Винахід відноситься до гідрометалургії благородних металів, зокрема до способу електрохімічного вилучення срібла з серебросодержащих струмопровідних відходів, і може бути використане при переробці різних видів полиметаллического сировини (лом радіоелектронної та обчислювальної техніки, відходи електронної, електрохімічної і ювелірної промисловості, концентрати технологічних переділів). Спосіб включає анодне розчинення срібла у водному розчині комплексообразователя в потенціостатичному режимі з анодом з вихідної сировини і нерозчинним катодом. Як комплексообразователя використовують сульфіт натрію з концентрацією 12-370 г / л. Анодне розчинення ведуть при 18-50 ° C при потенціалі анода 0,40 ÷ 0,74 В щодо нормального водневого електрода. При цьому процес ведуть в закритому об'ємі в неагресивної слаболужною середовищі. Технічним результатом винаходу є селективне витяг срібла, збільшення швидкості розчинення срібла і виключення зі складу електроліту токсичних і небезпечних речовин. 5 пр.
Винахід відноситься до гідрометалургії благородних металів, зокрема до електрохімічним способам добування срібла, і може бути використане при переробці різних видів полиметаллического сировини: лом радіоелектронної та обчислювальної техніки, відходи електронної, електрохімічної і ювелірної промисловості, концентрати технологічних переділів.
Традиційні способи добування срібла в гідрометалургії засновані на його розчиненні в присутності окислювачів в розчинах кислот або комплексообразователей. З отриманих розчинів срібло виділяють у вигляді нерозчинних солей або відновлюють до металу. Основними недоліками цих методик є велика витрата реактивів і неселективних розчинення.
Значно нижчими витратами характеризуються способи, які використовують електролітичне анодное окислення срібла в спеціально підібраних електролітах. При переробці матеріалів, що містять великі кількості неблагородних металів, таких як мідь, залізо, нікель і інші метали, процес слід вести в умовах, що забезпечують селективний переклад срібла в розчин. Виділення срібла може здійснюватися на катоді електролізера.
Відомий спосіб вилучення срібла з використанням в якості електроліту розчину, що містить 5-50% броміду натрію, і пропускання струму через електроліт. Причому процес здійснюється при pH 4-6, температурі 70-100 ° С, напрузі 4 В і тривалості 10 ч (Патент США 4904358, С25С 1/20, заявл. 16.02.88, опубл. 27.02.90).
Недоліками цього способу є висока токсичність розчинів і парів брому, висока вартість реагентів, низька швидкість процесу, висока корозійна агресивність цих розчинів, низька селективність процесу.
Недоліком даного способу є використання великих кількостей концентрованої сірчаної кислоти.
Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб вилучення срібла з полиметаллического сировини, що включає електрохімічне розчинення срібла при температурі 20-35 ° С у водному розчині, що містить в якості комплексоутворювача тіомочевину в концентрації 25-100 г / л, розчинення ведуть при pH розчину 0,5 -2,0 в потенціостатичному режимі при потенціалі анода від 0,380 до 0,420 в (Патент РФ 2258768, С25С 1/20, С22В 11/00, 7/00). Швидкість розчинення срібла 0,37 мг / см 2 · хв.
Недоліком даного методу є досить висока вартість основного реагенту (тіосечовини), невисока швидкість розчинення срібла, одночасне виділення на катоді золота і срібла.
Технічним результатом винаходу є селективне електрохімічне витяг срібла, виключення зі складу електроліту токсичних і небезпечних речовин, а також зниження вимог до корозійної стійкості обладнання, збільшення швидкості розчинення срібла більш ніж в 3 рази (щодо прототипу), при утилізації відпрацьованого розчину цього комплексообразователя не виникає труднощів , так як він не токсичний і не становить загрози для навколишнього середовища.
