DE10145532A1 - Calcining complexes and compounds containing precious metals comprises heating the educts partially with non-pulsed or pulsed microwave radiation to decompose the educts to the corresponding precious metal - Google Patents

Calcining complexes and compounds containing precious metals comprises heating the educts partially with non-pulsed or pulsed microwave radiation to decompose the educts to the corresponding precious metal

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Abstract

Process for calcining complexes and compounds containing precious metals comprises heating the educts partially with non-pulsed or pulsed microwave radiation to decompose the educts to the corresponding precious metal. Preferred Features: The microwave radiation used lies in the frequency range of 300 MHz to 30 GHz. The microwave power is not pulsed to keep the field strength required for heating as low as possible. Calcination is carried out in a heated tubular furnace, rotating furnace or in a heated sintering furnace. A carrier gas selected from N2, H2, Ar, CO, O2, CO2, steam or a mixture of these is used in the process. The precious metals are platinum, rhodium or palladium.

Description

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Calcinierung von edelmetallhaltigen Komplexen und Verbindungen, bei dem die Edukte zumindest teilweise mit Mikrowellenstrahlung so weit aufgeheizt werden, dass diese zum entsprechenden Edelmetall zersetzt werden. The invention relates to a method for calcining complexes containing noble metals and Compounds in which the starting materials are at least partially so far with microwave radiation be heated so that they are decomposed into the corresponding precious metal.

2. Stand der Technik2. State of the art

Als Ausgangsmaterialien für die Gewinnung von Edelmetallen, insbesondere der Übergangsmetalle der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente (die Platinmetalle Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Osmium (Os), Iridium (Ir) und Platin (Pt)), dienen neben Erzen und Anodenschlämmen aus der NE(Nichteisen)-Metallgewinnung vorwiegend Gekrätze oder verbrauchte Katalysatoren. Die Scheidung der Edelmetalle, insbesondere der Platinmetalle, erfolgt dabei in der Regel aus wässrigen Lösungen. Die Platinmetalle werden dazu meist in oxidierenden Säuren wie zum Beispiel siedendem Königswasser oder chlorgesättigter Salzsäure gelöst. As starting materials for the extraction of precious metals, especially the Group VIII transition metals of the Periodic Table of the Elements (the platinum metals Ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir) and platinum (Pt)), are used in addition to ores and anode slurries from non-ferrous metal extraction mainly dross or used catalysts. The divorce of the precious metals, Platinum metals, in particular, are generally made from aqueous solutions. The Platinum metals are mostly used in oxidizing acids such as boiling Aqua regia or chlorine-saturated hydrochloric acid.

Zur Abtrennung der Platinmetalle wird auch heute noch überwiegend das Verfahren der selektiven Fällung der Ammoniumhexachlorometallate eingesetzt. Diese alte Scheidemethode nutzt die Schwerlöslichkeit der Hexachlorokomplexe der vierwertigen Platinmetalle. Durch gezielte Oxidations- und Reduktionsschritte wird jeweils eines der Platinmetalle in die vierwertige Stufe überführt. Durch Zugabe von Ammoniumchloridlösung kristallisiert dann das entsprechende Ammoniumhexachlorometallat als farbiges Salz aus. Wesentlich für eine hohe Trennschärfe sind unter anderem Säurekonzentration, Fällungstemperatur und Fällungsgeschwindigkeit. To remove the platinum metals, the process of selective precipitation of the ammonium hexachlorometallates used. This old way of separating uses the poor solubility of the hexachloro complexes of the tetravalent platinum metals. By Targeted oxidation and reduction steps, one of the platinum metals in each four-valued stage transferred. This then crystallizes by adding ammonium chloride solution corresponding ammonium hexachlorometallate as colored salt. Essential for a high Selectivity includes acid concentration, precipitation temperature and Precipitation speed.

