194946. lajstromszámú szabadalom • Eljárás legalább 99,9% tisztaságú platina előállítására használt katalizátorokból és/vagy egyéb használt fémplatinákból
194946 választják le (NH4)2PtCl6 formájában, amit a szokásos módon 800°C-on kiizzítva kapják a fémplatinát. A J. Met. 28 (August) 1976-os számának 4-9. oldalán közölt eljárás szerint a Pt, Pd, Rh, Ír, Ru, Au és Os tartalmú sósavas oldatból egymás utáni lépcsőkön folyadék-folyadék extrakcióval választják le az Au-t, a Pd-ot, majd egy lépcsőben a Rh-ot, Ir-ot, és Ru-ot. Ezt követően az oldatot desztillálják, amikor is visszamarad az Os. A desztillátumból ezután (NH4)2PtCl6 formájában választják le a platinát. A fentiekben és még számtalan irodalomban közölt eljárás általában királyvízes oldást alkalmaz, majd a nitrogénoxidok elűzése utáni oldatból először az aranyat választják le, majd ezután a platinát ejtik ki (NH4)2PtCl6 formájában. Az ammónium-hexaklór-platinát igen nagy felületű csapadék, ezért az oldatban levő többi fémionból jelentős mennyiséget abszorbeál, ill. magába zár, ezzel a szinítést megnehezíti. Négy-ötszöri szintézissel sem tudunk olyan platinát előállítani, amely megfelelne a nagytisztaságú Pt követelményeinek. A’jelen találmány célkitűzése olyan új és egyszerű eljárás kidolgozása volt, amelynek segítségével egyrészt a használt katalizátorok, másrészt hulladék platinafémek platinatartalma egyszerűen és gazdaságosan, az alkalmazott módszerektől és vegyszerektől nem szennyeződve, mintegy „intakt” módon, eredeti tisztaságában állítható elő. A találmány szerint az eddig ismert eljárásokkal ellentétben fordított módon a nemesfém mellől szelektív és magas hatásfokkal oldottuk ki nemcsak az alumíníumoxid hordozót, hanem adott esetben amfoter oxidtartalmú szennyezőit is, pl. a kovasavat. A visszamaradt platinafémet és fémhulladékot sósavval H202 és Cl2 jelenlétében oldjuk, majd a kloridoldatból a platinát szelektív kieséssel, és ezt követő zsugorítással, olvasztásával tesszük alkalmassá ismételt felhasználásra. A találmány szerinti eljárás meglepő eredménye, hogy a fordított kioldás, melyet a katalizátorok esetén szelektív módon végzünk és technikai minőségű vegyszerekkel ipari méretben, az oldhatatlanként visszamaradó nemesfémet egyáltalán nem oldja, sőt nem is szenynyezi, tehát gyakorlatilag ebben a fázisban veszteség nincs. A találmány szerinti másik eljárás változatban a finomra őrölt katalizátorból a hordozó amfoter oxidot szelektíven sósavval, előnyösen kénsavval oldjuk ki. Ebben az esetben is a találmány szerinti eljárási móddal az oldhatatlan maradék veszteség és szennyeződés nélkül tartalmazza a katalizátorokban levő eredeti nemesfémeket. A találmány tárgya eljárás legalább 99,9% tisztaságú platina előállítására v-alumíniumoxid hordozóra felvitt használt katalizátorokból és/vagy használt platinafém hulladékból, amely platina mindkét esetben max. néhány % 3 egyéb nemesfémet, mint aranyat, palládiumot, rádiumot vagy irídiumot tartalmaz. A találmány szerinti eljárás során a használt katalizátort legalább 0,2 mm szemcsenagyság eléréséig őröljük, előnyösen 0,1 mmig, és az amfoter oxid hordozót lúggal vagy savval kioldjuk a nemesfém mellől, az oldhatatlan maradékot lúg, illetőleg savmentesre mossuk. A nemesfémtartalmú maradékot és/ /vagy a használt hulladék platinafémet forró sósavban H202 és C)2 jelenlétében feloldjuk és az oldatból először az aranyat, majd a palládiumot, rádiumot, irídiumot együtt leválasztjuk. Ezután a platinát igen finom és tiszta cinkporral kicementáljuk, a kapott platinakormot savazással utótisztítjuk, majd szárítás és zsugorítás után vákuum-olvasztó kemencében átolvasztjuk. A találmány szerint a leírt egyszerű módszerrel elérhető a kinyert platina legalább 99,9%-os tisztasága. Eljárásunkat az alábbi példákkal világítjuk meg. 1. példa 8 kg v-alumíniumoxid hordozóra felvitt 0,2 tömeg% Pt-tartalmú katalizátort (a platina 1 tömeg% Rh-ot tartalmaz) 0,1 mm finomságúra őrölünk, majd 50 1-es autoklávba viszszük amely 32 1 290 g/1 NaOH-ot tartalmaz, ami 3 tömeg% CaO-t tartalmaz. Az oldás hőmérséklete 160°C, időtartama kb. 1 óra. Az így nyert nátrium-aluminát oldatot porcelán szűrőn szűrjük, a szűrőn maradt finomeloszlású platinát desztillált vízzel lúgmentesre mossuk, majd 80 ml at. ccHCI-el egy 500 mles fűthető üvegreaktorba mossuk. Az oldat hőmérsékletét 75°C-ra emeljük és a teljes feloldódásig, mintegy 2 órán keresztül folyamatosan 30 ml 30 tömeg%-os H202-t adagolunk hozzá, miközben 40 ml/perc sebességgel CI2 gázt buborékoltatunk át az oldaton. Az oldás befejeztével a pH-értéket 5 mólos NaOH oldattal 7 értékre állítjuk és enyhe forralás közben leválasztjuk a ródium-hidroxidot. Szűrés után az oldat pH-ját 56 ml 0,2 mólos HC1 oldattal 1,4 értékre állítjuk, és folytonos keverés közben szobahőmérsékleten kicementáljuk a platinát 4N tisztaságú, 100 Mm méretű cinkporral. Szűrés után a platinakormot 150 ml 2 mólos at.HCl-el mintegy 30 percig forraljuk, majd ismét szűrjük, desztillált vízzel savmentesre mossuk, szárítjuk és nagytisztaságú korundtégelybe helyezve, vákuum-kemencében előbb zsugorítjuk, majd 1850°C-on megolvasztjuk. A kapott öntecs súlya 15,85 g, tisztasága 99,9%. 1/a példa Az első kiviteli példa kiegészítése: Az elhasznált, ródium tartalmú fém platina feldolgozása „a szűrőn maradt finom eloszlású platina” feldolgozásával azonos módon történik. Például az 5% rádiumot és 0,5% vasat tartalmazó elhasznált, rossz platina katalizátor hálót a fent leírt módon oldjuk és választ-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