Технічний результат досягається тим, що в способі електрохімічного вилучення срібла з серебросодержащих струмопровідних відходів, що включає анодне розчинення срібла у водному розчині комплексообразователя в потенціостатичному режимі з анодом з вихідної сировини і нерозчинним катодом, як комплексообразователя використовують сульфіт натрію з концентрацією 12-370 г / л , розчинення ведуть при 18-50 ° С при потенціалі анода 0,40 ÷ 0,74 в щодо нормального водневого електрода, при цьому процес вилучення ведуть в закритому обсягів по ме в неагресивної слаболужною середовищі.
Відмінними ознаками винаходу є: як комплексообразователя використовують сульфіт натрію, його концентрація і умови проведення процесу.
У пропонованому способі для електрохімічного розчинення срібла з поверхні струмопровідних відходів електронної, електрохімічної і ювелірної промисловості в якості комплексоутворювача використовують сульфіт натрію. Стійкість сульфітних комплексів срібла (I) досить висока. Так за даними довідника «Stability constants of Metal-Ion Complexes. Special Publication No.17 », для Ag (SO3) 2 3 розкид значень константи стійкості знаходиться в інтервалі: lg 2 = 7,7 ÷ 9,1. Коло металів, з якими утворюються стійкі комплекси, у сульфит-іона досить вузький. Крім того, на відміну від тіосечовини, сульфіт можна використовувати в лужному середовищі, в якій багато інших перехідні метали утворюють нерозчинні гідроксиди. Все це дозволяє очікувати високої селективності при добуванні срібла в розчин в присутності інших металів
Ймовірно, перешкодою для розробки методів, які використовують сульфіт-іони в якості комплексоутворювачів, в тому числі для добування срібла послужило широко поширена думка про швидке окисленні сульфіту киснем повітря. Нами було показано, що при мінімізації площі контакту розчину сульфіту натрію з повітрям сульфит досить стабільний. Так, при концентрації сульфіту 0,1 моль / л, площі контакту розчин-повітря 1 см 2 і об'ємі розчину 50 мл, за 6 годин зменшення концентрації сульфіту становить 0,004 моль / л, що дозволяє працювати з розчином протягом тривалого часу.
При зменшенні потенціалу, температури і концентрації сульфіту натрію швидкість процесу окислення срібла занадто низька. Верхня межа концентрацій сульфіту натрію відповідає граничному значенню його розчинення у воді. При збільшенні потенціалу вище 0,74 В починається істотне окислення компонентів основи, наприклад, міді, заліза (приклад 5).
Приклад 1. У осередок об'ємом 150 мл заливають 100 мл розчину сульфіту натрію концентрації 54 г / л, pH 9,8. Температура розчину 19 ° С. У розчин занурюють біметалічний нікель-срібний електрод. Осередок закривають кришкою. Катодом служить платинова сітка. До анода прикладають потенціал 0,54 В (відн. Н.В.Е.). Розчиняють протягом 30 хвилин. Швидкість розчинення срібла становить 1,76 мг / см 2 · хв. Витяг срібла з розчину на катод при цьому становить 85,4%, а витяг нікелю - 0,003%.
Таким чином, пропонований спосіб має наступні переваги:
1) швидкість розчинення срібла збільшується більш ніж в 3 рази відносно прототипу;
2) використовується дешевший, які не токсичний комплексообразователь - сульфіт натрію;
3) процес ведуть в неагресивної слаболужною середовищі (pH 8,5-10,5), створюваної самим сульфитом натрію.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб електрохімічного вилучення срібла з серебросодержащих струмопровідних відходів, що включає анодне розчинення срібла у водному розчині комплексообразователя в потенціостатичному режимі з анодом з вихідної сировини і нерозчинним катодом, що відрізняється тим, що в якості комплексоутворювача використовують сульфіт натрію з концентрацією 12-370 г / л, анодне розчинення ведуть при 18-50 ° C при потенціалі анода 0,40 ÷ 0,74 в щодо нормального водневого електрода, при цьому процес ведуть в закритому об'ємі в неагресивної слабощел чной середовищі.