Die Reinigung des als Ammoniumhexachlorometallat vorliegenden Platinmetalls erfolgt durch thermische Zersetzung des Salzes bei etwa 800°C (Calcinierung), Auflösen des dabei entstehenden Schwammes und erneute Fällung des Komplexes. Dieser Zyklus wird so oft durchlaufen, bis der Edelmetallschwamm die geforderte Reinheit hat. Bei der Calcinierung der Ammoniumchloroverbindungen entstehen bei den Prozesstemperaturen nur flüchtige Nebenprodukte. Folgende vereinfachte Reaktionsgleichung beschreibt den Zersetzungsprozess exemplarisch für Ammoniumhexachloroplatinat (IV) (Platinsalmiak):

3 (NH4)2[PtCl6] → 3 Pt + 16 HCl + 2 NH4Cl + 2 N2
The platinum metal present as ammonium hexachlorometallate is cleaned by thermal decomposition of the salt at about 800 ° C. (calcination), dissolution of the sponge formed in the process and renewed precipitation of the complex. This cycle is repeated until the precious metal sponge has the required purity. When calcining the ammonium chloro compounds, only volatile by-products arise at the process temperatures. The following simplified reaction equation describes the decomposition process as an example for ammonium hexachloroplatinate (IV) (platinum almonds):

3 (NH 4 ) 2 [PtCl 6 ] → 3 Pt + 16 HCl + 2 NH 4 Cl + 2 N 2

Neben dem Edelmetall sind Ammoniumchlorid, Chlor, Salzsäure, Stickstoff und Chloramine die Hauptprodukte der Thermolyse. Üblich ist es, die Calcinierung vom Edelmetallsalz an Luft durchzuführen. Die Reaktion zum Beispiel des Platins mit Sauerstoff unter Bildung von Oberflächenoxid vollzieht sich im Existenzbereich fester Platinoxide äußerst langsam. Nach R. Lacroix ist die Flüchtigkeit des Platins in Sauerstofferst ab 1000°C oder 1100°C wägbar [1]. Zur Vermeidung eines erhöhten Platin-Austrags ist es zweckmäßig, das Ammoniumhexachloroplatinat (IV) bei Temperaturen kleiner 300°C in die Reaktionszone einzuführen und dann nur mäßig schnell weiter aufzuheizen [2]. In addition to the precious metal, ammonium chloride, chlorine, hydrochloric acid, nitrogen and chloramines are the Main products of thermolysis. It is common to calculate the noble metal salt in air perform. For example, the reaction of platinum with oxygen to form Surface oxide takes place extremely slowly in the area of existence of solid platinum oxides. According to R. Lacroix is the volatility of platinum in oxygen first weighable from 1000 ° C or 1100 ° C [1]. To avoid an increased platinum discharge, it is advisable that Ammonium hexachloroplatinate (IV) at temperatures below 300 ° C in the reaction zone to introduce and then heat up only moderately quickly [2].

Die Reaktion sei am Beispiel des Platins näher beschrieben. Sie verläuft über die Bildung verschiedener Platinchloride (PtCl4 → PtCl3 → PtCl2) zum Platin [3]. Bei Temperaturen oberhalb von 380°C spaltet PtCl4 Chlor ab und geht, vermutlich unter Bildung von Platin(III)- chlorid PtCl3, in das im Bereich von 435°C-580°C beständige Platin(II)-chlorid PtCl2 über. Oberhalb von 580°C geht die Zersetzung weiter bis zu metallischem Platin. Durch mehrmalige Wiederholung der Fällungs-, Calcinierungs- und Rücklösungsschritte erhält man sehr reines Ammoniumhexachloroplatinat, das schließlich durch chemische Reduktion oder Calcinierung in das Edelmetall Platin als Endprodukt überführt wird. The reaction is described in more detail using the example of platinum. It proceeds through the formation of various platinum chlorides (PtCl 4 → PtCl 3 → PtCl 2 ) to platinum [3]. At temperatures above 380 ° C, PtCl 4 cleaves chlorine and, presumably with the formation of platinum (III) chloride PtCl 3 , passes into the platinum (II) chloride PtCl 2, which is stable in the range from 435 ° C to 580 ° C , Above 580 ° C, the decomposition continues to metallic platinum. By repeating the precipitation, calcination and redissolution steps several times, very pure ammonium hexachloroplatinate is obtained, which is finally converted into the noble metal platinum as the end product by chemical reduction or calcination.

