196085. lajstromszámú szabadalom • Eljárás palládium elválasztására óntól
1 2 A találmány eljárás palládium elválasztására óntól, közelebbről ónt és palládiumot tartalmazó sósavas oldatból. Műanyagok galvanizálása során azokat szenzibilizálás és aktiválás céljából olyan fürdőben kezelik, amely sósavbait oldva tartalmaz, ónt és palládiumot. Ez az oldat, amelyet a továbbiakban sósavas Sn-Pd oldatnak nevezünk, a következő összetétellel jellemezhető: HC1 20-100 g/dm3, Pd 0.1-10 g/dnt3, Sn 10 100 g/dnt3. A két fém az oldatban Sn2+, Sn4+, ill. PdCl2.jon formájában van jelen. Ez a sósavas Sn-Pd oldat idővel kimerül, használhatatlanná válik, célszerű ilyenkor a két értékes fémet elkülöníteni. Sósavas oldatból a palládium fém formájában kiredukálható, ekkor a következő reakció játszódik le: PdCl2 /* 2c ^ Pd + 4C1-4 E reakció lejátszódásához az szükséges, hogy PdClS- ion saját elektródpotenciáljánál megfelelő mértékben negatívabb elektródpotenciálú anyaggal találkozzék. Ez a negatívabb elektródpotenciálú anyag lehet egy indifferens fémelektród, amelyet clekroliz;áló berendezésben katódnak kapcsolnak, azaz a PdClátartalmű oldatot elektrolízisnek vetik alá (Orgovan L. Felületvédelmi zsebkönyv, Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1979. 259. oldal). A negatívabb elektródpotenciálú anyag lehet egy másik fém is, célszerűen fémpor, például vas vagy alumínium. Ezeket a PdCl2’ iont tartalmazó oldathoz adva abból fémpalládium cementálható ki. A negatívabb elektródpotenciálú anyag lehet ezenkívül kémiai reagens is, például hidrazin vagy formaldehid. Ilyen eljárásokat ismertet Ripan, R. és Csetjann, J. a Neorg. Himija, II. kötet, Izd. Mir, Moszkva, 1872 irodalmi helyen. A C. A., 94., 107 164 z irodalmi helyen referált eljárás szerint palládiumot választanak el palládiumot, alumíniumot és vasat tartalmazó savas oldatokból oly módon, hogy az oldathoz redukálószerként nátrium-formiátot adnak, majd a palládiumot nátrium-hidroxiddal kicsapják. Az elektrolízis hátránya, hogy kevéssé termelékeny, továbbá, ha az oldatban a Pd/Sn tömegarány kisebb, mint 0,01, akkor nem szelektív mindkét fém leválik a katódon. A ccmentálás hátránya, hogy rendszerint nagy ccmcntálószer felesleg szükséges, és a kiredukált fém palládium , zárványként sok cemcntálószert foglal mag.,ban. Így újabb elválasztási műveletre van szükség, most a ccmcntálószertől, A kémiai redukciónak, kémiai reagensek használatának hátránya az, hogy kis PdCl?’ ionkoncentrációk esetén kevéssé hatékony. Sósavas oldatból a palládium eltávolítható csapadékkepzés segítségével is. A palládium lecsapószereként ammónia-oldat vagy dimetil-glioxim alkalmazható. Ammóniát használva, megfelelő pH-nál Pd(NH3)~ jCl2 összegképlctű. vízben rosszul oldódó csapadék válik ki az, oldatból. Ha az oldat nagy mennyiségű óul is tartalmaz, így ez a megoldás nem megölelő, pierl már kisebb pll-knál megkezdődik Sn(OH)/ csapadék kiválása. Dimetil-glioximmal az erősen sósavas oldatból a palládium nem csapható ki. A találmány célja kismennyiségű palládiumot, ezenkívül sósavat és ónt nagy koncentrációban tartalmazó oldat feldolgozása, a két fém szelektív elkülönítése egyszerű, gyors, a terméket nem szennyező módszerrel. Eljárásunk lényege az, hogy a sósavas, PdCl2 és Sn2>, Sn4+ ionokat tartalmazó oldathoz annyi tömény NaOH oldatot adunk, amely az ónt Sn(OH)2 vagy Sn(OH)2- anion komplex formájában oldatban tudja tartani. Ismeretes, hogy a Sn(OH)2- ion igen könnyen oxidálható. Esetünkben az oxidalószer a lúgos közegben jelen lévő Pd(OH)2- anion, amely a reakció során fém palládiummá redukálódik. Sn(OH)j- »Pd(OH)2'= Sn(OH)^* Pd :20H' A fém palládium lúgban nem oldódik és az oldattól szűréssel elválasztható. A gyakorlatban lejátszódik a Sn(OH)2- ion diszproporciója is: 2 Sn(OH)|- = Sn(OH)|- * Sn * 20H' Ha lúgos oldat kevés szabad NaOH-t tartalmaz, vagy ha a kiváló fém ónra rátapad a kivált fém Pd, akkor a képződött fém Sn nem tud oldódni a lúgban, és szennyezi a fém Pd terméket. Ilyen esetben a kivált fémkeveréket a sósavban célszerű forralni, amikor az ón oldódik egyedül. A találmány szerinti eljárás tehát lehetőséget nyújt palládium elválasztására literenként 0,1—10 g palládiumot, 10-100 g ónt és 20—100 g szabad sósavat tartalmazó oldatból. A találmány értelmében úgy járunk cl, hogy az oldathoz literenként 1—5 mól nátrium-hidroxidot adunk, a kivált, fém ónnal szenynyezett fém palládium csapadékot elválasztás és mosás után 5-30 t%-os vizes sósav-oldatban 100—140 percig forraljuk, majd a kapott tiszta palládiumot elválasztjuk, mossuk és szárítjuk. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy igen egyszerűen kivitelezhető, a kívánt elválasztódás gyorsan lejátszódik és az elválasztás hatásfoka jó. A lúgos, csak ónt tartalmazó oldat ismert módszerekkel fém ónná vagy ónvegyületté feldolgozható. A kiredukált fém palládium pedig szintén ismert módszerekkel, például sósavban történő oldás után Pd(NH3)2Cl2 kicsapásával, majd izzításával tisztítható, majd fém vagy fémvegyület formájában hasznosítható: A találmány szerinti eljárást az alábbi példán mutatjuk be. Példa 1 dm3, 0,4 g/dm3 Pd-t, 50 g/dm3 Sn-t és 68,6 g/1 HCl-t tartalmazó sősavas Sn-Pd oldathoz 0,38 dm3 40t%-os NaOH oldatot adunk keverés közben. A NaOH oldat hozzáadásakor először Sn(OH)2 válik ki, amely a NaOH feleslegben feloldódik, miközben azonnal fekete porszerű csapadék válik ki. A kivált csapadékot szűréssel elválasztjuk az oldattól, amelynek térfogata 1,34 dm3 a kontrakció miatt. A szürlet 87 g/dm3 NaOH-t és 36,4 g/dm3 Sn-t tartalmaz palládium nem mutatható'ki. A kiszűrt, 1,6 196 085 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
