[发明专利]用于提取金和/或银和/或至少一种铂族金属的方法和装置

说明书

本发明涉及一种从起始材料（51）中提取金和/或银和/或至少一种铂族金属的装置。该装置具有容器（10），其被设置用于容纳起始材料（51）和用于容纳电解质溶液（52）。在容器（10）的底侧（11）上布置至少一个气体入口（20）。在容器（10）的与底侧（11）相对而置的顶侧（12）上布置至少一个气体出口(30)。氧化剂源（41）与至少一个气体入口（20）连接。还原剂源(42)与至少一个气体入口(20)连接。在借助于所述装置提取金和/或银和/或至少一种铂族金属的方法中，起始材料（51）被放置在容器（10）中，并用电解质溶液（52）覆盖。然后，通过所述至少一个气体入口（20）交替地将至少一种气态的氧化剂和至少一种气态的还原剂引入电解质溶液（52）中。

本发明涉及用于从起始材料中提取金和/或银和/或至少一种铂族金属的装置。此外，本发明涉及使用所述装置用于提取金和/或银和/或至少一种铂族金属的方法。

背景技术

金、银和铂族金属，如铂、钯、钌、铼和铱，是重要的起始材料。从例如作为催化剂材料或电子仪器的一部分的旧金属中回收它们可以以火法冶金或湿法冶金进行。火法冶金回收通过熔融旧金属，然后通过各种方法进行处理来进行。然而，这非常耗能并且与有毒排放的产生相关联。

在湿法冶金回收中，将待回收的金属通过形成配合物而引入到水溶液中。这种方法的一个实例记载在文章N. Hodnik, C. Baldizzone “Platinum recycling goinggreen via induced surface potential alteration enabling fast and efficientdissolution”, 2016, Nature Communications, Vol. 7中。在此，可以用氯化物作为配位组分在pH值1下从工业催化剂中回收铂和钯。用氯化物作为配位组分回收钌和铱可以在13-14的pH范围内进行。在此，交替地使用氧化剂和还原剂。

发明内容

用于从起始材料中提取金和/或银和/或至少一种铂族金属的装置具有容器，所述容器被设置用于容纳起始材料和用于容纳电解质溶液。在此，将铂族金属(Platinum GroupMetals; PGM)理解为是指轻铂族金属钌、铑和钯以及重铂族金属锇、铱和铂。所述电解质溶液尤其是包含氯离子阴离子、溴离子阴离子和/或碘离子阴离子作为用于金和/或银和/或至少一种铂族金属的配位组分的水溶液。它们可以作为例如碱金属氯化物、碱金属溴化物和/或碱金属碘化物包含在电解质溶液中。电解质溶液的pH值可以根据配位组分来选择。在使用碱金属氯化物时，优选pH值小于3。在使用碱金属碘化物时，尤其可以提供最高10的pH值。

至少一个气体入口（Gaseinleitung）布置在容器的底侧上。至少一个气体出口（Gasableitung）布置在容器的顶侧上，其中所述顶侧与所述底侧相对而置。氧化剂源与至少一个气体入口相连接。它尤其提供臭氧作为气态的氧化剂。还原剂源与至少一个气体入口连接，该气体入口可以与提供氧化剂的气体入口是同一个气体入口或是另外的气体入口。还原剂源特别是向气体入口提供氢气作为气态的还原剂。此外优选的是，该装置还具有惰性气体源和/或一氧化碳源，它们各自与至少一个气体入口连接。特别优选将其连接到也与还原剂源连接的同一气体入口。惰性气体源尤其提供氮气或稀有气体。

该装置适合于能够从起始材料中提取金和/或银和/或至少一种铂族金属，其中通过交替的氧化和还原实现金属的瞬时溶解。在这种情况下，金属阳离子被溶液中电解质溶液的阴离子配位并因此被稳定化。可以使用惰性气体源，以在将还原剂引入到容器中之前将氧化剂从容器中吹扫出去，和以在将氧化剂引入到容器中之前将还原剂从容器中吹扫出去。使用一氧化碳作为还原剂是有利的，因为一氧化碳是铂配合物的强还原剂。此外，一氧化碳吸附在铂表面上，并因此在将还原剂引入到电解质溶液中时防止铂的沉淀。