авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Извлечение платиноидов из золото–серебряных сплавов при аффинировании серебра

-- [ Страница 2 ] --

Выявлено, что с увеличением катодной плотности тока (330–1370 А/м2) коэффициент использования тока при выделении серебра уменьшается в электролитах по мере увеличения концентраци азотной кислоты с 20 до г/дм3, соответственно, с 96 до 86 % и с 99 до 93 %. Причем, в более кислых электролитах значения КТAg выше на 3-7,5 %, при одинаковом значении плотности тока, что, вероятно, обусловлено формированием на катоде перво начального слоя с большей поверхностью. Кроме того, присутствие многоза рядных ионов Ag(II) в растворах с низкой кислотностью также способствует уменьшению значений КТAg.

В ходе проведенных исследований установлены оптимальные интер валы технологических параметров процесса электроэкстракции серебра электролитов (г/дм3: 10 Ag;

5–60 HNO3) при из азотнокислых Jк = 320–900 А/м2, обеспечивающие получение дендритного осадка (dср 100 мкм) кристаллического серебра с высоким коэффициентом ис пользования тока – не менее 90 %.

Выявленные закономерности нашли подтверждение в ходе опытно– промышленных испытаний электроэкстракции серебра с продолжительно стью цикла 18 часов из электролита состава, г/дм3: 180–50 Ag;

5–55 HNO3), при катодной плотности тока 660 и 825 А/м2. По результатам проведенных опытно-промышленных испытаний показана возможность повышения плот ности тока до ~900 А/м2, при допустимой концентрации азотной кислоты в электролите 70 г/дм3 и коэффициенте использования тока 91,0–93,5 %.

В пятой главе исследован процесс селективного выделения палладия из аммиачно–нитратных элюатов десорбции МПГ из ионита ВП–1П. Скоро сти реакций катодного восстановления катионных комплексов платиноидов [Ме(NH3)3NO2]+ из аммиачно–нитратных растворов зависят, прежде всего, от концентрации ионов металлов в электролите и потенциала электрода. Сдвиг равновесного потенциала металлов в отрицательную сторону для восста навливающихся компонентов будет зависеть от устойчивости комплексного соединения, состава и температуры раствора, плотности тока.

Определение констант нестойкости комплексов платиновых металлов в растворах затруднено из-за возможного образования полилигандных соеди нений [Ме(NH3)2NO2NO3]. Однако образование более устойчивых тетраамминных катионных комплексов платины [Pt(NH3)4]2+ (ln = 35,3), по сравнению с палладием [Pd(NH3)4]2+ ((ln 30), теоретически может создать предпосылки для селективного выделения последнего.

Для изучения электрохимического поведения платины и палладия в со ставе аммиачно–нитратных растворов сняты катодные поляризационные кривые в растворах, содержащих ионы палладия(II) и платины(II) как от дельно, так и совместно.

-, В -, В 1 1 2 43 1,6 1' 1, 4' 1, 1,15 2' 3' 1, 2' 4' 1,05 3' 1' 1, 0, 1, 0,85 1, -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0, логарифм плотности тока логарифм плотности тока Рис.13. Катодные поляризационные Рис.14. Катодные поляризационные кривые восстановления Pd(II), г/дм3: кривые восстановления Pt(II), г/дм3:

10 (1,1');

20 (2,2');

30 (3,3');

40 (4,4'), 0,5 (1,1');

1 (2,2');

1,5 (3,3');

1,9 (4,4'), в тафелевских координатах (1-4);

в тафелевских координатах (1-4), с учетом поправки на диффузионные с учетом поправки на диффузионные ограничения (1'-4') ограничения (1'-4')   Характер изменения поляризационных кривых восстановления палла дия и платины, построенных в тафелевских координатах (рис.13, 14), свиде тельствует о том, что наряду с невысокой скоростью собственно электрохи мического восстановления комплексов металлов в исследованных растворах выявлены диффузионные ограничения, возникающие при достаточно высо ких уровнях поляризации.

С ростом концентрации металла в растворе значения коэффициента переноса k для Pt увеличиваются, а для Jк, A/см2 Pd – уменьшаются. Небольшие по вели 0, чине k = 0,23–0,51 для палладия и пла тины в исследуемых электролитах ука зывают на преобладание диффузионно го механизма при катодном восстанов 0, лении. В связи с тем, что ioPd ioPt и Pd –Pt, существуют теоретические предпосылки для преимущественного выделения палладия из аммиачно– 0, нитратных растворов электроэкстрак 0,0 -0,5 -1,0 -1,5 -2, ционным осаждением, при контроли, В руемых величинах потенциала или ка Рис.15. Поляризационные кривые тодной плотности тока.

