Ученые нашли безопасный способ добывать платину из отработанных катализаторов
Российские ученые предложили безопасный способ возвращать платину из отработанных автомобильных и нефтехимических катализаторов. Новый метод позволяет извлекать до 98% ценного металла без применения нитратов и сложной очистки токсичных газов.
Источник: Анастасия Тамаровская / ФИЦ КНЦ СО РАН. Кварцевый лабораторный автоклав.
МОСКВА, 1 октября /Новости науки/. Ученые Красноярского научного центра СО РАН и СФУ разработали безопасный метод извлечения платины из отработанных катализаторов, позволяющий вернуть до 98% металла. Об этом сообщили в пресс-службе ФИЦ КНЦ СО РАН.
«Наш подход гарантирует полный перевод платины в термодинамически устойчивую форму и представляет собой экологически безопасную альтернативу традиционным нитратно-хлоридным методам. Он позволяет извлечь до 98% металла. Разработанный метод может быть масштабирован и адаптирован для комплексной переработки вторичного платиносодержащего сырья», — приводятся в статье слова старшего научного сотрудника Института химии и химической технологии СО РАН Романа Борисова.
Платина является стратегически важным сырьем для нефтеперерабатывающей, химической и автомобильной промышленности. При этом ее легкодоступные запасы сокращаются, а добыча руды с больших глубин становится сложнее и дороже. Одним из источников металла могут служить отработанные автомобильные и нефтехимические катализаторы, в которых платина нанесена на керамическую основу.
Для извлечения металла исследователи использовали перекись водорода и соляную кислоту. Поскольку платина как благородный металл сама по себе в соляной кислоте не растворяется, ее необходимо предварительно окислить. При нагревании перекись водорода взаимодействует с соляной кислотой с образованием молекулярного хлора, который выступает окислителем и помогает перевести платину в раствор.
Процесс проходит в герметичном автоклаве под давлением. Благодаря этому образующийся хлор не выходит в атмосферу, а расходуется внутри реактора. Такой подход позволяет отказаться от применяемых в традиционных методах нитратов и не требует сложной системы очистки отходящих газов.
Как платину отделяют от катализатора
После перехода платины в раствор керамическая основа катализатора остается нерастворенной. Смесь фильтруют, отделяя раствор с платиной от керамики, после чего металл можно получить известными способами, например осаждением.
Руководитель проекта Олег Белоусов отметил, что важным преимуществом метода является управляемость процесса. Повышение концентрации кислоты позволяет создать условия, при которых молекулярный хлор работает как промежуточный окислитель непосредственно у поверхности металла и постоянно регенерируется под действием перекиси водорода. Благодаря этому платину можно переводить в раствор в том числе из трудноизвлекаемых форм.
Разработчики считают, что метод можно адаптировать не только для переработки вторичного платиносодержащего сырья, но и для аналитической пробоподготовки и получения платиносодержащих прекурсоров высокой чистоты. Исследование поддержано Российским научным фондом.
«Наш подход гарантирует полный перевод платины в термодинамически устойчивую форму и представляет собой экологически безопасную альтернативу традиционным нитратно-хлоридным методам. Он позволяет извлечь до 98% металла. Разработанный метод может быть масштабирован и адаптирован для комплексной переработки вторичного платиносодержащего сырья», — приводятся в статье слова старшего научного сотрудника Института химии и химической технологии СО РАН Романа Борисова.
Платина является стратегически важным сырьем для нефтеперерабатывающей, химической и автомобильной промышленности. При этом ее легкодоступные запасы сокращаются, а добыча руды с больших глубин становится сложнее и дороже. Одним из источников металла могут служить отработанные автомобильные и нефтехимические катализаторы, в которых платина нанесена на керамическую основу.
Для извлечения металла исследователи использовали перекись водорода и соляную кислоту. Поскольку платина как благородный металл сама по себе в соляной кислоте не растворяется, ее необходимо предварительно окислить. При нагревании перекись водорода взаимодействует с соляной кислотой с образованием молекулярного хлора, который выступает окислителем и помогает перевести платину в раствор.
Процесс проходит в герметичном автоклаве под давлением. Благодаря этому образующийся хлор не выходит в атмосферу, а расходуется внутри реактора. Такой подход позволяет отказаться от применяемых в традиционных методах нитратов и не требует сложной системы очистки отходящих газов.
Как платину отделяют от катализатора
После перехода платины в раствор керамическая основа катализатора остается нерастворенной. Смесь фильтруют, отделяя раствор с платиной от керамики, после чего металл можно получить известными способами, например осаждением.
Руководитель проекта Олег Белоусов отметил, что важным преимуществом метода является управляемость процесса. Повышение концентрации кислоты позволяет создать условия, при которых молекулярный хлор работает как промежуточный окислитель непосредственно у поверхности металла и постоянно регенерируется под действием перекиси водорода. Благодаря этому платину можно переводить в раствор в том числе из трудноизвлекаемых форм.
Разработчики считают, что метод можно адаптировать не только для переработки вторичного платиносодержащего сырья, но и для аналитической пробоподготовки и получения платиносодержащих прекурсоров высокой чистоты. Исследование поддержано Российским научным фондом.
