Способ получения порошка платины

(51) 25 3/34 (2006.01) 25 5/02 (2006.01) 22 11/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технической задачей настоящего изобретения является упрощение аппаратурной составляющей и повышение выхода по току порошка платины. Упрощение аппаратурной составляющей достигается за счет использования импульсного тока. Повышение выхода по току обеспечивается присутствием в растворе ионов четырехвалентного титана. Предложенный электрохимический способ получения порошка платины имеет следующие преимущества простота реализации и возможность проведения процесса в лабораторных условиях без выпрямляющего оборудованиявысокая скорость и эффективность процесса.(72) Баешов Абдуали Баешович Мырзабеков Бегзат Эсенгалиевич Иванов Николай Сергеевич(73) Акционерное общество Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В.Сокольского(56) Ямпольский А. М. Электролитические осаждение благородных и редких металлов. Изд. 4 е. перераб. и доп. Л., Машиностроение 1977, с. 54(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ПЛАТИНЫ(57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к электрохимическому способу получения ультрадисперсного порошка платины. Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к электрохимическому способу получения ультрадисперсного порошка платины. Из имеющихся разнообразных способов обработки металлов порошковая металлургия занимает особое место, так как позволяет получать не только изделия различных форм и назначений, но и создавать принципиально новые материалы,которые другим путем получить или очень трудно или невозможно. Порошковая металлургия позволяет получать материалы с уникальными свойствами, а в ряде случаев существенно повысить экономические показатели производства. При применении этого способа в большинстве случаев коэффициент использования исходного материала составляет около 100. Платина, являясь стратегическим металлом,нашла широкое применение в разнообразных каталитических процессах, как в составе сплавов,так и чистого металла в виде тонких сеток и порошков. Каталитическая активность платиновой черни настолько велика, что винный спирт быстро переходит в ее присутствии в уксусную кислоту. К тому же платиновый катализатор стоек против ядов,отравляющих катализаторы./Металлургия благородных металлов. Под редакцией Л.В.Цугоева. Издательство Металлургия. Москва, 1987. - 356 с./ Известен способ получения порошка платины из растворов платинохлористоводородной кислоты с концентрацией до 4 г/л, включающий обработку раствора органическим реагентом, например,муравьиной кислотой при длительном нагревании при температуре (80-90)С / Гинзбург С.И., Езерская Н.А., Прокофьева И.В., Федоренко Н.В., Шленская В.И., Вельский Н.К. Аналитическая химия платиновых металлов. - М. Наука, 1972. - с.616/. В результате осаждения получается мелкодисперсный трудно фильтруемый осадок. Осадок отделяют фильтрацией, промывают 1 раствором хлористого аммония, дистиллированной водой и прокаливают при температуре 900 С. Получающийся порошок полностью проходит через сито с размерами пор 40 мкм. Кроме того, для количественного осаждения выделение платины необходимо вести в присутствии уксуснокислого натрия. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ получения порошка платины из растворов платинохлористоводородной кислоты с концентрацией 8-10 г/л по платине, при плотности тока 50-60 А/м 2 в фосфорнокислой среде. При этом выход по току восстановления платиныдо металлического состояния составляет 30-35 Ямпольский А. М. Электролитическое осаждение благородных и редких металлов. Изд. 4-е, перераб. и доп. Л., Машиностроение 1977, с. 54. Основными недостатками данного способа являютсяионы платинывосстанавливаются с низким выходом по току (не превышает 35)порошок платины образуется при низких катодных плотностях тока, т.е. скорость процесса низкая 2 используется дорогостоющее выпрямительное оборудование. Технической задачей настоящего изобретения является упрощение аппаратурной составляющей и повышение выхода по току порошка платины. Упрощение аппаратурной составляющей достигается за счет использования импульсного тока. Повышение выхода по току обеспечивается присутствием в растворе ионов четырехвалентного титана. Сущность изобретения заключается в следующем электролиз проводят из сернокислого раствора платинохлористоводородной кислоты при поляризации импульсным током при плотности тока 1000 - 5000 А/м 2 на титане в электролизере объемом 50 мл с разделенными электродными пространствами мембраной МК-40. В качестве катода используют титан, а в качестве анода платиновый электрод. Повышение выхода по току происходит за счет участия окислительно-восстановительной системы титан - титан . При электролизе на титановом катоде протекает реакция восстановления ионовдо , которые в растворе восстанавливают ионы платиныдо элементного состояния Образующаяся элементная платина формируется в виде ультрадисперсного порошка. Таким образом, формирование порошка платины происходит в результате непосредственного разряда ее ионов на катоде, а также в прикатодном пространстве электролита по реакции 2. На фиг.1 приведена схема установки для электрохимического воостановления платины при поляризации импульсным током. Упрощение аппаратурной составляющей производится заменой выпрямителя на диод марки Д 248 или любой другой эквивалентной мощности. Электротехническое устройство диода основано на способности пропускать ток в одном направлении только одной полярности и в результате прохождения промышленного переменного тока через диод, на титановом электроде создается пульсирующий катодный ток, а на платиновым электроде - пульсирующий анодный. Ниже приводится примеры, раскрывающие суть настоящего изобретения. Пример 1. Опыт проводят в электролизере объемом 50 мл из органического стекла. В качестве анода используют платиновую пластинку, в качестве катода титановый электрод с площадью поверхности 310-4 м 2. Электродные пространства разделены катионитовой мембраной МК-40. Используют раствор состава платинохлористоводородной кислоты - 4 г/л, серная кислота - 100 г/л и сульфат четырехвалентного титана - 10 г/л. Раствор заливают в электролизер и подают ток, создавая плотность тока на титановом катоде 2000 А/м 2. Электролиз проводят в течение 15 минут при температуре электролита 20 С. Выделяется 0,1236 г порошка платины, выход по току составляет 45,3. Пример 2. Условия опыта как в примере 1. Температура электролита - 40 С. Выделяется 0,1583 г порошка платины, выход по току составляет 58,0. Таким образом,предложенный электрохимический способ получения порошка платины имеет следующие преимущества простота реализации и возможность проведения процесса в лабораторных условиях без выпрямляющего оборудования высокая скорость и эффективность процесса. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения порошка пла т ины методом электролиза из растворов платинохлористоводородной кислоты отличающийся тем, что электролиз проводят в сернокислой среде при поляризации импульсным током при катодных плотностях тока 1000 - 5000 А/м 2 в присутствии ионов четырехвалентного титана.