восстановления Pd(II) и Pt(II) в Установлено, что в растворах с растворах состава, г/дм3: Pd: 0 (1,2);

постоянным содержанием палладия 20 (3-5);

Pt: 0 (3);

0,5 (1,4);

1,0 (2,5) (20 г/дм3) катодное восстановление пла тины протекает более полно, особенно при увеличении ее концентрации, со провождающемся уменьшением более, чем на 0,1 В, перенапряжения осаж дения металлов. Перегиб поляризационной кривой при плотности тока 0, А/см2, характерный для индивидуального раствора палладия (рис.15, кривая 3), в смешанных растворах заметно сглаживается при увеличении концентрации платины до 1 г/дм3 (рис.15, кривые 4,5), что свидетельствует о совместном разряде ионов палладия и платины.

Сопоставляя скорости разряда ионов Pd2+ и Pt2+ при значениях ка тодного потенциала –(0,5–0,7) В (рис.15, кривые 3–5), можно предполо жить, что восстановление ионов палладия с образованием осадка протекает в 2–3 раза быстрее, чем при его выделении из индивидуальных растворов,  за счет образования биметаллического сплава, когда разряд ионов палладия сопровождается деполяризацией.

Однако, несмотря на значительные различия в скоростях и потенциалах восстановления палладия и платины (рис.13, 14), в коллективных растворах металлов, исходя из формы поляризационных кривых (рис.15), не выявлено площадок предельных токов для каждого из металлов, что делает невозмож ным осуществление селективного разряда ионов платины и палладия.



Для раздельного осаждения палладия и платины из аммиачно нитратных растворов (г/дм3: 27,9 Pd;

0,4 Pt;

0,1 Ag) выбраны распространен ные соединения класса сульфгидрильных реагентов – ксантогенаты: этило вый (ЭХ);

бутиловый (БХ), и 2–меркаптобензотиазол (МБТ).

Осаждение палладия (, %) растворами (4–20 %) ксантогенатов соот ветствует реакции:

[Pd(NH3)3NO2]NO3 + 2ROCSSNa Pd(ROCSS)2 + NaNO3 + NaNO2 + 3NH3, где R – органический радикал.

Предельным показателем селективности для образующихся осадков выбрано отношение Pd/Pt = 2000, соответствующее марке ПдАП–2.

При стехиометрически необходимом количестве ЭХ и БХ палладий выделяется из раствора практически нацело – [Pd]ост 0,001 г/дм3. Cостав по лученных осадков идентифицирован, как (C2H5OCSS)2Pd и (C4H9OCSS)2Pd – получено/рассчитано палладия, %: 32,1/30,54;

26,65/26,31, соответственно.

Соосаждение серебра составило ~ 90 %, несмотря на разницу в произ ведениях растворимости их ксантогенатов: 4,4.10-19 AgЭХ;

5,5.10-22 Pd(ЭХ)2.

При выделении палладия ( 90 %) с расходом ксантогенатов 75–80 % от стехиометрически необходимого, содержание палладия в осад ках в пересчете на элемент составило 99,83–99,86 %: минимально допус тимый уровень Pd/Pt получен при, %: 92 – этилксантогенат;

97– бутилк сантогенат.

Температура процесса не оказывает значительного влияния на полноту осаждения палладия и серебра, в отличие от платины, которая со осаждается при повышении температуры более заметно: с 0,7 до 1,4 %, тем самым ухудшая показатель селективности. Удовлетворительное качест во осадков достигнуто в интервале температур 288–293 К.

Степень соосаждения платины увеличивалась с ростом значений рН от 7,7 до 10,4, особенно заметно – в области рН 9. При степени осаждения палладия ~80 % от исходного содержания в растворе платина соосаждалась на 1,0–1,5 % (рН = 7,7–8,4) и на 5,4 % (рН = 9,2).

Поскольку соединения платины Pt(IV) не образуют с ксантогенатами нерастворимых соединений, для селективного выделения палладия из элюа тов необходимо предварительно окислить платину Pt(II), входящую в состав комплексов [Pt(NH3)3NO2]+.

Окислителем аммиакатов платины выбран пероксид водорода, кото рый, в отличие от азотной кислоты, не окисляет тетраммины палладия(II).

Осаждение палладия осуществляли 4%–ным раствором БХ в количестве 60% от стехиометрически необходимого при температуре 290 К.

Степень осаждения палладия и серебра не изменилась, а переход пла тины в осадок при удельном расходе H2O2 в интервале 6–9 г/г Pt значительно уменьшился.





Дальнейшее повышение расхода пероксида Н2О2 до 10–20 г/г Pt по степенно снижает селективность выделения палладия.

Для установления влияния концентрации ксантогената на селектив ность осаждения палладия использовали (4–20) %–ные растворы БХ при 80 %–ном расходе от стехиометрически необходимого количества.

Показано, что с увеличением концентрации осадителя при неизменной степени осаждения палладия переход платины в осадок возрастает в 4,5 раза.

