| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2083280
СПОСІБ вилучення благородних металів з неорганічними
І / АБО ОРГАНІЧНОГО ЗАЛИШКУ
Ім'я винахідника: Жуан Жозе ді Олівейра Бандара [PT]; Алешандри Жозе Ганшаш ді Карвалью [PT]; Вільям Хеггі [GB]
Ім'я патентовласника: Плюріхемі Анштальт (LI)
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.12.30
Винахід відноситься до способів отримання благородного металу з неорганічного та / або органічного залишку в формі телурової амальгами, що відрізняється тим, що додають розчинник, який має температуру кипіння вище 120 o C, в залишок, видаляють за допомогою відгону воду та інші залишкові розчинники, що мають температури кипіння нижче температури кипіння розчинника, додають телур або відновлюване з'єднання телуру, а потім піддають дефлегмації при атмосферному тиску перед відведенням амальгами благородного металу. Спосіб винаходу дозволяє і здійснити одночасне витяг третинного фосфіну в вигляді його оксиду з залишку, що містить третинний фосфін, за допомогою додаткових стадій концентрування маткових рідин, що залишилися після відділення амальгами благородного металу, вилучення доданого розчинника з високою температурою кипіння і вилучення третинного фосфіну в вигляді його окислу за допомогою осадження водою.
ОПИС ВИНАХОДИ
Благородні метали використовують все більше і більше широко в промислових процесах, зокрема в каталітичних системах. Такі метали, як платина, паладій, рутеній, родій, реній, іридій, золото і срібло вважаються надзвичайно важливими і в зв'язку з дедалі більшим скорочення світових ресурсів, їх збереження стає особливо важливим.
У разі каталітичних систем витяг благородного металу в загальному випадку відносно нескладне для гетерогенних каталітичних систем, навіть коли ці кількості невеликі. В цьому випадку каталізатор фільтрують, піддають центрифугированию або виділяють іншим способом, який відокремлює твердий каталізатор від рідкої фази реакції. Потім каталізатор дезактивують або з нього витягують благородний метал.
Гомогенні каталізатори являють більш важку проблему при виділенні каталізатора або витрачається благородного металу, так як каталізатор міститься у високому ступені розведення в складній реакційної суміші. Якщо, наприклад, благородний метал міститься в концентраціях порядку 1 частини на 10 000, виділення за допомогою простих прийомів не завжди можливо. Крім того, інші компоненти реакційної системи часто перешкоджають процесу виділення або надають йому високу вартість.
Так як істотною частиною гомогенних каталітичних систем благородних металів, використовуваних в промисловості, є комплекси, що містять трифенілфосфін або інші третинні фосфіни, необхідно використовувати не тільки благородний метал, але і використовується третинний фосфін.
В Європейському Патенті N 0097842 запропонований спосіб вилучення благородних металів з гомогенних реакційних сумішей за допомогою обробки телуром або відновлюваних з'єднанням телуру. Цей спосіб містить обробку каталітичної реакційної суміші після виділення цільового продукту реакції металевим теллуром при температурі між 100 і 250 o C протягом відповідного періоду часу до тих пір, поки весь благородний метал не буде виділений з розчину у вигляді амальгами з телуром. (Термін амальгама, як він використовується в цьому патентному описі, означає ретельно перемішану суміш телуру і благородного металу). Цей спосіб був запропонований, зокрема, для вилучення благородних металів або з водного середовища, або з нелетких органічних розчинників.
У разі, коли реакції здійснюють у розчинниках, мають низьку температуру кипіння, в Е вропейском Патенті N 0097842 зазначено, що обробку маткових розчинів сирої реакційної суміші можна здійснювати при високому тиску для того, щоб домогтися високих температур, які необхідні для утворення телурової амальгами. Летючі розчинники, з яких спирти, зокрема, метанол є найбільш загальними прикладами, не може бути використаний окремо або разом з водою в процедурі фіксації благородного металу, не вдаючись до високого тиску. Крім того, було встановлено, що під час обробки маткових рідин при високому тиску і температурах, спостерігається небезпечне збільшення тиску, яке може перетворити процес надзвичайно небезпечний.
Запропоновано час поліпшений спосіб вилучення благородних металів. Відповідно до винаходу пропонується спосіб для вилучення благородних металів з неорганічного та / або органічного складу за допомогою контактування цього залишку з телуром або відновлюваних з'єднанням телуру при підвищеній температурі, щоб зафіксувати благородний метал з телуром, і потім відділення амальгами від залишку, який відрізняється тим, що додають розчинник, що містить диметилформамід, диметилацетамід, Діглі або їх суміш, в залишок, видаляючи при цьому за допомогою відгону воду в інші залишкові розчинники, що мають температури кипіння нижче температури кипіння розчинника, додають гідратований оксид телуру, і потім здійснюють дефлегмацією при атмосферному тиску перед відділенням амальгами благородного металу.
