Влияние элементарное серы на взаимодействие халькогенидов платиновых металлов с серной кислотой.

По данным Селиверстова [1], сера препятствует переходу в раствор палладия и платины при обработке концентратов этих металлов крепкой серной кислотой.

В предлагаемой работе этот эффект рассмотрен применительно к сульфидам и селенидам родия и рутения. При сульфатизации анодных платиноидосодержащих шламов в пульпе выделяется элементарная сера в результате разложения сульфидов тяжелых металлов.

Процесс сульфатизации халькогенидов в присутствии серы можно представить в виде 3 одновременно идущих реакций, например:

На рис 1 приведены зависимости изменения изобарных потенциалов реакций (1)—(3) от температуры в интервале 25—300^о. Исходные данные заимствованы из литературы [2] а недостающие термодинамические величины рассчитаны с применением приближенных методов [3]. Видно, что если для платины и палладия реакция восстановления сульфатов серой возможна уже при нормальной температуре (и вероятность ее с температурой растет), то для спутников платины она становится вероятной при температуре порядка 200^о и выше. Следует отметить, что в условиях сульфатизации образуются не простые, а комплексные сульфаты платиновых металлов, и соответственно AZ_T^о реакции (1) по сравнению с приведенными значениями сдвигается в отрицательную сторону, а реакции (2).— в положительную. Однако ввиду малой прочности сульфатных комплексов влияние этого фактора не должно быть большим.

Реакция (3) идет со значительной скоростью при температурах 250 и выше. При более низких температурах, по экспериментальным наблюдениям, скорость ее мала по сравнению со скоростями реакций (1) и (2). Скорость растворения сульфида по реакции (1) описывается уравнением [4]

где е — извлечение металла в раствор; t — температура; р — постоянная, зависящая от формы зерен, для изометрических форм, каковыми являются халькогениды платиновых металлов, равная 2/3. Скорость осаждения по реакции (2) при большом избытке серы (если изменением ее количества можно пренебречь) описывается уравнением

где т — количество взятой серы. В стационарном процессе извлечение металла в раствор определяется одновременным протеканием реакций (1) и (2) и соответственно

т. е. высокое извлечение металла в раствор возможно лишь при окислении серы (т-> 0).

т. е. в присутствии большого избытка серы спутники платины не должны переходить в раствор. При промежуточных значениях т устанавливается стационарный режим. Экспериментальное изучение влияния серы на разложение халь когенидов спутников платины выполнялось на примере синтетических селенидов и сульфидов родия.