При степени осаждения палладия 70 % от исходного содержания в растворе (4–6) %–ным раствором БХ максимальная селективность его выделения (Pd/Pt = 5000–6000) достигается при выявленных оптимальных параметрах: рН = 8–9;

Т = 283–293 К;

расход окислителя (Н2О2) 6–9 г/г Рt.

В связи с изменяющимся составом растворов десорбции определили значения минимально допустимого в них соотношения Pd/Pt, при которых селективность осаждения палладия сохраняется.

С увеличением отношения Pd/Pt в растворе в интервале 15–70 селек тивность осаждения с использованием БХ возрастает. При осаждении из растворов с Pd/Pt 15 приемлемую селективность осаждения достигали лишь при (55–60) %–ном извлечении палладия.

Итак, достигнуто раздельное осаждение Pd и Pt бутилксантогенатом с получением палладиевого продукта, в который переходит 90 % металла от исходного содержания в растворе, и фильтрата, содержащего до 90 % плати ны от исходного количества. Содержание Pd и Pt в данных полупродуктах составляет, в пересчете на металл, не менее 99,8%;

при доочистке 99,9 %.

Доочистку (кондиционирование) ксантогенатных осадков палладия от примесей осуществляли растворами комплексообразователя – тиокарбамида (Thio), связывающего медь и серебро в кислой среде в более прочные и ус тойчивые комплексы: при (0,67–5,14) %–ном извлечении палладия в раствор достигнута кратность очистки: 1,5–7,4 палладия от платины;

1,1–44,7 палла дия от серебра. Оптимальные параметры кондиционирования: температура 312 ± 5 К;

концентрация, г/дм3: 44,8±3 HCl;

18,9±3 Thio;

Т:Ж = 1:(5,2±0,5).

Получение товарного платинового продукта из очищенных от приме сей аммиачных растворов основано на осаждении металла МБТ (каптаксом) С6H4SC(SH)N, сокращенно НR, в депротонированной по SH–группе форме R:

[Pt(NH3)3NO2]NO3 + HR = [Pt(NH3)2RNO2] + NH4NO3.

При расходе осадителя 12–14 г/г Pt в растворе осаждали до 75–90 % платины, содержащейся в растворе;

остаточная концентрация платины со ставляла 0,06–0,07 г/дм3. При подкислении растворов с выделившимся осад ком платины азотной кислотой (20 г/дм3) образуется дополнительное количе ство осадка: остаточное содержание платины в растворе 0,002–0,007 г/дм3.

Комплексы Pd и Pt с МБТ относятся к соединениям диамминного типа.

В шестой главе представлены результаты промышленной эксплуата ции электроэкстракционной технологии аффинажа серебра (рис.16).

Гидротермальное растворение ЗСС в присутствии нитрата аммония позволяет получить электролит (I), пригодный по составу как для переработ ки по технологии “классического” аффинажа с использованием электрора финирования сплава для восполнения дефицита серебра подпиткой получае мого раствора, богатого по металлу, так и для электроэкстракционного из влечения серебра после предварительной очистки от металлов–примесей.

Вследствие постоянной регенерации и стабильной концентрации нере гулируемых микропримесей оборотные азотнокислые растворы серебра без замены функционируют в технологии аффинажа серебра на протяжении всего периода действия технологического передела (табл.13).

Содержание оксидов азота в газовой фазе после гидрозатвора не пре вышает значение ПДВ 0,5 г/с, ( 1 г/м3) и фактически составляет 0,069 г/с, а суммарная концентрация оксидов азота в рабочей зоне NOx 0,03 мг/м3.

Золото-серебряные сплавы исходные Растворение золото-серебряных сплавов Фильтрация Азотнокислый раствор серебра (I) Золотой шлам (I) Ионит Кондиционирование шлама (I) Сорбционная очистка от Pt,Pd Фильтрация Азотнокислый раствор серебра (II) Насыщенный ионит Золотой Азотнокислый Гидролитическая очистка Элюат шлам (II) раствор серебра (IV) Фильтрация Электроэкстракция На аффинаж МПГ золота Азотнокислый раствор серебра (III) Гидролитический осадок (III) Электроэкстракция серебра На переработку в ХМЦ Отработанный электролит (V) Серебро катодное (IV) Вода Промывка Промвода (VI) Серебро катодное (IV) Упаривание Товарная плавка Конденсат Упаренный раствор (VII) Серебро слитки (V) Рис.16. Принципиальная схема технологии аффинажа серебра Промышленная реализация разработанной технологии при установлен ных оптимальных технологических параметрах подтвердила ранее получен ные результаты извлечения серебра, стадиальное/суммарное, %:

– 96,36/96,36 в раствор (I) из растворенной части ЗСС;

– 97,66/99,915 в раствор (IV) при кондиционировании шлама (I);

– 99,1/95,49 в раствор (III) после очистки раствора (II);

– 99,91/95,4 в катодный осадок (IV) при электроэкстракции;

– 95,4/95,4 в товарные слитки (V);

– 4,5 возврат в технологический передел с отходами производства.

