Докт. хим. наук, проф., зав. кафедрой металлургии цветных металлов
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Dr. Sci. (Chem.), prof., head of the Department of metallurgy of non-ferrous metals
660041, Russia, Krasnoyarsk, Svobodnyi pr., 79
Проф. кафедры металлургии цветных металлов СФУ; докт. хим. наук, вед. науч. сотр. лаборатории гидрометаллургических процессов ИХХТ СО РАН
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/24
Prof. of the Department of metallurgy of non-ferrous metals; Dr. Sci. (Chem.), leading researcher of Laboratory of hydrometallurgical processes
660041, Russia, Krasnoyarsk, Svobodnyi pr., 79
660036, Russia, Krasnoyarsk, Akademgorodok, 50/24
Доцент кафедры обогащения полезных ископаемых СФУ; канд. хим. наук, науч. сотр. лаборатории гидрометаллургических процессов
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/24
Associate prof. of the Department of mineral processing; Cand. Sci. (Chem.), researcher of the Laboratory of hydrometallurgical processes
660041, Russia, Krasnoyarsk, Svobodnyi pr., 79
660036, Russia, Krasnoyarsk, Akademgorodok, 50/24
Аспирант лаборатории гидрометаллургических процессов
660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/24
Postgraduate student of the Laboratory of hydrometallurgical processes
660036, Russia, Krasnoyarsk, Akademgorodok, 50/24
Представлены результаты исследования особенностей процессов растворения металлических платины, родия и иридия в растворах соляной кислоты в гидротермальных автоклавных условиях. В качестве окислителя использован пероксид водорода. Твердые и жидкие фазы приводили в контакт после достижения заданной температуры, что является критически важным при изучении кинетики растворения родиевой черни и платиновой пластинки ввиду высоких скоростей этих процессов. Концентрации металлов в растворах определяли методами атомно-абсорбционной спектроскопии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Формы нахождения хлорокомплексов родия, иридия и платины в растворах устанавливалиспектрофотометрически. В результате экспериментов определены режимы количественного растворения платиновой пластинки и родия (в виде аффинированного порошка и пластинки) и показано, что при t = 210 °С в среде 6М соляной кислоты с добавкой 5 об.% пероксида водорода иридий, взятый в виде аффинированного порошка, переходит в раствор на 50 % в течение более 50 ч, тогда как платиновая пластинка растворяется полностью при t = 130 °С примерно за 120 мин. Согласно анализу кинетических данных с использованием модели сжимающегося ядра, родиевая чернь и аффинированные порошки родия и иридия растворяются в автоклавных условиях в кинетическом режиме. Полученные результаты могут применяться как в аналитической химии для количественного определения инертных платиновых металлов, так и в аффинажном производстве для усовершенствования технологии переработки сырья, содержащего металлы платиновой группы (МПГ), и оптимизации подходов к синтезу чистых хлорокомплексных соединений МПГ.
The paper provides the results obtained in the study of the features of metallic platinum, rhodium and iridium dissolution in hydrochloric acid solutions under hydrothermal autoclave conditions. Hydrogen peroxide was used as an oxidizing agent. Solid and liquid phases were brought into contact after reaching a predetermined temperature, which is critically important in the study of rhodium black and platinum plate dissolution kinetics due to the high rates of these processes. The concentrations of metals in solutions were determined by atomic absorption spectroscopy and inductively coupled plasma mass spectrometry. The forms of rhodium, iridium, and platinum chlorocomplexes in solutions were determined using the spectrophotometric method. As a result of the experiments, the conditions of platinum plate and rhodium quantitative dissolution (in the form of affined powder and a plate) were determined and it was shown that at 210 °C in 6M hydrochloric acid as a medium with the addition of 5 vol.% hydrogen peroxide, iridium taken in the form of affined powder went into the solution by 50 % within more than 50 h, while the platinum plate dissolved completely at 130 °C in about 120 min. Kinetic data analysis using the shrinking core model showed that rhodium black and affined rhodium and iridium powders dissolve under autoclave conditions in a kinetic mode. The results obtained can be used both in analytical chemistry for the quantitative determination of inert platinum metals and in refining production to improve the technology for processing raw materials containing platinum group metals (PGMs) and to optimize approaches to the synthesis of pure chlorocomplex compounds of PGMs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.