СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ДРУГ ОТ ДРУГА И ОТ НЕБЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Разработан способ отделения благродных металлов Аu, Аg, Рt, Рd, Rh, Ir, Os и Ru от суммы неблагородных ме-таллов осадительно-комплексообразовательными и окислительно-восстановительными реакциями. Для отделе-ния щелочных и щелочноземельных металлов от благородных и тяжелых неблагородных металлов в анализиру-емый раствор вводят хлорид железа (III) при pH=9,5, в результате щелочные и щелочноземельные металлы пере-ходят в раствор. К осадку добавляют 30 мл 2н. NaNO2, перемешивают и нагревают до 80ºС, при этом платиновые металлы и серебро в виде нигритных комплексов переходят в раствор. Золото восстанавливается до металличе-ского состояния и остается в твердой фазе с гидроксидами неблагородных металлов. К раствору нитритов добав-ляют HCl (1:1) и нагревают до сухих солей, растворяют осадок в 50 мл воды. Серебро оседает в виде хлорида и отделяется от платиновых металлов. Из хлорсоединения отделяют платиновые металлы дробным осаждением до металлического состояния действием специфических восстановителей.

Изобретение относится к области аналитической химии и металлургии благородных металлов и посвящает-ся методам отделения благородных металлов друг от друга и от суммы неблагородных металлов осадительно-комплексообразовательными и окислительно-восстановительными реакциями.
Известен способ отделения платиновых металлов от неблагородных металлов гидролитическим осаждением их в растворах, содержащих платиновые металлы в виде комплексных нитритов (В.Ф. Гиллебранд и другие - Практическое руководство по неорганическому анализу. Из-во «Химическая литература, - М., 1957, с. 378). Суть этого метода заключается в том, что при обработке раствора содержащий хлоросоединения платиновых метал-лоов нитритом натрия, эти соединения превращаются в растворимые комплексные нитриты. Такое превращение и регулирование рН в условиях гидролитического осаждения позволяет отделить платиновые металлы от некото-рых тяжелых неблагородных металлов в областях рН близких к нейтральным.
К недостаткам этого способа относятся:
- не приводятся сведения об отделении платиновых металлов от каких именно тяжелых металлов и о количе-ственных соотношениях отделяемых металлов;
- нет сведений об отделении золота и серебра от неблагородных металлов и не указано о возможности отде-ления благородных металлов друг от друга и выделения их в виде свободного металла.
Сущность изобретения заключается в разработке способа отделения благородных металлов золота Аu, сере-бра Аg платины Рt палладия Рd, родия Кh, ирридия Ir, осмия Оs, рутения Ru друг от друга и от тяжелых металлов (Fе, Сo, Ni, Мn, Аl, Zn, Сu, Сd, Hg, Ti, Zr, V, Мo, W и др.), а также от щелочных и щелочноземельных металлов.
Способ осуществляется путем введения в анализируемый раствор содержащий все указанные металлы в мил-лиграммовых или граммовых количествах, растворимый соль железа (III) - например, хлорид железа FеС13 в рас-чете 15,5-17,5 мг Fе3+ на 50-60 мл анализируемого раствора и действием раствора едкого натрия создают значе-ние водородного показателя рH=9,5-10,0. При этом все тяжелые благородные и неблагородные металлы оседают и соосождаются с гидроксидом железа Fе(ОН)3 и отделяются от щелочных и щелочноземельных металлов, кото-рые переходят в раствор.
