concentrațiilor de sulfit de sodiu corespunde valorii limită a dizolvării sale în apă. Când potențialul este crescut peste 0,74 V, începe oxidarea semnificativă a componentelor de bază, de exemplu, cupru, fier (exemplul 5).

EXEMPLUL 1 O soluție de 100 ml de concentrație de sulfit de sodiu de 54 g / l, pH 9,8 a fost turnată într-o celulă de 150 ml. Temperatura soluției este de 19 ° C. Un electrod bimetalic de nichel-argint este scufundat în soluție. Celula este închisă cu un capac. Catodul este o rețea de platină. Un potențial de 0,54 V este aplicat anodului (relativ la NVE). Se dizolvă în 30 de minute. Rata de dizolvare a argintului este de 1,76 mg / cm2 · min. Recuperarea argintului de la soluție la catod este de 85,4%, în timp ce recuperarea nichelului este de 0,003%.

Astfel, metoda propusă are următoarele avantaje:

1) viteza de dizolvare a argintului crește cu mai mult de 3 ori față de prototip;

2) se utilizează un agent de complexare mai ieftin, netoxic - sulfit de sodiu;

3) procesul se desfășoară într-un mediu slab agresiv alcalin (pH 8,5-10,5), creat de sulfitul de sodiu în sine.

FORMULARUL INVENȚIEI

O metodă de recuperare electrochimică a argintului din deșeuri conductivă cuprinzând anodica dizolvarea argintului într-o soluție de complexare apoasă într-un mod potentiostatic cu anodul din materia primă și catod insolubil, caracterizat prin aceea că, în calitate de agent de complexare utilizat este cu conținut de argint de sulfit de sodiu la o concentrație de 12-370 g / l, dizolvarea anodului este realizată la 18-50 ° C, la un potențial anod de 0,40 ÷ 0,74 V în raport cu electrodul normal de hidrogen, în care procedeul este realizat într-un volum închis la slaboschel neagresiv mediu ary.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: