Научные основы высокоэффективных экологически безопасных технологий растворения платиновых металлов

В современной индустрии развитых стран благородные металлы (БМ) занимают особое место. Они в значительной степени определяют экономическое положение страны, причем не только в качестве золотовалютных ресурсов, но и как необходимые элементы современной техники, технологий, нацеленных на решение экономических и экологических задач. Благодаря термодинамической стабильности благородные металлы при нормальных условиях устойчивы к воздействию различных реагентов. При этом, следует отметить, что характерной особенностью металлов платиновой группы (МПГ) и их соединений является кинетическая заторможенность многих процессов с их участием, в связи с чем возникают серьёзные проблемы при растворении материалов на основе этих металлов. По этой причине разработка методов растворения платиновых металлов является весьма важной задачей как с точки зрения аналитической пробоподготовки, так и для глубокого, в идеале полного, вскрытия сырья, содержащего БМ. Существующие технологии аффинажа, как правило, многостадийны, чрезвычайно энергозатратны, весьма продолжительны и сопряжены с серьезной экологической нагрузкой на окружающую среду. Воздействие температуры является одним из основных внешних факторов интенсификации химических процессов. Для водных растворов можно выделить гидротермальные системы двух типов: открытые и закрытые (автоклавные). Наименее изученными являются процессы, протекающие в закрытых системах, что, прежде всего, связано с методологическими трудностями. Исследования в таких условиях крайне важны и интересны в силу специфики прохождения реакций в условиях повышенных температур и давлений, открывают возможности для более глубокого понимания геохимических и ряда других процессов. Автоклавные условия являются высокоэффективным средством интенсификации кинетически заторможенных реакций. Использование автоклавных технологий при получении и изучении свойств соединений благородных металлов, отличающихся своей инертностью, весьма привлекательно в практическом плане по ряду причин, а именно, в связи с экологической безопасностью процессов, эффективным применением реагентов, относительной простотой стандартизации условий эксперимента. Научная новизна проекта состоит в получении и анализе новых экспериментальных данных о специфике протекания процессов растворения платиновых металлов в солянокислых растворах в закрытых системах в широком диапазоне температур, применительно к процессам аффинажного производства. В качестве окислителей планируется использование экологически безопасных пероксида водорода и газообразного кислорода. Будут исследованы кинетические особенности растворения платиновых металлов и материалов на их основе, найдены энергетические характеристики (физико-химические параметры, константы) реакций растворения. Будут получены количественные характеристики влияния дисперсности широкого круга (разнообразных) материалов на основе металлов платиновой группы. Исследование кинетических особенностей одностадийного перевода в раствор упорных для вскрытия материалов на основе металлов платиновой группы позволит установить механизмы их растворения. Полученная информация позволит давать качественный прогноз об условиях процесса разложения платиновых металлов и объектов на их основе в зависимости от различных факторов: природы металла, его дисперсности, температуры и концентрации реагентов, и, соответственно, оптимально подбирать технико-экономические характеристики требуемого для аффинажных процессов оборудования