За счет комплексной переработки ЗСС с выделением концентрата пла тиноидов получены реальный экономический и экологический эффекты, млн.руб./год:

– 20,4 экономический;

– 2,0 природоохранный.

Таблица 13. Содержание микропримесей в оборотных Ag–растворах Дата выполнения анализа Компо нент, 27.04. 23.10. 12.04. 16.07. 16.01. 12.02. 11.12. 10.11.

г/дм3 1999 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2008 г. 2009 г. 2009 г. 2010 г.

- *) Ni 0,25 0,096 0,14 0,074 0,1 - Na 1,8 2.7 - - 0,085 1,69 - Ca 1,04 - - - 1,6 1,06 - Mg 0,48 2.7 - - 4,5 3,13 - Zn 0,054 0,015 0,058 - 0,02 0,03 - Cd 0,0018 0,0005 - - 0,0005 0,001 - Al 0,013 - - - 0,0009 0,001 - Pb 0,09 0,032 0,034 0,041 0,021 0,0017 0,074 0, Fe 0,001 0,012 0,014 0,01 0,001 0,002 0,0014 0, Sb 0,0009 - - - 0,0005 - - Ti - 0,0005 - - 0,0005 - - Mo - 0,0005 - - - - - Mn - 0,0094 0,14 - - 0,02 - SO42- 1,4 - - - 0,007 0,16 - Rh - - 0,14 - - 0,2 - 0, Se - - 0,01 - 0,001 - 0, - *) данный элемент не анализировали ВЫВОДЫ 1. Применение электроэкстракции в производстве серебра исключает недостатки классического метода аффинажа: повышенные требования к ис ходному сплаву и раствору электрорафинирования;

необходимость регенера ции отработанного электролита и утилизации концентрированных азотно кислых растворов после обработки золотого шлама;

выделение газообразных оксидов азота при подготовке свежего электролита;

высокая доля драгметал лов в незавершенном производстве.

2. Для гидротермальных условий уточнена стехиометрия процесса дефиксации связанного азота в системах без серебра (I) и с серебром (II):

– “NO(г) – N2(г) – H+(р) – NH4+(р) – NO3– (р) – H2O” (I);

– “NO(г) – N2(г) – H+(р) – NH4+(р) – NO3– (р) – Ag+(p) – Ag – H2O” (II), описываемая, соответственно, двумя (1,2) и тремя (1–3) линейно независи мым реакциями:

8NН + + 4NO 3(р) + 2 NO (г) 4Н (р) + 7N 2(г) + 14Н 2 О ;

+ (1) 4(р) 3NН + + NO 3(р) + 2 NO (г) 2Н (р) + 3N 2(г) + 5Н 2 О ;

+ (2) 4(р) 3Ag o + NO 3(p) + 4H + 3Ag (p) + NO (г) + 2Н 2 О.

+ (3) Для определения изменения концентрации компонентов системы (I) достаточно знать содержание ионов NH4+ и H+, а дополнительно для системы (II) – содержание ионов Ag+.

В изолированных, замкнутых системах все химические взаимодействия компонентов можно свести к оригинальным реакциям:

4NH + + 6 NO (г) 4Н (p) + 5 N 2(г) + 6H 2 O, + (система I) 4(p) 2H (p) + NH + + NO3(p) + 2Ag0 2Ag(p) + N 2(г) + 3H 2 O. (система II) + + 4(p) Согласно уравнениям (1) и (2) наличие в системе нитрата аммония частично компенсирует затраты азотной кислоты на растворение ЗСС.

3. Выявлены эмпирические зависимости скорости дефиксации связан ного азота V1 и V2 при отсутствии внешнедиффузионных затруднений для интервалов температур, К: 353–373 и 373–393, соответственно:

V1 = 3,8 10 6 [NH + ] 0,76 Р 0,73 ехр( 8942/T) ;

4 исх NOисх + 0, V2 = 9,1[NH 4 ]исх Р NOисх ехр( 4087/T).

0, Определены кинетические характеристики и получено уравнение, ко торое описывает скорость растворения серебра в азотной кислоте (0,5–1, г–моль/дм3 HNO3) при температуре 363–393 К:

V = 7,859.106.[HNO3]3.S.exp(–15246,1/T).

4. При недостаточной интенсивности перемешивания (Re 4.104), температуре 353–373 К, избыточном давлении 0,05 МПа, взаимодействие ио нов аммония с оксидом азота протекает во внешнедиффузионной области;

при значениях Re 4,55.104 – в кинетической области;

в интервале темпера тур 373–393 К – в области смешанной кинетики.