Möglich ist auch die chemische Reduktion der Hexachloroplatinate in wässriger Lösung oder Suspension zum Beispiel gemäß
(NH4)2[PtCl6] + N2H4 + 6 NaOH → Pt + 6 NaCl + 2 NH3 N2 + 4 H2O
Chemical reduction of the hexachloroplatinate in aqueous solution or suspension is also possible, for example in accordance with
(NH 4 ) 2 [PtCl 6 ] + N 2 H 4 + 6 NaOH → Pt + 6 NaCl + 2 NH 3 N 2 + 4 H 2 O

Es entsteht Platinmohr, das nach Auswaschen der Neutralsalze zu Pulver getrocknet oder zu Schwamm verglüht wird [4]. Platinum black is formed, which after washing out the neutral salts dries to powder or Sponge is burned up [4].

Analoge Reaktionsführungen sind für die übrigen Platinmetalle bekannt [5]. Analogous reaction procedures are known for the other platinum metals [5].

In den konventionell beheizten Röhrenöfen sind lange Calcinierungszeiten der Edelmetallsalze erforderlich, weil jeweils nur die Oberfläche der Schüttungen geheizt wird und die zur Calcinierung erforderliche Wärme durch Leitung ins Innere der Schüttung transportiert werden muss. Bei zu hohen Heizraten kommt es zu einem starken Temperaturgradienten zwischen den äußeren Bereichen der Schüttung und dem Inneren. Bedingt durch diesen Gradienten kommt es zu einer frühzeitigen Zersetzung der Edelmetallsalze in den äußeren Schichten der Schüttung und einer damit verbundenen Hautbildung sowie einer erheblichen Verzögerung der Zersetzung im Inneren. There are long calcination times for the precious metal salts in the conventionally heated tube furnaces required because only the surface of the fill is heated and that for Calcination required heat can be transported by conduction into the interior of the bed got to. If the heating rates are too high, there is a strong temperature gradient between the outer areas of the fill and the interior. Due to this gradient it happens for an early decomposition of the precious metal salts in the outer layers of the bed and an associated skin formation and a considerable delay in the decomposition internally.

Bei der weiteren Zersetzung müssen die gasförmigen Reaktionsprodukte aus dem Inneren der Schüttung durch die bereits gebildete Außenhaut abtransportiert werden. Nur bei stark reduzierter Aufheizrate können die Gase aus dem Inneren abgeführt werde, ohne dass es zum Verstauben des Edelmetalls im Ofenraum kommt. Für eine vollständige Zersetzung auch im Inneren sind hohe Ofentemperaturen erforderlich. Literatur [1] Hagelüken. Recycling von Autoabgaskatalysatoren - Stand und Perspektive für Europa in Metallwirtschaft und Metallmarkt, 49. Band 7-8, 1995
[2] Raub; Plate. Über das Verhalten der Edelmetalle und ihrer Legierungen zu Sauerstoff bei hoher Temperatur im festen Zustand, Zeitschrift für Metallkunde, Band 48, Heft 10, Schwäbisch Gmünd, 1957, Seite 529-539.
[3] Schreiter. Seltene Metalle. Band II. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1961, Seite 223.
[4] DE 197 46 134.
[5] Renner. Platinmetalle und -Verbindungen. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie Band 18, 4. Auflage, Weinheim
In the event of further decomposition, the gaseous reaction products have to be removed from the inside of the bed through the already formed outer skin. The gases can only be removed from the interior at a greatly reduced heating rate without the precious metal being dusted in the furnace chamber. High furnace temperatures are required for complete internal decomposition. Literature [1] hailstones. Recycling of exhaust gas catalytic converters - Status and perspective for Europe in the metal industry and metal market, 49th volume 7-8, 1995
[2] robbery; Plate. On the behavior of precious metals and their alloys towards oxygen at high temperature in the solid state, Zeitschrift für Metallkunde, Volume 48, Issue 10, Schwäbisch Gmünd, 1957, pages 529-539.
[3] Strider. Rare metals. Volume II. German publishing house for basic material industry, Leipzig, 1961, page 223.
[4] DE 197 46 134.
[5] Renner. Platinum metals and compounds. Ullmann's Encyclopedia of Technical Chemistry Volume 18, 4th edition, Weinheim

