Платина
0-20 %-ном растворе H2SO4, обжиг кека при
550-600 °С и повторное выщелачивание огарка в сернокислом растворе.
Технология обеспечивает получение концентрата, содержащего до 20-22 %
платины. В соответствии с другим вариантом этой технологии нерастворимый
остаток первого выщелачивания смешивают с углем и нагревают в атмосфере, не
содержащей окислителя, до 750-800 °С.
Полученный огарок подвергают второму сернокислотному выщелачиванию с
получением 25-30 % платинового концентрата.
При реализации метода сульфатизации наблюдается частичный переход
платины в раствор. Это обусловлено присутсвием с исходном катализаторе
сорбированного молекулярного хлора, вследствие чего при сульфатизации
создаются условия для образования хлоридных комплексов платиновых металлов.
Из-за наличия на поверхности носителя адсорбированных минеральных солей,
например, галогенидов, возможно также растворение платины с участием в
качестве окислителя кислорода воздуха. Особо следует отметить, что “сухая”
сульфатизация, проводимая в условиях высоких температур (300 °С), как
правило, приводит к активной ионизации воднорастворимых соединений металла.
Из всех рассмотренных вариантов технологии сернокислотного обогащения
только последний обеспечивает невысокий переход платины в раствор, что
обусловлено проведением обжига в восстановительной атмосфере.
К первой группе относятся также щелочные методы, основанные на
способности оксида алюминия взаимодействовать со щелочами с образованием
воднорастворимых алюминатов натрия. Так, сплавлением отработанных
катализаторов с NaOH и последующим выщелачиванием сплава в воде можно
получить концентрат, содержащий 18-22 % Pt.
Спекание отработанных катализаторов с кальцированной содой при 1200-1250
°С, охлаждение и последующее выщелачивание в растворе едкого натра при 90-
95 °С позволяют получать концентраты, содержащие от 14 до 34 % Pt.
Известен способ выщелачивания оксида алюминия в автоклаве раствором NaOH
при 160-175 °С и давлении 0.6-0.7 МПа с получением концентрата, содержащего
8-9 % Pt.
Методами второй группы используются, в основном, приемы хлорной
металлургии, в частности, перевод платины в раствор в виде хлоридного
комплекса. Оксид алюминия при этом остается индиферрентным к воздействию
хлор-агентов. Из раствора платиноиды осаждают цементацией алюминием, цинком
или магнием.
Из отработанных катализаторов платина может быть извлечена плавкой на
медный сплав. Для ошлаковывания тугоплавкого оксида алюминия в шихту вводят
известь и плавиковый шпат CaF2, для образования коллектирующей фазы -
порошковую медь. Плавку ведут при 1500-1550 °С. Медный сплав, в котором
концентрируются платиновые металлы, направляют на аффинаж. Шлаки с
невысоким содержанием благородных металлов возвращают в рудный передел.
Производство и потребление.
Таблица 7.
Производство платины, кг.
|Страна |1960 г. |1965 г. |1970 г. |1975 г. |1980 г. |1985 г. |
|ЮАР |8900 |16 600 |33 200 |57 600 |68 400 |71 000 |
|Канада |6500 |6300 |6200 |5400 |5400 |4700 |
|США |318 |354 |250 |200 |220 |250 |
Практическое применение этот металл стал находить еще в начале прошлого
века, когда начали изготавливать из него реторты для хранения
концентрированной серной кислоты. С тех пор платина служит материалом для
тиглей, чашей, сеток, трубок и других лабораторных атрибутов.
Важнейшие области применения плотины – химическая и
нефтеперерабатывающая промышленность. В качестве катализатора различных
реакций используется около половины всей потребляемой платины. Одним из
важнейших каталитических процессов является окисление аммиака с целью
получения азотной кислоты (по оценочным данным на эти цели ежегодно идет
10-20% добываемой в мире платины). Точайшая сетка (до 5000 отверстий на
квадратный сантиметр), сплетенная из платиновых проволочек, подобная тонкой
ткани и столь же мягкая, как легкий шелк, составляет главную и
ответственнейшую часть аппарата для окисления аммиака. Смесь аммиака с
воздухом продувается через эту сетку, превращаясь в окислы азота и водяные
пары. При растворении окислов азота в воде образуется азотная кислота.
Большое количество платины расходуется также на изготовление кислото- и
жароупорной аппаратуры химических заводов.
В нефтеперерабатывающей промышленности с помощью платиновых
катализаторов на установках каталитического риформинга получают
высокооктановый бензин, ароматические углеводороды и технический водород из
бензиновых и лигроиновых фракций нефти.
Таблица 8.
Потребление платины по отраслям в США в количественном и процентном
соотношениях.
|Платина |1960 г.|1965 г.|1970 г.|1975 г.|1980 г. |
|Всего: |10 007 |13 484 |14 558 |21 065 |34 800 |
|83,5 |98 |132,5 |170 |420 |480 |407-416 |406-407 |
Рост спроса на платину в мире является залогом высоких цен. По оценочным
данным крупнейшей в мире компании по маркетингу металлов платиновой группы
Johnson Matthey (JM) спрос на платину вырос в 1994 году на 7% и достиг
уровня в 4.32 млн тройских унций. При этом с 1993 года сокращается
потребление платины в промышленности. Однако рост заказов ювелиров и
автомобилестроителей перекрывает это сокращение. Так в ювелирном
производстве потребление платины оценивается в 50 тонн. Второй фактор
повышения спроса на этот металл - рост использования его в
автокатализаторах. За это рынок платины должен быть благодарен партии
зеленых, поскольку именно введение более строгих мер по ограничению вредных
выбросов в атмосферу привело к тому, что почти все новые автомобили
оснащаются автокатализаторами.
Таблица 10.
Потребление платины в мире в 1993 году (по информации Johnson Matthey).
|Нефтепереработка |12 % |
|Ювелирная промышленность |30 % |
|Инвестиции |8 % |
|Производство стекла |3 % |
|Электротехника |4 % |
|Химическая промышленность |5 % |
|Автокатализаторы |35 % |
|Другие |3 % |
Бедность платиновых руд, отсутствие крупных месторождений и отсюда
высокая стоимость металла, в значительной степени ограничивают практическое
применение платины.
- Приложение №1…………………………………….………………….23
- Рис.1………………………………………………….23
- Рис.2………………………………………………….24
- Рис.3………………………………………………….25
- Приложение №2. Словарь терминов……...…………………………..26
Приложение №1.
Рис.1. Технологическая схема переработки сульфидных медно-никелевых руд.
Руда
Отвальные хвосты
Обогащение
Медный концентрат Никелевый концентрат
Газы
Обжиг на производство Окатывание или агломерация
H2SO4
Отражательная
Газы
плавка
Пылеулавливание
Отвальный Штейн
шлак
Газы Пыль
Конвертирование Агломерат или
окатыши
Черновая
Электроплавка
медь
Штейн
Шлак
Огневое
рафинирование
Шлак Конвертирование
Флотация
Файнштейн
Хвосты
в отвал
Аноды Медный Разделение
Концентрат
концентрат
Электрорафинирование
меди Никелевый концентрат
Пыль
Электролит Катоды
Магнитная Обжиг
Газы
фракция
Пыль
Закись никеля
Шлам
Пылеулавливание
Восстановительная
плавка
Газы
Аноды
Электролит Электрорафинирование
Катодный
на очистку никеля
никель
Шлам
Обогащение
Платиновые
| |  скачать работу |
Платина |