Скорость дефиксации связанного азота остается неизменной при концентрации азотной кислоты свыше 0,005 г–моль/дм3.

При повышении парциального давления оксида азота с 0,05 до 0,1 МПа сокращается температурный интервал перехода процесса из кинетической области в смешанную – с 353–373 до 353–363 К.

5. Растворение серебра с добавками нитрата аммония при 11,67 с- и Т 363 К протекает в переходной области. При увеличении концентра ции нитрата аммония в растворе усиливается диффузионное торможение процесса растворения серебра;

порядок реакции по HNO3 и NH4NO3 близок к единице.

6. Оптимальными параметрами растворения золото-серебряного сплава являются: концентрации исходные/остаточные, г/дм3: 150–160/3–5 HNO3;

10–13/2–3 NH4NO3, Ризб.= 0,05 МПа, избыток серебра по отношению к сте хиометрическому количеству Ag/HNO3 = 2–4, Т = 373–383 К.

Содержание монооксида азота NO в газовой фазе при наличии или от сутствии в растворе нитрата аммония составляет, соответственно, 0,4 г/м3 и 390,0 г/м3.

7. Получение кондиционного электролита для электроэкстракции серебра осуществляют двухстадийной очисткой от примесей: сорбцион ная на винилпиридиновом анионите ВП–1П от палладия и платины (МПГ);

гидролитическая – от меди и теллура. Сорбция ионов МПГ проте кает, преимущественно, с участием в комплексообразовании лигандов (нит рат– и нитрит–ионов), образующих ониевые соединения по схеме:

2RPyH•••NO3 + [Me(NOx)4]2– (RPyH)2[Me(NOx)4] + 2NO3–.

Платина сорбируется в составе тетранитритных [Pt(NO2)4]2– и цис– динитритодиамминных [Pt (NH3)2(NO2)2]о комплексов.

8. Ионы МПГ из ионита элюировали аммиачно–нитратными раствора ми с образованием комплексов:

– катионы [Me(NH3)4]2+ легко десорбируются, их доля в элюате увели чивается с ростом температуры и концентрации аммиака;

– цис–[Pt(NH3)2(NO2)2]о малорастворимые, препятствуют десорбции платины из внутренней сферы зерен ионита;

– катионы [Pd(NH3)3NO2]+ образуются в богатых фракциях (~ 60 г/дм Pd) элюатов;

при воздействии азотной кислотой происходит замещение ко ординированного аммиака с выделением ранее неизвестного соединения транс–[Pd(NH3)2NO2NO3]:

[Pd(NH3)3NO2]NO3 + HNO3 = [Pd(NH3)2NO2NO3]о + NH4NO3.

Разработана технологическая схема получения марочного палладия, включающая осаждение [Pd(NH3)2NO2NO3]о из богатых фракций элюатов, перекристаллизацию полученного осадка, очистку от серебра, восстановле ние палладия. Бедные фракции (Pd 5 г/дм3) элюата, содержащие ~ 15 % ме талла, возвращают в технологический цикл.

9. При электроэкстракции серебра, независимо от природы электролита и материала анода, формируется анодный осадок, основным компонентом которого является соединение Ag(NO3)(Ag6O8), образующееся при окисле нии ионов серебра(I) до более высокой степени +2 и последующего их дис пропорционирования: 2Ag(II) Ag(I)+ Ag(III), при условии наложения по ляризации и достижения пороговой концентрации Ag(I) и Ag(II).

Установлено, что при потенциале 1,2–1,45 В окисление катионов Ag(I) до Ag(II) происходит на аноде, а не в объеме электролита.

10. Экономически эффективные показатели электроэкстракции серебра – коэффициент использования тока (КТAg 95%) и требуемая морфология катодного осадка (крупные скругленные дендриты, сплетенные в нити;

dср 100 мкм) зависят от состава электролита, катодной плотности тока и достигаются при: [Ag+] 10 г/дм3;

[HNO3] 70 г/дм3;

Iкат = 600–700 А/м2.

11. Электроэкстракцию платины и палладия рекомендуется осуществлять из электролита состава исходный/конечный, г/дм3: 0,1–8/0, Pt;

1–50/0,01 Pd;

0,01–0,5 Ag, при токовой нагрузке и напряжении на элек тролизной ванне, соответственно, 150–250 А и 8–12 В в течение 12–20 час с получением концентрата МПГ следующего состава, %: 30 Pt;

50–90 Pd;

8 Ag;

0,2 Au.

12. Разработанный способ изготовления малоизнашиваемых ПТА по зволяет: получать аноды необходимых размеров с регулируемой толщиной активного слоя платины;

при необходимости осуществлять регенерацию по врежденного покрытия;

обойтись без специализированного оборудования;

возвращать рабочие растворы аффинажного производства в основную техно логию (замкнутая по раствору технология).