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es bestand daher die Aufgabe, die oben geschilderten Nachteile bei der Calcinierung nach dem Stand der Technik zu vermeiden. Da außerdem die vorgeschalteten Trennungsgänge sehr zeitaufwendig und dadurch die Edelmetalle oft wochenlang in einer Scheiderei gebunden sind, bestand weiterhin die Aufgabe, die Prozesszeiten für die Trennungsgänge deutlich zu verkürzen. It was therefore the task of the disadvantages described above in the calcination after Avoid prior art. Since also the upstream separation channels very much time-consuming and therefore the precious metals are often tied up in a tailoring shop for weeks, there was still the task of significantly reducing the process times for the separation channels.

3. Gegenstand der Erfindung3. Subject of the invention

Es wurde nun gefunden, dass sich das Verfahren zur Calcinierung von edelmetallhaltigen Komplexen und Verbindungen verbessern und deutlich beschleunigen lässt, wenn man die Edukte zumindest teilweise mit Mikrowellenstrahlung so weit aufgeheizt, dass diese zum entsprechenden Edelmetall zersetzt werden. Als Edelmetalle seien insbesondere die Metalle der Platingruppe, und davon wiederum besonders bevorzugt Platin, Rhodium oder Palladium und deren Mischungen genannt. It has now been found that the process for calcining precious metal-containing Complexes and connections can be improved and significantly accelerated if the Educts are at least partially heated with microwave radiation to such an extent that corresponding precious metal are decomposed. In particular, the metals of the Platinum group, and again particularly preferred platinum, rhodium or palladium and their mixtures called.

4. Beschreibung4. Description

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die für die Erwärmung notwendige Energie direkt durch Mikrowellenstrahlung aus dem Frequenzbereich 300 MHz-30 GHz, vorzugsweise aus dem Frequenzbereich 433 MHz-2,45 GHz eingebracht. Ganz besonders bevorzugt werden die ISM Frequenzen 433 MHz, 915 MHz oder 2,45 GHz verwendet. With the method according to the invention, the energy required for heating is direct by microwave radiation from the frequency range 300 MHz-30 GHz, preferably from introduced the frequency range 433 MHz-2.45 GHz. Those are very particularly preferred ISM frequencies 433 MHz, 915 MHz or 2.45 GHz are used.

Überraschenderweise hat sich dabei gezeigt, dass sich nicht durch die Edelmetallsalze und -komplexe sondern auch die gebildeten Schwämme effektiv mit Mikrowellen heizen lassen. Dass sich die Edelmetalle trotz ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit gut heizen lassen, ist vermutlich auf den hohen Zerteilungsgrad (Skin-Heizung) und die hochporöse Schwammstruktur zurückzuführen. Um auch bei größeren Chargen eine homogene Erwärmung mit Mikrowellen zu realisieren, kann die verwendete Frequenz erniedrigt und so die Eindringtiefe der Strahlung erhöht werden. Surprisingly, it has been shown that the noble metal salts and complexes but also let the sponges effectively heat with microwaves. That it is likely that the precious metals can be heated well despite their high electrical conductivity on the high degree of division (skin heating) and the highly porous sponge structure due. To ensure homogeneous heating with microwaves even for larger batches the frequency used can be reduced and thus the penetration depth of the radiation increase.

