Технологические аспекты аффинажа платиновых металлов

· 5%-ный раствор составляет 20% от общего расчетного количества NH4Cl;

· 12,5%-ный – 20% от общего количества NH4Cl;

· 25%-ный – 50% от общего количества NH4Cl.

Осаждение ведется на холоду по реакции:

Н2[PtCl6] + 2NH4Cl = (NH4)2[PtCl6] + 2HCl.

Гексахлороплатинат(IV) железа также взаимодействует с NH4Cl с образованием ХПА:

Fe2[(PtCl6)]3 + 6NH4Cl → 3 (NH4)2[PtCl6] + 2FeСl3.

После проверки на полноту осаждения раствор с осадком переносится на фильтр и фильтруется. Желательно очень быстро отделить раствор от осадка, в том числе и потому, что при продолжительном соприкосновении раствора с осадком последний очень плохо отмывается от примесей и, в особенности, от солей железа и палладия. Несмотря на эти меры предосторожности, ХПА сорбирует небольшое количество солей, поэтому необходимо проводить промывку осадка, которая производится 5%-ным раствором хлорида аммония, причем о полноте отмывки от железа судят по реакции с тиоцианатом аммония:

FeСl3 + 3NH4CNS = Fe(CNS)3 + 3NH4Cl.

О полноте отмывки от палладия судят по реакции с диметилглиоксимом, при этом палладий с диметилглиоксимом образует внутрикомплексное соединение [(CH3)2C2N2O2H]2Pd. Отмытый ХПА подсушивается и направляется на прокаливание.

Получение губчатой платины производится в электрических печах сопротивления. ХПА начинает разрушаться при температуре 300 оС по реакции:

3 (NH4)2[PtCl6] → 3Pt + 2NH4Cl + 16HCl + 2N2.

Во избежание большого пылеуноса температура должна подниматься по строго разработанному режиму. Операция длится 10 часов. К концу операции температура поднимается до 1100 оС. Полученная платиновая губка не должна содержать непрокаленный ХПА. Цвет губки – светло-серый, и при ударе она должна мяться, не рассыпаясь в порошок. Если губка отвечает кондиции, то поступает на плавку, но большей частью она не отвечает требованию ТУ и направляется на переаффинаж – растворение в «царской водке» и все последующие операции аффинажа. Платиновая губка 2, как правило, отвечает требованиям кондиции.

Растворы и промывные воды после осаждения I‑го ХПА направляются на упаривание с целью концентрирования солей в растворе, дополнительного выделения гексахлороплатината, а также осаждения солей иридия(IV) и палладия(IV). Это достигается добавлением азотной кислоты, при этом обеспечивается переход Ir(III) → Ir(IV); Pd(II) → Pd(IV); остатки Pt(II) → Pt(IV). Поскольку в растворе имеется избыток NH4Cl, то выпадают соответствующие соли, а именно: (NH4)2[PdCl6], (NH4)2[PtCl6], (NH4)2[IrCl6]. Раствор отфильтровывают от осадка солей, и осадок прокаливается. После прокаливания получается губка так называемой «иридистой» платины, которая содержит в среднем платины – 50–55%, иридия до 30%, палладия 17–18%, родия – 0,05 – 0,07%. В этом продукте еще много платины и поэтому производят переаффинаж с целью ее выделения. Переаффинаж производится по схеме основного аффинажа с небольшим изменением, которое касается в первую очередь дозировки различных реагентов.

Нерастворимый остаток от растворения в «царской водке» «иридистой» платины содержит большое количество иридия и родия и направляется на их извлечение, а растворы после осаждения ХПА содержат много палладия и поступают на аффинаж палладия.