Відповідно до винаходу використання високих тисків, а й дорогих реакційних посудин для роботи під високим тиском можна уникнути за допомогою заміни розчинника, киплячого при низькій температурі, іншим розчинником, мають більш високу температуру кипіння, в кращому варіанті від 120 до 200 o C. У кращому варіанті розчинник має температуру кипіння в середині вищезазначених меж тільки з причин збереження енергії, при цьому простіше підтримувати суміш при дефлегмації. Розчинник повинен і володіти властивостями, що відновлюють, так як було встановлено, що вони є кращими для повної фіксації благородного металу. Найкращим розчинниками для цієї мети є диметилформамід, диметилацетамід або Діглі (1,1-окси-біс (2-метоксіетан).
Таке поліпшення має ту перевагу, що відпадає необхідність в засобах створення високого тиску. Крім того, видалення вихідних розчинників, що мають низькі температури кипіння, дозволяє краще фіксувати благородний метал.
Винахід може бути застосовано до вилучення благородних металів з маткових рідин будь-якого промислового процесу, в якому є розчинені солі або комплекси благородних металів, колоїдний метал, а й розчини водного екстрагування.
Спосіб винаходу дозволяє і одночасно отримувати третинний фосфін у вигляді його окису з залишку, що містить третинний фосфін, за допомогою наступних стадій концентрування маткових рідин, що залишилися після відділення амальгами благородного металу, вилучення доданого розчинника з високою температурою кипіння і виділення третинного фосфіну в вигляді його окису при допомоги осадження водою. Він після відновлення може бути відновлений, при цьому виключаються серйозні екологічні проблеми, пов'язані з фосфороорганічні сполуками.
Пропонований спосіб, зокрема, можна використовувати для вилучення окису тріфенілфосфіна і родію після застосування каталізатора Уїлкінсона і його аналогів, а й каталізаторів, запропонованих в європейських патентів N 0086046, 0187436, 0283615, 0283616, а й в Європейській патентній заявці N 90308327.7.
Винахід може і забезпечити переваги при застосуванні з метою обробки гетерогенних каталітичних систем, які мають певний рівень розчинення чи освіти колоїдів благородних металів. У цьому випадку, залишковий благородних метал в маткових розчинах і витягується по здійсненню цієї способу.
У кращому варіанті здійснення даного способу після додавання диметилформаміду або іншого відповідного розчинника в реакційну суміш або в концентрований залишок, що містить благородний метал, воду і / або розчинники з низькою температурою кипіння, що містяться в суміші, видаляють відгонкою, при цьому його замінюють диметилформамидом перед додаванням гідратованого оксиду телуру. В якості альтернативи, гідратований оксид теллура можна додати перед додаванням розчинників, потім здійснюють отгонку і заміну диметилформамидом або іншим відповідним розчинником. Реакційну суміш, далі, піддають дефлегмації, в загальному випадку протягом 5 25 ч, до тих пір, поки весь благородний метал в розчин не зв'яжеться з телуром. Реакційну суміш потім охолоджують і фільтрують. Таким чином отримують невеликий обсяг твердої речовини, яке має вміст благородного металу приблизно 1-2% при цьому значно збільшується концентрація благородного металу в залишку, що підлягає обробці з метою вилучення благородного металу. Благородний метал потім можна витягати з амальгама за допомогою відомих прийомів.
Після фільтрації амальгами розчинник з високою температурою кипіння витягають за допомогою відгону при низькому тиску і рециркуляції.
Після відгону розчинника з високою температурою кипіння витягають третинний фосфін у вигляді окису за допомогою осадження залишку водою.
Проведені нижче приклади служать лише цілям ілюстрації винаходу і їх не слід розглядати як його обмеження.
приклад 1
Воду (350 мл) додавали в маткові рідини (7 л, що містять 198,8 мг родію) процесу гідрогенізації, в якому метациклин n-толуолсульфонат (158,6 кг) в метанолі (704 л) Гідрований в присутності 
-3 -карбопентазан- N 1, N 4: N 2, N 5 -біс [біс (трифенілфосфін) -народилася (1)] динитрата (приготованого з дигидрата тринітрату родію (20 г), тріфенілфосфіна (0,73 кг) та гідрату гідразин (29,5 мл)), описаного в прикладі 3 Європейського патенту N 0283616, і всього відганяли 6,3 л розчинника. Потім додавали гідратовану окис телуру (9,37 г, що містять 7,17 г телуру), а й диметилформамид (1,05 л).