Die Mikrowellenstrahlung wird vorzugsweise ungepulst eingespeist, um die zur Erwärmung erforderliche Feldstärke niedrig zu halten und die Bildung von Plasmen zu vermeiden. Auf diese Weise wird nach der Calcinierung ein feiner homogener Edelmetallschwamm erhalten, der günstige Rücklöseeigenschaften aufweist. Für Anwendungen, bei denen ein stark versintertes beziehungsweise teilweise aufgeschmolzenes Edelmetall nach der Calcinierung erwünscht ist, wird die Mikrowellenstrahlung bevorzugt gepulst eingespeist, um lokal so hohe Feldstärken zu erreichen, dass die Prozessgase ionisiert werden beziehungsweise zwischen Edelmetallpartikeln Lichtbögen zünden, die zu einer schnellen Versinterung beziehungsweise zu Aufschmelzungen führen. Die Mikrowellenleistung wird in diesem Falle mit einer Frequenz von 0,1 Hz-1 kHz gepulst, die bevorzugte Pulsfrequenz liegt zwischen 1 und 10 Hz. The microwave radiation is preferably fed in non-pulsed, for heating keep the required field strength low and avoid the formation of plasmas. To this A fine, homogeneous noble metal sponge is obtained after the calcination has favorable redissolving properties. For applications where a heavily sintered or partially melted precious metal is desired after the calcination, the microwave radiation is preferably fed in in a pulsed manner in order to locally increase such high field strengths achieve that the process gases are ionized or between precious metal particles Ignite arcs that lead to rapid sintering or melting to lead. The microwave power in this case is at a frequency of 0.1 Hz-1 kHz pulsed, the preferred pulse frequency is between 1 and 10 Hz.

Alternativ zur ausschließlichen Beheizung der Schüttung mit Mikrowellenstrahlung kann ein Teil der notwendigen Energie auch durch eine außenliegende konventionelle Heizung wie zum Beispiel eine Widerstandsheizung eingebracht werden. As an alternative to exclusively heating the bed with microwave radiation, a Part of the necessary energy also through an external conventional heating such as Example, a resistance heater can be introduced.

Die erforderliche Calcinierungstemperatur hängt von den verwendeten Edelmetallsalzen/Verbindungen ab und liegt in der Regel zwischen 200°C und 1400°C. Für viele technologisch interessante Salze liegt die erforderliche Calcinierungstemperatur zwischen 500°C und 900°C. Die Calcinierungstemperatur sollte deutlich über der erforderlichen Zersetzungstemperatur des Edelmetallsalzes/Verbindung liegen, sofern durch die Temperaturbehandlung zusätzlich Verunreinigungen entfernt werden sollen. The required calcination temperature depends on the one used Precious metal salts / compounds and is usually between 200 ° C and 1400 ° C. For many technologically interesting salts, the required calcination temperature is between 500 ° C and 900 ° C. The calcination temperature should be well above the required Decomposition temperature of the noble metal salt / compound are, provided by the Heat treatment additional impurities should be removed.

Aus wirtschaftlichen Gründen wird die Calcinierung vorzugsweise im Bereich von Normaldruck durchgeführt. Es ist jedoch auch möglich, die Prozesse bei Unterdruck oder Überdruck durchzuführen, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 bar und 5 bar. For economic reasons, the calcination is preferably in the range of normal pressure carried out. However, it is also possible to underpress or overpressure processes carry out, preferably in the range between 0.1 bar and 5 bar.

In der Regel werden bei der Zersetzung inerte oder auch reaktive Trägergase zugesetzt. Als Trägergase können zum Beispiel N2, H2, Ar, O2, CO, CO2, Wasserdampf oder Mischungen dieser Gase verwendet werden. Es kann auch ein Teil der notwendigen Heizleistung durch den Trägergasstrom eingebracht werden. As a rule, inert or reactive carrier gases are added during the decomposition. For example, N 2 , H 2 , Ar, O 2 , CO, CO 2 , water vapor or mixtures of these gases can be used as carrier gases. Part of the necessary heating power can also be introduced by the carrier gas flow.

