Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Введение В процессе аффинажного производства образуются маточные растворы различного состава, содержащие сравнительно небольшие количества металлов платиновой группы (МПГ). Для исключения потерь драгметаллов эти растворы необходимо подвергать операциям обезблагораживания, итогом которых зачастую является получение бедного коллективного концентрата платиновых металлов, который перерабатывается в существующем цикле производства либо отдельно. Одним из перспективных направлений выделения, концентрирования и отделения рутения от прочих МПГ является жидкостная экстракция. К достоинствам данного метода можно отнести возможность переработки значительных потоков растворов, имеющих невысокую концентрацию элементов, и относительную простоту аппаратурного оформления. При исследовании экстракции рутения из растворов различного состава, основное внимание уделяется выбору экстрагента или экстракционной смеси. В большинстве случаев извлечение рутения проводят из хлоридных систем. Так, например, экстракция элемента смесями коммерчески доступных экстрагентов ТБФ-Alaminе 336 и ТБФ-Cyanex 923 описана в источниках [1, 2]. Вопросам поиска новых органических соединений, предназначенных для выделения рутения из солянокислой среды, посвящены работы [3-5]. Исследование [6] демонстрирует возможность извлечения данного металла из нитритного раствора с использованием ТБФ. Целью работы являлось исследование экстракции рутения из нитритного раствора, направленное на выбор оптимального состава экстракционной смеси, обеспечивающей наибольшее извлечение элемента в органическую фазу, и предусматривающее возможность очистки рутения от примесных по отношению к рутению МПГ. Экспериментальная часть Объектом исследования являлся нитритный раствор аффинажного производства, состав которого представлен в табл. 1. Таблица 1 Состав исходного нитритного раствора Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 213-217. Transactions of the Kala Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 213-217. Содержание, г/л pH p, г/см3 ЕМПГ Ru Rh Pd Ir Pt NO 2 - 2,343 0,28 < 0,002 1,077 0,006 0,98 50,51 6,0 1,170 В качестве исходных реагентов для приготовления экстракционной смеси (ЭС) использовали экстрагент ТБФ (Китай) и разбавитель Isopar L — жидкий парафин фракции C 11 -C 15 изомерного строения производства ExxonMobil Chemical (ЕС). Для операций подготовки экстрагента к работе, промывки экстракта и реэкстракции рутения применяли следующие реактивы: техническая HCl (36 %), NaOH, NaNO 2 , Na2CO3 квалификации «ХЧ». Перед проведением опытов по извлечениюрутения экстрагент подготавливали к работе, осуществляя последовательные контакты ТБФ с раствором 100 г/л NaOH и раствором 200 г/л HCl. Для определения возможности селективного извлечения рутения исследовали 4 экстракционные смеси, содержащие различное количество подготовленного ТБФ. Состав смесей представлен в табл. 2. Таблица 2 Состав ЭС Шифр р, г/см3 ТБФ, % об. Isopar L, % об. расчетная измеренная ЭС-1 0,977 0,955 100 0 ЭС-2 0,874 0,849 50 50 ЭС-3 0,833 0,810 30 70 ЭС-4 0,792 0,771 10 90 Для выбора экстракционной системы определяли емкость ЭС методом насыщения органической фазы. Экстракцию рутения проводили в делительной воронке объемом 0,25 л. Перемешивание осуществляли с помощью верхнеприводной мешалки при соотношении потоков органической и водной фаз (О : В), равном 1 : 1, времени контакта фаз 5 мин и температуре 20 ± 5 °С. © Сибилев А. С., Зайцева Т. Н., Карманников В. П., Рябухин Е. А., 2023 214