13. Электрохимическим методом невозможно осуществить селектив ный разряд ионов платины и палладия на катоде из аммиачно–нитратных элюатов десорбции МПГ. Осаждение более 70% палладия селективно от пла тины достигнуто при использовании 4–6 % раствора бутилксантогената;

мак симальная селективность выделения (Pd/Pt = 5000–6000) достигается при следующих параметрах: рН = 8–9;

Т = 283–293 К;

расход окислителя (Н2О2) 6–9 г/г Рt.

Получены палладиевый продукт, в который переходит 90% палладия от его исходного содержания в растворе, и фильтрат, содержащий до 90% платины от общего количества, которую затем осаждают с использованием 2–меркаптобензотриазола.

Содержание МПГ в данных полупродуктах составляет, в пересчете на металл, 99,8%;

при доочистке получены одноименные товарные продукты – не менее 99,9% палладия и платины.

14. Методами компьютерного моделирования и многомерного регрес сионного анализа получены аналитические выражения, адекватно описывающие количественные закономерности между технологическими па раметрами (Xj,p,..q) и показателями (Yi) основных операций аффинажа сереб ра, которые позволяют осуществлять текущий анализ и оптимизацию ос новных стадий технологического процесса. Они приняты для разработки сис тем автоматизации электроэкстракционной технологии аффинажа серебра и создания учебных программ.

15. Результаты выполненных лабораторных исследований по ком плексной переработке ЗСС подтверждены в ходе опытно-промышленных испытаний. На ОАО “Уралэлектромедь” в 1997 году внедрена разработанная электроэкстракционная технология аффинажа серебра, обеспечивающая его прямое извлечение в готовую продукцию более 95%.

Выход товарного марочного серебра составил не менее 99,7% (аттесто ван международным статусом качества GOOD DELIVERY).

Дополнительная прибыль предприятия составила свыше млн.руб./год за счет получения концентрата платиноидов;

предотвращенный эколого-экономический ущерб от снижения загрязнения атмосферы равен млн.руб./год.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

Монография 1. Андрей Лебедь, Геннадий Мальцев. Электроэкстракционная перера ботка золото-серебряных сплавов. Saarbrcken: LAP LAMBERT Academic Publishing Gmbx & Co. KG, 2012. 258 с.

Учебник 2. Процессы и аппараты цветной металлургии. Издание второе, допол ненное / С.С. Набойченко, Н.Г. Агеев, А.Б. Лебедь и др. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ–УПИ, 2005. 700 с.

Статьи в ведущих периодических изданиях из перечня ВАК:

3. Плеханов К.А., Лебедь А.Б., Набойченко С.С., Скопин Д.Ю. Произ водство аффинированных золота и серебра на АО «Уралэлектромедь» // Цв. металлы. 1999. №5. С. 27–29.

4. Лебедь А.Б., Шевелева Л.Д., Набойченко С.С., Краюхин С.А. О при менении ксантогенатов в технологии аффинажа // Изв. ВУЗов. Цв. металлур гия. 1999. № 11-12. С. 31–33.

5. Набойченко С.С., Лебедь А.Б., Скопин Д.Ю. Взаимодействие моно оксида азота с ионом аммония в азотнокислых растворах // Изв. ВУЗов. Цв.

металлургия. 2000. № 1. С. 19–20.

6. Лебедь А.Б., Шевелева Л.Д., Плеханов К.А., Краюхин С.А., Набой ченко С.С. Технология переработки аммиачных полупродуктов аффинажного производства // Изв. ВУЗов. Горн. журнал. 2001. № 4–5. С. 166–168.

7. Лебедь А.Б., Скопин Д.Ю., Мальцев Г.И. Получение электролита для электроэкстракции в серебряном аффинаже // Химическая технология 2011.

№2. С. 108–112.

8. Лебедь А.Б., Маковская О.Ю., Скороходов В.И., Набойченко С.С., Мальцев Г.И.. Выбор сорбента для селективного извлечения палладия из электролитов аффинажа серебра // Химия в интересах устойчивого разви тия. 2011. Т.19. № 5. С. 535–540.

9. Гопко В.Ф., Лебедь А.Б., Хильченко Н.В., Мальцев Г.И. Оценка пре дотвращенного эколого–экономического ущерба загрязнения атмосферы ок сидом азота при аффинаже серебра. – Экол. урбан. территорий. – 2012. – № 3. С. 84–87.

10. Лебедь А.Б., Скопин Д.Ю., Мальцев Г.И. Кинетические характери стики растворения серебра в азотнокислых растворах в присутствии нитрата аммония // Химия в интересах устойчивого развития. 2012. Т.20. № 4.

С. 437–442.

11. Лебедь А.Б., Краюхин С.А., Набойченко С.С., Мальцев Г.И. Де сорбция палладия и платины из анионита ВП–1П // Изв. ВУЗов. Цв. ме таллургия. 2012. № 3. С. 17–20.