Vorzugsweise werden durch die Temperaturbehandlung im Mikrowellenfeld nicht nur die edelmetallhaltigen Edukte zum Metall zersetzt, sondern auch Verunreinigungen in die Gasphase überführt, wo sie vorzugsweise mit Hilfe eines Trägergasstromes aus der Reaktionszone entfernt werden. The temperature treatment in the microwave field preferably not only increases the temperature educts containing precious metals decomposed to metal, but also impurities in the gas phase transferred where it is preferably from the reaction zone with the aid of a carrier gas stream be removed.

Der Ofenraum kann apparativ entsprechend der Chargengröße und dem Zersetzungsverhalten der Edelmetallsalze/Verbindungen unterschiedlich gestaltet sein. The furnace space can be designed according to the batch size and the decomposition behavior the precious metal salts / compounds can be designed differently.

Apparativ einfach aufgebaut ist ein mikrowellenbeheizter Röhrenofen, der analog zu einem konventionellen Röhrenofen aufgebaut ist (siehe Abb. 1). Ein solcher Ofentyp eignet sich insbesondere zur Calcinierung kleinerer Chargen. In terms of equipment, a microwave-heated tube furnace is constructed that is analogous to a conventional tube furnace (see Fig. 1). Such a furnace type is particularly suitable for calcining smaller batches.

Um größere Umsätze auch kontinuierlich zu calcinieren, kann ein mit Mikrowellen beheizter Bandofen (siehe Abb. 2) (Sinterband) oder ein Drehrohr verwendet werden. In order to continuously calculate larger sales, a belt furnace (see Fig. 2) (sinter belt) heated by microwaves or a rotary tube can be used.

Oft ist es jedoch aus betrieblichen Gründen erforderlich, Edelmetallchargen getrennt aufzuarbeiten. Bei größerer Zahl solcher Chargen ist zum Beispiel ein Ofen gemäß Abb. 3 geeignet, bei dem separate Tiegel beziehungsweise Glühschalen auf einem Band durch den Mikrowellenofen transportiert werden. For operational reasons, however, it is often necessary to process precious metal batches separately. With a larger number of such batches, for example, an oven according to FIG. 3 is suitable, in which separate crucibles or glow dishes are transported on a belt through the microwave oven.

BeispieleExamples

Zur Calcinierung von feuchtem Platinsalmiak wird das Salz in einer keramischen Glühschale angeordnet und mit Mikrowellenstrahlung der Frequenz 2,45 GHz in dem Versuchsaufbau gemäß Abb. 4 erwärmt. Die durch vier Magnetrons zugeführte Mikrowellenleistung beträgt insgesamt 2,7 kW. Das Quarzrohr, in dem sich die Glühschale mit dem Platinsalz befindet, wird mit Luft gespült, um die Reaktionsprodukte aus dem Ofenraum zu entfernen. Um Wärmeverluste zu verringern, ist das Quarzrohr von einer mikrowellentransparenten Isolierung umgeben. For the calcination of moist platinum almonds, the salt is placed in a ceramic glow dish and heated with microwave radiation with a frequency of 2.45 GHz in the experimental setup as shown in Fig. 4. The microwave power supplied by four magnetrons is 2.7 kW in total. The quartz tube, in which the glow bowl with the platinum salt is located, is flushed with air in order to remove the reaction products from the furnace chamber. In order to reduce heat loss, the quartz tube is surrounded by a microwave-transparent insulation.

