IZVODLJIVOST DOBIJANJA RETKIH ELEMENATA I INDUSTRIJSKIH MATERJALA IZ TEHNOLOŠKOG OTPADA RTB-a BOR (Deseti deo - IZVODLJIVOST DOBIJANJA GRUPE PLATINSKIH METALA IZ ANODNOG MULJA)

II.1.8. Izvodljivost dobijanja grupe platinskih metala iz Anodnog mulja

Grupi platinskih metala pripada šest prelaznih elemenata, koji se u periodnom sistemu elemenata nalaze u petoj i šestoj periodi neposredno ispred srebra i zlata. To su rutenijum (Ru), rodijum (Rh), paladijum (Pd), osmijum (Os), iridijum (Ir) i platina (Pt).

Platinski metali imaju slične hemijske osobine, a zajednička im je velika otpornost na delovanje većine hemijskih sredstava. Otporni su na habanje i gubitak sjaja što ih čini (pogotovo platinu) pogodnim za izradu nakita, te imaju odlične visoko-temperaturne karakteristike i stabilna električna svojstva. U rastvorima stvaraju veliki broj kompleksnih jona. Takođe, stvaraju koordinacijska jedinjenja sa ugljen-monoksidom i drugim pi-vezujućim ligandima. Postoji i veliki broj kompleksa u kojima je vodonikov atom direktno povezan sa metalom. Platinski metali i njihova jedinjenja imaju veliku katalitičku aktivnost.

Platina, legure platine i iridijum koriste se kao materijali za izradu reaktora za rast monokristala, naročito oksida. Hemijska industrija koristi znatne količine katalizatora od platine ili legure platine i rodijuma za kataliziranje delimične oksidacije amonijaka, čime se dobija azot oksid - sirovina za veštačka đubriva, eksplozive i azotnu kiselinu. U poslednje vreme platinski metali su postali važni kao katalizatori u sintetičkoj organskoj hemiji.

Proizvodnja čistih metala platinske grupe metala obično počinje od ostatka anodnog mulja iz koga su prethodno izdvojeni bakar, selen, telur, germanijum, srebro i zlato. Za selektivno izdvajanje metala platinske grupe koriste se razlike u hemijskoj reaktivnosti i rastvorljivosti jedinjenja tih metala.

Prvi korak u dobijanju grupe platinskih metala, nakon izdvajanja bakra, selena, telura, germanijuma, srebra i zlata iz ostataka anodnog mulja – ostatak Dore metala jeste rastvaranje u vrućoj carskoj vodi* uz dodatak hlora i formiranje njihovih Cl - kompleksa. Tom prilikom rastvoriće se platina, paladijum i zaostale količine zlata, dok će osmijum, rutenijum, rodijum i iridijum ostati nerastvoreni u čvrstom ostatku. Iz rastvora hlorida dobijaju se zlato, platina i paladijum, dok se preostali čvrsti ostatak topi sa natrijum bisulfatom. Tom prilikom rodijum prelazi u rastvor dok nerastvorljivi ostatak sadrži rutenijum (Ru), osmijum (Os) i iridijum (Ir). Taj čvrsti ostatak se tretira sa natrijum oksidom, u kome je iridijum nerastvorljiv, dok rutenijum i osmijum formiraju rastvorne soli.

_________________________________________________________________________________ 

*  Carska voda je smeša jedne zapremine koncentrovane azotne kiseline i tri zapremine koncentrovane hlorovodonične kiseline. To je lako isparljiva tečnost žućkaste boje. Izuzetno je kaustična. Ime je dobila po tome što može da reaguje sa plemenitim (carskim) metalima, prvenstveno sa zlatom i platinom, koji ne reaguju sa drugim supstancama. Interesantno je da nijedna od komponenata individualno ne reaguje sa plemenitim metalom. Međutim, u rastvoru, azotna kiselina, koja je jako oksidaciono sredstv, oksidiše u maloj meri površinski sloj npr. zlata do Au³⁺ katjona, koji zatim reaguje sa hloridnim Cl^1- anjonom (iz disosovane hlorovodonične kiseline) gradeći AuCl₄^1- anjon. Bitno je da je carska voda bude sveže pripremljena jer zbog reakcija između koncentrovanih kiselina gubi na jačini.

Ako u polaznom materjalu ima prisutnog srebra, ono se odvaja formiranjem nerastvornog  srebro hlorida.

Na sl. II.1.8.1. prikazana je Tehnološka šema izvodljivosti dobijanja grupe platinskih metala iz anodnog mulja.

Nenad Radulović