Осадок отделяют от раствора методом декантации и добавляют к нему 35-40 мл 1,5-2,0 молярный раствор нитрита натрия NaNO2, перемешивают раствор с осадком и нагревают до 70-80ºС в течение 5-7 мин. В этих усло-виях Аg(I), Pt(IV), Pd(II), Rh(III), Ir(III), Os(VI), Ru(IV) образующие хорошо растворимые и прочные нитритные комплексы переходят в раствор, отделяясь от неблагородных металлов и золота, который под действием NaNO2 восстанавливается до металлического золота. С помощью плотной фильтровальной бумаги отделяют осадок от раствора нитритных комплексов платиновых металлов и серебра. Для отделения металлического золота от гид-роксидов неблагородных металлов к осадку в фильтре постепенно добавляют 2 нормальный раствор азотной кислоты HNO3 до полного растворения гидроксидов неблагородных металлов. Для разделения платиновых ме-таллов и серебра друг от друга к фильтрату, состоящему из нитритных комплексов, постепенно добавляют HCl (1:1) и нагревают до полного разрушения нитритных комплексов и образования хлоросоединения. Сухой остаток хлоросоединения растворяют в 40-50 мл дистиллированной воды, при этом серебро выподает в виде осадка хло-рида серебра АgСl и отделяется от платиновых металлов, которые переходят в раствор. Раствор отделяют от осадка АgCl и в нем производят отделение платиновых металлов Pt(IV), Pd(II), Rh(III), Ir(III), Os(VI) и Ru(IV) друг от друга.
Для отделения осмия (VI) от других платиновых металлов к полученному раствору вводят 5-6г полиэтилено-вой пластинки и нагревают в водяной бане в течении 2,5-3,0 часов, в результате осмий (VI) восстанавливается до двуокиси осмия OsO2, сорбируется на полиэтилене и отделяется от других платиновых металлов.
Для отделения рутения (IV) от других платиновых металлов после отделения осмия, к полученному раствору добавляют азотную кислоту до содержания 10% HNO3 в составе раствора и перегоняют рутений в виде четырех-окиси рутения RuO4 действием хлора и поглощают RuO4 солянокислым раствором гидроксиламина NH2ОН · HCI, при этом рутений восстанавливается до металлического состояния.
После обработки раствора хлором в растворе могут находиться Pt(IV), Rh(III), Ir(IV) и Pd(II). Из этого раство-ра Pt(IV) и Ir(IV) оседают в виде осадков (NH4)2[PtCI6] и (NH4)2[IrCI6]. Действием насыщенного раствора хлорида аммония NH4CI2 осадок отделяют от раствора Pd(II) и Rh(III) плотным беззольным фильтром и осадок прокали-вают до получения губки, которую затем обрабатывают царской водкой (HCI:HNO3=3:1), с целью отделения пла-тины от иридия. При этом платина растворяется в царской водке и отделяется от металлического иридия. При действии на полученный раствор металлического цинка Zn, платина выделяется в металлическом виде.
Для разделения Pd(II) и Rh(III), к раствору постепенно добавляют 1%-ный раствор диметилглиоксима С4N2H8O2 в 95%-ном этиловом спирте. При этом палладий выпадает в виде диметилглиоксимата палладия Pd(С4N2H8O2)2, аRh(III) остается в растворе. Осадок отделяют фильтрованием с беззольным фильтром, сушат и прокаливают на воздухе, затем в токе водорода H2 и наконец 2 мин в атмосфере углекислого газа СО2, при этом получается металлический палладий.
Для выделения родия Rh(III) в металлическом состоянии, раствор нагревают до кипения и пропускают в рас-твор газообразный сероводород Н2S до полного выпадения сульфида родия Rh2S3, осадок сульфида фильтруют и промывают сначала разбавленной (2:97) серной кислотой, а затем разбавленной (1:99) соляной кислотой. Фильтр с осадком переносят в фарфоровый тигель, высушивают и осторожно прокаливают и охлаждают в токе водорода, в результате получается металлический родий.

1. Гиллебранд В.Ф. и др. Практическое руководство по неорганическому анализу. Химическая литература, 1957
2. RU 2137854 С1 (Открытое акционерное общество «Уралкалий»), 20.09.1999
3. RU 2038287 С1 (Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промыш-ленности и продуктов органического синтеза), 27.06.1995
4. RU 2158774 С2 (Шведчиков А.П., Понизовский А.З., Понизовский Л.З., Старобинский В.Я., Крючков С.П., 10.11.2000