Um einen möglichen Platinaustrag aus der Reaktionszone zu erfassen und um die entstehenden Nebenprodukte Chlorwasserstoff und Ammoniumchlorid zu isolieren, werden die Reaktionsprodukte durch Wäscher geleitet. In der zweiten Waschflasche befindet sich ein Schwefelsäure-Wasser-Gemisch und in der dritten Wasser. In order to detect a possible discharge of platinum from the reaction zone and the resulting ones By-products isolate hydrogen chloride and ammonium chloride Reaction products passed through scrubbers. There is a in the second wash bottle Sulfuric acid-water mixture and in the third water.

Aufgrund des guten Mikrowellen-Absorbtionsverhaltens des feuchten Salzes kann die Platinsalmiak-Schüttung mit geringer Leistung in kurzer Zeit auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt werden. Abb. 5 zeigt das Temperatur- und Leistungsprofil der Wärmebehandlung. Due to the good microwave absorption behavior of the moist salt, the platinum salmon fill can be heated to the desired temperature in a short time with little power. Fig. 5 shows the temperature and performance profile of the heat treatment.

Trotz der hohen Aufheizgeschwindigkeit wird Platin nicht nachweisbar aus dem Ofen ausgetragen. Despite the high heating rate, platinum is undetectable from the furnace discharged.

Für zwei Versuche ist in Tabelle 1 exemplarisch eine Massenbilanz aufgestellt. Tabelle 1

A mass balance is shown in Table 1 as an example for two experiments. Table 1

Aus der Platinmenge nach der Calcinierung kann über die Reaktionsgleichung und dem Molgewicht des Platins (195,08 g/mol) beziehungsweise des des Platinsalzes (443,87 g/mol) die äquivalente Salzmenge ausgerechnet werden. Somit ergibt sich, dass die Versuche mit einem Platinsalz angesetzt wurden, welches eine Restfeuchte von ca. 22 Gew.-% enthält. From the amount of platinum after the calcination, the reaction equation and the Molecular weight of the platinum (195.08 g / mol) or that of the platinum salt (443.87 g / mol) equivalent amount of salt can be calculated. It follows that the experiments with a Platinum salt were used, which contains a residual moisture content of approx. 22% by weight.

Um zu bestimmen, ob durch die jeweilige Wärmebehandlung mit Mikrowellenstrahlung und bei Vergleichsversuchen in konventionellen Röhrenofen eine vollständige Zersetzung bewirkt werden konnte, wurden thermogravimetrische Messungen durchgeführt. To determine whether by the respective heat treatment with microwave radiation and at Comparative experiments in conventional tube furnaces caused complete decomposition thermogravimetric measurements were carried out.

Hierbei zeigte sich, dass eine Temperatur von 800°C ohne Haltezeit ausreicht, um das Platinsalz im Mikrowellen-Feld vollständig zu Platin umzusetzen. Im konventionell beheizten Röhrenofen reicht eine Temperatur von 800°C ohne Haltezeit für eine vollständige Zersetzung nicht aus. Erst bei längeren Haltezeiten kann auch hier eine vollständige Zersetzung erreicht werden. It was shown that a temperature of 800 ° C without holding time is sufficient to achieve this Completely convert platinum salt to platinum in the microwave field. In the conventionally heated Tube furnace reaches a temperature of 800 ° C without holding time for a complete decomposition not from. Complete decomposition can only be achieved here with longer holding times become.

Vergleicht man die Mikrostruktur von konventionell calcinierten Proben und im Mikrowellenfeld calcinierten Proben wird deutlich, dass die im Mikrowellenfeld calcinierten Proben eine deutlich stärkere Facettierung der Korngrenzen aufweisen. Comparing the microstructure of conventionally calcined samples and in Samples calcined in the microwave field clearly show that the samples calcined in the microwave field Samples have a significantly stronger faceting of the grain boundaries.

Bedingt durch die direkte Beheizung der Schüttung mit Mikrowellenstrahlung kann das Platinsalz nicht nur schneller aufgeheizt werden, sondern auch in wesentlich kürzerer Zeit vollständig zum Platinschwamm calciniert werden. Due to the direct heating of the fill with microwave radiation, this can Platinum salt can not only be heated up faster, but also in a much shorter time be completely calcined to the platinum sponge.

