4.3.2 Сировина для отримання платинових металів і їх переробка
Сировиною для отримання платинових металів служать: шліхова платина, що добувається при розробленні і збагаченні розсипів, концентрати, що виділяються у результаті збагачення і гідрометалургійної обробки анодних шламів електролізу нікелю і міді, лом вторинних платинових металів та інші відходи.
Шліхова платина – це суміш зерен самородної платини, що є сплавом платинових металів із залізом, міддю, нікелем та іншими елементами. Для шліхової платини характерний такий склад, %: до 85-90 Рt; 1-3Ir; <1 Rh і Ru; до 15 Fе.
Шліхову платину внаслідок високого вмісту в ній платини і щодо малої кількості забруднюючих елементів – сірки і кольорових металів – переробляють за відносно простою схемою. Найголовнішими операціями є розчинення, доведення розчинів і вибіркове осадження окремих платинових металів.
Перший етап переробки шліхової платини – її розчинення у царській горілці, яку готують змішуванням соляної кислоти (щільність 1.12) і азотної (щільність 1.58) в об'ємному відношенні 3 : 1. Внаслідок високої щільності шліхової платини і швидкого осідання її на дно реактора розчинення здійснюють в чані з набором тарілок або при інтенсивному перемішуванні за допомогою механічних мішалок.
Спочатку шліхи розчиняють без підігрівання, оскільки спочатку реакція розчинення проходить дуже енергійно, а потім (через 4-5 год.) підігрівають до 110-120°С, що прискорює процес розчинення, який закінчується приблизно через добу. Розчинення платини відбувається за реакцією:
У розчин переходить понад 99 % платини. Кількість нерозчинного залишку звичайно знаходиться у межах 4-6% поступаючої на розчинення маси шліхової платини. У цьому залишку міститься до 10 % платини.
Для подальшого виборчого осадження платини у вигляді нерозчинного хлороплатинату амонію (NН4)2 [РtСl6] необхідно заздалегідь перевести іридій (IV) і паладій (IV) відповідно в іридій (III) і паладій (III), інакше при осадженні платини хлористим амонієм іридій (IV) і паладій (IV) також випадуть в осад у вигляді важкорозчинних сполук (NН4) 2[РdС16] і (NH4)2[ІrСІ6], забруднюючих платиновий осад.
Розчин обробляють послідовно 5, 12,5 і 25% розчином хлористого амонію. При цьому платина випадає в осад у вигляді хлороплатинату:
Н2[РtС16] + 2NН4С1 = (NН4)2[РtС16] + 2НС1 (4.23)
Отриманий хлороплатинат фільтрують і промивають на фільтрі 5% розчином хлористого амонію. Осад хлороплатинату прожарюють у муфельних електропечах протягом 10-12 год. з поступовим підвищенням температури до 1000°С. При цьому утворюється губчаста платина, що містить домішки інших металів. Тому її подрібнюють, повторно розчиняють у царській горілці і переосаджують у вигляді хлороплатинату амонію.
Очищена платинова губка має світло-сірий колір з металевим блиском.