Отгонку продовжували до тих пір, поки не досягали внутрішньої температури 153 o C в рідини, після чого суміш піддавали дефлегмації протягом 15 год. Потім суміш охолоджували до кімнатної температури і твердий матеріал відокремлювали фільтрацією, промивали диметилформамидом, а потім метанолом. Після сушіння в печі при 35 o C твердий матеріал мав масу 8,6 г і мав зміст родію 2,07% що відповідає 178 мг і фіксації 93,3% вихідного змісту родію.
Маткові рідини після цієї обробки, далі, концентрували за допомогою відгону 1,05 л диметилформаміду і брали в облогу водою. Отриманий таким чином твердий матеріал після фільтрації та сушіння при 35 o C був окисом тріфенілфосфіна. Можна отримати продукт високої чистоти (температура точки плавлення 156 o C) за допомогою обробки активованим деревним вугіллям в метанолі.
приклад 2
10 000 л маткових рідин, утворених в результаті фільтрації реакційної суміші гідрогенізації, згаданої вище, концентрували за обсягом 1300 л для вилучення органічних розчинників.
Залишок, що містить 270 г родію, розчиняли в 1500 л диметилформаміду. За допомогою ректифікаційної колони при дефлегмації відганяли воду і залишкові розчинники з температурами точок кипіння нижче 150 o C, зберігаючи диметилформамид. Додавали гідратовану окис телуру (6,75 кг телуру) і суміш піддавали дефлегмації протягом 15 год при температурі приблизно 150 o C. Після охолодження амальгаму телуру / родію відокремлювали фільтрацією і промивали різний час диметилформамидом і водою. Амальгаму (приблизно 9 кг) аналізували з використанням атомного абсорбційного спектрофотометра і виявляли, що вона містить 235 г родію (фіксація 87%).
Маткові рідини обробляли в точності так само, як це описано в прикладі 1, щоб витягти трифенілфосфін у вигляді його окису.
приклад 3
Гідратовану окис телуру (1,251 г) додавали в концентрат, що містить 30,1 мг платини в диметилформаміді (325 мл), і суміш відганяли до тих пір, поки не отримували температуру 145 o C.
Нагрівання продовжували 15 год і після охолодження осад відокремлювали фільтрацією. Отримане в результаті тверда речовина (1,197 г) аналізували, що вказувало на утримання платини 2,4% і ступінь фіксації 95,5% платини.
Коли цей експеримент повторювали з використанням диметилацетамід фіксація платини становила і 95,5%
Аналогічні експерименти з використанням комбінацій диметилформаміду, диметилацетамід або пігліма як розчинник з концентратів, що містять інші благородні метали, давали аналогічні результати.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб вилучення благородного металу з неорганічного та / або органічного залишку, що містить благородний метал, що включає контактування залишку з відновлюваних з'єднанням телуру в середовищі розчинника при 120 200 o С з утворенням амальгами благородного металу з телуром, з подальшим відділенням амальгами від залишку, який відрізняється тим, що в якості відновлюваного з'єднання телуру використовують гідратовану окис телуру, як розчинник використовують диметилформамид, або диметилацетамід, або Діглі, або будь-яку їх суміш, спосіб здійснюють шляхом додавання розчинника, відгону води і залишкових розчинників, що мають температуру кипіння нижче температури кипіння розчинника, потім додають гідратовану окис телуру і здійснюють контактування при атмосферному тиску.
Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що містить благородний метал залишок утворюється в результаті реакції гідрогенізації, що каталізує гомогенним каталізатором, що містить благородний метал і третинний фосфін.
Спосіб за пп.1 і 2, що відрізняється тим, що залишок містить третинний фосфін і спосіб включає додаткові стадії концентрування маткових рідин, що залишилися після відділення амальгами благородного металу, вилучення розчинника і виділення третинного фосфіну в формі його оксиду за допомогою осадження водою.
Спосіб по пп.2 і 3, що відрізняється тим, що третинним фосфином є трифенілфосфін.
Спосіб за пп.1 4, який відрізняється тим, що благородним металом є платина або родій.
Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що залишок, що містить благородний метал, утворюється з реакцій, які використовують динитрат мета-3-карбопентазан-N 1, N 4: N 2, N 5 -біс [біс (три-фенілфосфін) родій ( I)] а благородним металом, що підлягають вилученню, є родій.
Спосіб за пп.1 6, який відрізняється тим, що додаються розчинником є диметилформамід, а видалення залишкових розчинників проводять фракційної відгонкою до тих пір, поки температура реакційної суміші не перевищить 150 o С.
Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що контактування залишку з гидратированной окисом теллура здійснюють протягом 5 25 ч.
Версія для друку
Дата публікації 07.11.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.