Claims (16)

1. Verfahren zur Calcinierung von edelmetallhaltigen Komplexen und Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Edukte zumindest teilweise mit ungepulster oder gepulster Mikrowellenstrahlung so weit aufgeheizt werden, dass diese zum entsprechenden Edelmetall zersetzt werden. 1. A process for calcining noble metal-containing complexes and compounds, characterized in that the starting materials are at least partially heated with unpulsed or pulsed microwave radiation to such an extent that they are decomposed into the corresponding noble metal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Mikrowellenstrahlung im Frequenzbereich von 300 MHz bis 30 GHz liegt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the microwave radiation used is in the frequency range from 300 MHz to 30 GHz. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenleistung nicht gepulst wird, um die zur Erwärmung erforderliche Feldstärke möglichst niedrig zu halten. 3. The method according to claim 1, characterized, that the microwave power is not pulsed to the required for heating Keep field strength as low as possible. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrowellenleistung mit einer Frequenz von 0,1 Hz-1 kHz, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Hz gepulst wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that the microwave power with a frequency of 0.1 Hz-1 kHz, preferably between 1 and 10 Hz is pulsed. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Calcinierung in einem mit Mikrowellenstrahlung beheizten Röhrenofen durchgeführt wird. 5. The method according to claim 1, characterized in that the calcination was carried out in a tube furnace heated with microwave radiation becomes. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Calcinierung in einem mit Mikrowellenstrahlung beheizten Drehrohr durchgeführt wird. 6. The method according to claim 1, characterized in that the calcination is carried out in a rotary tube heated with microwave radiation. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Calcinierung in einem mit Mikrowellenstrahlung beheizten Sinterband durchgeführt wird. 7. The method according to claim 1, characterized in that the calcination is carried out in a sintering belt heated with microwave radiation becomes. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmigen Reaktionsprodukte mit Hilfe eines Trägergases aus der Reaktionszone entfernt werden. 8. The method according to claim 1, characterized in that the gaseous reaction products with the aid of a carrier gas from the reaction zone be removed. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Trägergas um N2, H2, Ar, O2, CO, CO2, Wasserdampf oder Mischungen dieser Gase handelt. 9. The method according to claim 1, characterized in that the carrier gas is N 2 , H 2 , Ar, O 2 , CO, CO 2 , water vapor or mixtures of these gases. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der notwendigen Heizleistung durch eine Zusatzheizung, insbesondere eine Widerstandsheizung, eingebracht wird. 10. The method according to claim 1, characterized in that part of the heating power required by additional heating, especially one Resistance heating, is introduced. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der notwendigen Heizleistung durch den Trägergasstrom eingebracht wird. 11. The method according to claim 1, characterized in that part of the necessary heating power is introduced by the carrier gas flow. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Calcinierungstemperatur an die jeweiligen Edukte angepasst wird und zwischen 200°C und 1400°C, insbesondere zwischen 500°C und 900°C, liegt. 12. The method according to claim 1, characterized in that the calcination temperature is adapted to the respective educts and between 200 ° C and 1400 ° C, in particular between 500 ° C and 900 ° C. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Temperaturbehandlung im Mikrowellenfeld Verunreinigungen in die Gasphase überführt werden. 13. The method according to claim 1, characterized in that due to the heat treatment in the microwave field impurities in the gas phase be transferred. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck bei der Calcinierung zwischen 0,1 bar und 5 bar, insbesondere bei Normaldruck, liegt. 14. The method according to claim 1, characterized, that the pressure during the calcination between 0.1 bar and 5 bar, especially at Normal pressure. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Edukte die Edelmetalle der Platingruppe enthalten. 15. The method according to claim 1, characterized in that the starting materials contain the precious metals of the platinum group. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelmetalle Platin, Rhodium oder Palladium enthalten 16. The method according to claim 15, characterized, that the precious metals contain platinum, rhodium or palladium
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