12. Лебедь А.Б., Краюхин С.А., Скороходов В.И., Набойченко С.С., Мальцев Г.И. Сорбция палладия и платины из азотнокислых растворов се ребра // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 2012. Т.55. № 3.

С. 32–35.

13. Лебедь А.Б., Зайков Ю.П., Шполтакова И.А., Мальцев Г.И. Физико химическое исследование катодных процессов при электроэкстракции сереб ра в аффинаже // Химическая технология. 2012. № 6. С. 363–367.

14. Лебедь А.Б., Шполтакова И.А., Мальцев Г.И., Воронцова Т.Е. По лучение малоизнашиваемых платинированных титановых анодов // Вестник ЮУрГУ. Серия: Химия. 2012. Вып.8. № 23. С. 38–42.

Тезисы докладов на конференциях:

15. Лебедь А.Б., Скороходов В.И., Плеханов К.А. Серебряный передел технологической схемы аффинажа сплава серебро–золото // Благородные и редкие металлы. БРМ–97: Тез. докл. / 2–я Междунар. конф., Донецк, 23– сент. 1997. Донецк: ДонГТУ, 1997. Ч.1. С. 163.

16. Скопин Д.Ю., Набойченко С.С., Лебедь А.Б. Поведение примесей при растворении золото–серебряного сплава в азотной кислоте // Благород ные и редкие металлы. БРМ–97: Тез. докл. / 2–я Междунар. конф., Донецк, 23–26 сент. 1997. Донецк: ДонГТУ, 1997. Ч.2. С. 53.

17. Лобанов В.Г., Лебедь А.Б., Шевелева Л.Д. Переработка техническо го хлорида серебра // Проблемы извлечения благородных металлов из руд, отходов обогащения и металлургии: Тез. докл. / Междунар. научно–техн.

конф., Екатеринбург, 17–21 нояб. 1998. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 1998.

С. 14–15.

18. Лебедь А.Б., Скопин Д.Ю.. Набойченко С.С. Влияние иона аммония на скорость растворения серебра в азотнокислых растворах // Благородные и редкие металлы. БРМ–2000: Тез. докл. / 3–я Междунар. конф., Донецк, 19–22 сент. 2000. Донецк: ДонГТУ, 2000. С. 113–114.

19. Лебедь А.Б., Мастюгин С.А., Волкова Н.А. Экстракционная техно логия серебряного аффинажа // Актуальные проблемы развития цветной ме таллургии и подготовки кадров: Тр. научно–практ. конф. / Вестник УГТУ– УПИ. № 1(9). Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2000. С. 146–147.

20. Лебедь А.Б., Шевелева Л.Д., Плеханов К.А. Технология переработ ки аммиачных растворов палладия и платины // Драгоценные металлы и кам ни – проблемы добычи и извлечения из руд, песков и вторичного сырья: Тез.

докл. / 2–я Междунар. конф. и выставка, Иркутск. 25–30 июня 2001. Иркутск:

Иргиредмет, 2001. С. 115.

21. Козицын А.А., Плеханов К.А., Лебедь А.Б. Разработка и внедрение новых технологий производства драгметаллов в УГМК // Научные основы и прогрессивные технологии переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья благородных металлов: Тез. докл. / Междунар. совещ.

«Плаксинские чтения», Екатеринбург, 8–12 окт. 2001. Екатеринбург: Изд–во АМБ, 2001. С. 156.

22. Плеханов К.А., Зайков Ю.П., Лебедь А.Б. Оценка возможности использования Ti–Mn анодов при электроэкстракции серебра из азотнокислых растворов // Гальванотехника, обработка поверхности и эколо гия – 2002: Тез. докл. / Ежегод. Всеросс. научно–практ. конф. и выставка, Москва, 2–4 апр. 2002. М.: РХТУ им. Менделеева, 2002. С. 84–85.

23. Lebed A.B., Krayukhin S.A., Skorokhodov V.I. Research of a complex formation of a palladium in eluates // Perspectives of the non-ferrous metals industry in an era of consolidation / European Metall. Conf. EMC 2005, Dresden, Germany, Sept. 18–21, 2005. Dresden. Clausthal–Zellerfeld: GDMB– Medienverlag, 2005. S. 261–269.

24. Великанова Т.В., Зиновьева Н.В., Лебедь А.Б. Определение содер жания NO2– и NO3––групп в комплексных соединениях палладия методом потенциометрического титрования // Химия, аналитика и технологии плати новых металлов: Тез. докл. / XVIII Междунар. Черняевская конф., Москва, 9–13 окт. 2006. М.: ИОНХ РАН–МИТХТ, 2006. С. 37–38.

