способ электролитического растворения сплавов платиновых металлов

Формула изобретения

Способ электролитического растворения сплавов платиновых металлов, включающий обработку водным раствором соляной кислоты в электролитической ячейке с анодной и катодной камерами с использованием растворимого анода из исходного материала и нерастворимого катода при температуре 80°С, отличающийся тем, что электролиз проводят на импульсном реверсивном токе при поочередном включении импульсов положительного и отрицательного знаков тока в соотношении (20-10)/(5-1).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электролитического растворения металлов и сплавов и может быть использовано для растворения порошков, листового металла, отходов катализаторов, стружки, проволоки и т.п.

Известен способ электролитического растворения сплавов платиновых металлов, заключающийся в том, что в качестве растворимых анодов используют сплавы, которые помещают между электродами (катодами) [1].

Недостатком этого способа является то, что невозможно предотвратить диффузию образующихся на аноде продуктов к катодам, где они вновь восстанавливаются. По этой причине существенно снижается эффективность растворения.

Наиболее близким по технической сущности является электролитический способ растворения платины, примесей платиновых металлов [2].

Этот способ заключается в том, что растворение осуществляется в водном растворе концентрированной (6-8 н.) соляной кислоты при высоких температурах (до 110°С), а эффективность процесса достигается разделением анодного и катодного пространств ионообменной мембраной.

Недостатком данного способа является то, что применение высоких температур способствует уносу ценных продуктов (солей платиновых металлов) растворения, поскольку процесс происходит при интенсивном испарении электролита. Кроме этого, необходимо постоянно корректировать концентрацию соляной кислоты и проводить частую замену ионообменных мембран, разрушающихся при высокой температуре.

Изобретение направлено на повышение эффективности анодного растворения сплавов и стабильности процесса. Это достигается тем, что электролиз проводят на импульсном реверсивном токе при поочередном включении импульсов положительного и отрицательного знаков тока в соотношении (20-10)/(5-1).

Способ осуществляется следующим образом.

Электрохимическому растворению был подвергнут сплав состава: 80,5% платины, 15% палладия, 3,5% родия и 0,5% рутения. В анодную камеру электролизера, заполненную 6 М раствором соляной кислоты, погружали анод из сплава. В катодную камеру, отделенную от анодной стеклянной мембраной и заполненную 1 М раствором соляной кислоты погружали, нерастворимый графитовый катод. Электролитическую ванну нагревали до 80°С.

На электролизер подавали ток от источника, позволяющего изменять соотношение импульсов положительного и отрицательного знаков тока в соотношении (20-10)/(5-1). Плотность анодного тока устанавливали 6 А/дм². Напряжение на электролизере 1,5-2,0 В. Интенсивность анодного растворения оценивали по убыли массы анода в зависимости от количества пропущенного электричества. Результаты испытаний приведены в таблице.

Таблица
Технические данные	Примеры
	1	2	3	4	5
Соотношение импульсов тока	-	20/1	20/2	20/5	10/5
Скорость растворения, г/А·час	1,1	2,2	2,8	2,0	1,6

Из данных таблицы следует, что скорость растворения сплава при всех режимах импульсного реверсивного тока (примеры 1-4) больше, чем при проведении электролиза в стационарных условиях (пример 1). С увеличением соотношения n₊/n_- в пользу катодной составляющей скорость растворения возрастает, достигая максимального в режиме 20/2 (пример 3). Снижение мощности анодной составляющей до соотношения 10/5 уменьшает скорость растворения. Таким образом, как следует из описания изобретения и данных таблицы в сравнении с данными, близкими к аналогу (стационарный электролиз), применение импульсного реверсивного тока позволяет существенно увеличить (в 2,5 раза) скорость растворения сплава.

Источники информации

1. Металлургия благородных металлов /Под ред. А.В.Чугаева. - М.: Металлургия, 1987. С.393-397.

2. Херриан 3., Ландау У., Гласверке Ш. Электролитический способ растворения платины и/или сплавов платиновых металлов, содержащих родий, палладий, иридий, золото и серебро. Патент РФ 2094534, С25С 1/20. Бюл. №30. 27.10.97.