25. Краюхин С.А., Лебедь А.Б., Скороходов В.И. Исследование поведе ния палладия в цикле аффинажа серебра – поиск способа его селективного выделения // Химия, аналитика и технологии платиновых металлов: Тез.

докл. / XVIII Междунар. Черняевская конф., Москва, 9–13 окт. 2006. М.:

ИОНХ РАН–МИТХТ, 2006. С. 132–134.

26. Лебедь А.Б., Краюхин С.А., Зайков Ю.П. Технология изготовления малоизнашиваемых платинированных анодов // Химия, аналитика и техноло гии платиновых металлов: Тез. докл. / XVIII Междунар. Черняевская конф., Москва, 9–13 окт. 2006. М.: ИОНХ РАН–МИТХТ, 2006. С. 155–157.

27. Шполтакова И.А., Лебедь А.Б., Зайков Ю.П. Изучение состава кри сталлического соединения оксинитрата серебра, полученного анодным окислением Ag(I) // Физическая химия и электрохимия расплавленных и твердых электролитов: Тез. докл. / XV Росс. конф. с междунар. участием, Нальчик, 13–19 сент. 2010. Нальчик: КБГУ, 2010. С. 123.

28. Усольцев А.В., Лебедь А.Б., Буслаева Т.М. Пути снижения содер жания платины в серебре марки СрА–1 аффинажного производства ОАО «Уралэлектромедь» // Химия, аналитика и технологии платиновых металлов:

Тез. докл. / XIХ Междунар. Черняевская конф., Новосибирск, 4–8 окт. 2010.

Новосибирск.: ИНХ СО РАН, 2010. Ч.2. С. 82.

29. Лебедь А.Б., Скопин Д.Ю., Мальцев Г.И. Оптимизация процесса растворения серебряного сплава с помощью компьютерной математики // Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышлен ности: Тез. докл. / Х Междунар. научно-практ. конф., С–Петербург, 9–11 дек.

2010. С.–П.: Политех. универ., 2010. Т.2. С. 285.

30. Лебедь А.Б., Краюхин С.А., Мальцев Г.И. Оптимизация процесса десорбции палладия и платины из анионита ВП–1П в технологии аффинажа серебра // Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности: Тез. докл. / ХI Междунар. научно–практ. конф., С–Петербург, 27–29 апр. 2011. С.–П.: Политех. унив., 2011. Т.1. С. 385–386.

Авторские свидетельства и патенты на изобретение:

31. Набойченко С.С., Морозов Е.Г., Абрамов Л.А., Лебедь А.Б., Абра мов В.Ю. Способ получения азотнокислой соли тяжелого цветного металла:

а.с. СССР № 1447907. 1988.

32. Лебедь А.Б., Набойченко С.С., Кляйн С.Э., Свиридов В.Н., Смолина Т.В., Рогожников А.А. Способ получения азотнокислой соли тяжелого цветного металла: а.с. СССР № 1552666. 1989.

33. Лебедь А.Б., Шевелев В.Д. Способ переработки материалов, содер жащих золото, цветные металлы и/или железо в азотной кислоте: положит.

реш. по заяв. на изобрет. № 92012678 от 05.01.1993 г.

34. Лебедь А.Б., Скороходов В.И., Набойченко С.С., Мастюгин С.А., Хусаинов Ф.Г. Способ получения серебра из его сплавов: пат.РФ № 2100484.

1997.

35. Лебедь А.Б., Скороходов В.И., Кремко Е.Г., Волкова Н.А., Мастюгин С.А., Горяева О.Ю., Рычков Д.М. Способ выделения платиновых металлов: пат.РФ № 2111272. 1998.

36. Козицын А.А., Плеханов К.А., Мосягин С.А., Шевелева Л.Д., Хо дыко И.И., Лебедь А.Б. Способ селективного осаждения палладия из палла дий–платиновых аммиачных растворов: пат.РФ № 2165991. 1999.

37. Плеханов К.А., Ашихин В.В., Шевелева Л.Д., Лебедь А.Б., Краюхин С.А., Скопин Д.Ю. Способ выделения платиновых металлов: пат. РФ № 2238244. 2002.

38. Набойченко С.С., Плеханов К.А., Шевелева Л.Д., Лебедь А.Б., Краюхин С.А., Хафизов Т.М. Способ селективного выделения палладия: пат.

РФ № 2231568. 2002.

39. Ашихин В.В., Лебедь А.Б., Краюхин С.А., Воронцов В.В. Способ изготовления платино–титановых анодов: пат. РФ № 2267564. 2006.

Статьи в научных периодических изданиях:

40. Козицын А.А., Плеханов К.А., Лебедь А.Б. Приоритеты современ ной стратегии медерафинировочного предприятия в области производ ства драгоценных металлов: от минерального сырья к аффинированному ме таллу // Драгоценные металлы. Драгоценные камни. 1998. № 9. С. 34–35.



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.