DE102020209878A1 - Method for extracting gold and/or silver and/or at least one platinum group metal - Google Patents

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Ingo Kesel
Christian Diessner
Claudio Baldizzone
Fabian Haemmerle
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Gold und/oder Silber und/oder mindestens einem Platinmetall. Dabei wird mindestens ein Ausgangsmaterial, welches Gold und/oder Silber und/oder mindestens ein Platinmetall enthält, mit Ultraschall behandelt (12). In einer wässrigen Lösung, welche mindestens ein Nitril enthält und in welcher das mindestens eine Ausgangsmaterial angeordnet ist, werden Hydroxylradikale erzeugt (22).The invention relates to a method for extracting gold and/or silver and/or at least one platinum metal. At least one starting material, which contains gold and/or silver and/or at least one platinum metal, is treated with ultrasound (12). In an aqueous solution containing at least one nitrile and in which the at least one starting material is placed, hydroxyl radicals are generated (22).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Gold und/oder Silber und/oder mindestens einem Platinmetall aus mindestens einem Ausgangsmaterial.The present invention relates to a method for extracting gold and/or silver and/or at least one platinum group metal from at least one starting material.

Stand der TechnikState of the art

Gold, Silber und Platinmetalle sind essentielle Rohstoffe. Ihre Rückgewinnung aus Wertstoffabfall, beispielsweise als Teil von Katalysatormaterialien oder von elektronischen Geräten kann pyrometallurgisch oder hydrometallurgisch erfolgen. Die pyrometallurgische Rückgewinnung erfolgt, indem die Altmetalle geschmolzen und dann durch verschiedene Verfahren aufbereitet werden. Dies ist allerdings sehr energieintensiv und mit dem Entstehen toxischer Emissionen verbunden. Bei der hydrometallurgischen Rückgewinnung werden die zurückzugewinnenden Metalle durch Komplexbildung in eine wässrige Lösung gebracht. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist das alkalische Cyanidlaugen zur Goldgewinnung. Dieses Verfahren wird bei sehr hohen pH-Werten, also unter Verwendung aggressiver Laugen, durchgeführt. Der verwendete Komplexbildner Cyanid ist sehr toxisch, sodass auch dieses Verfahren zu gefährlichen Emissionen führen kann. Insbesondere kann der pH-Wert einer cyanidhaltigen Lösung durch Aufnahme von Kohlendioxid aus der Umgebungsluft beispielsweise so stark ansteigen, dass Blausäure aus der Lösung ausgast.Gold, silver and platinum metals are essential raw materials. Their recovery from recyclable waste, for example as part of catalyst materials or electronic devices, can be pyrometallurgical or hydrometallurgical. Pyrometallurgical reclamation is done by melting the scrap metal and then treating it through various processes. However, this is very energy-intensive and associated with the formation of toxic emissions. In hydrometallurgical recovery, the metals to be recovered are brought into an aqueous solution by complex formation. An example of such a process is alkaline cyanide leaching for gold recovery. This process is carried out at very high pH values, i.e. using aggressive bases. The complexing agent cyanide used is very toxic, so this process can also lead to dangerous emissions. In particular, the pH value of a cyanide-containing solution can increase so much, for example, by absorbing carbon dioxide from the ambient air that hydrogen cyanide outgasses from the solution.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Das Verfahren dient zur Gewinnung von Gold und/oder Silber und/oder mindestens einem Platinmetall aus mindestens einem Ausgangsmaterial, insbesondere aus einem Altmetall oder aus natürlich vorkommenden Erzen. Unter Platinmetallen (platinum group metals; PGM) werden dabei die leichten Platinmetalle Ruthenium, Rhodium und Palladium und die schweren Platinmetalle Iridium und Platin verstanden. Unter Altmetallen werden verarbeitete Metalle jeglicher Form verstanden, beispielsweise Metalle als Teil von Katalysatoren oder Metalle als Teil von elektronischen Geräten. Das mindestens eine Ausgangsmaterial, welches Gold und/oder Silber und/oder mindestens einem Platinmetall enthält, wird mit Ultraschall behandelt. Dadurch wird seine Oberfläche aufgeraut.The method is used to extract gold and/or silver and/or at least one platinum metal from at least one starting material, in particular from scrap metal or from naturally occurring ores. Platinum metals (platinum group metals; PGM) are understood to mean the light platinum metals ruthenium, rhodium and palladium and the heavy platinum metals iridium and platinum. Scrap metals are processed metals of any form, for example metals as part of catalytic converters or metals as part of electronic devices. The at least one starting material, which contains gold and/or silver and/or at least one platinum metal, is treated with ultrasound. This roughens its surface.

Die Ultraschallbehandlung kann in einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgen, indem das Ausgangsmaterial in einem Ultraschallbad mit Ultraschall behandelt wird. Anschließend wird es in einen Reaktor überführt und in diesem mit einer wässrigen Lösung in Kontakt gebracht welche mindestens ein Nitril enthält.In one embodiment of the method, the ultrasonic treatment can be carried out by treating the starting material with ultrasound in an ultrasonic bath. It is then transferred to a reactor and brought into contact there with an aqueous solution which contains at least one nitrile.

In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird das Ausgangsmaterial in einem Reaktor in Wasser oder einer wässrigen Lösung, welche kein Nitril enthält mit Ultraschall behandelt und dem Wasser oder der wässrigen Lösung nach Beenden der Behandlung mindestens ein Nitril hinzugefügt. Dies hat den Vorteil, dass das behandelte Ausgangsmaterial nicht mehr in den Reaktor überführt werden muss. Indem das Nitril erst nach Ende der Ultraschallbehandlung hinzugefügt wird, wird vermieden, dass es durch lokale Erhitzung aufgrund der Ultraschallbehandlung zu einem Austreiben des Nitrils aus der Lösung kommt.In another embodiment of the process, the starting material is treated with ultrasound in a reactor in water or an aqueous solution which does not contain any nitrile and at least one nitrile is added to the water or the aqueous solution after the treatment has ended. This has the advantage that the treated starting material no longer has to be transferred to the reactor. By only adding the nitrile after the end of the ultrasonic treatment, it is avoided that the nitrile is driven out of the solution due to local heating due to the ultrasonic treatment.

Das Nitril ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Acetonitril, einem Cyanacetat, Isobutyronitril und Propionitril besteht, wobei Acetonitril oder ein Cyanacetat besonders bevorzugt sind. In der wässrigen Lösung werden Hydroxylradikale erzeugt. Durch Reaktion der Hydroxylradikale mit dem Nitril können in situ gerade so viele Cyanide (Ionen oder Radikale) erzeugt werden, wie erforderlich sind, um das zu gewinnende Metall in Lösung zu bringen. Gleichzeitig können die Hydroxylradikale gegenüber dem Metall als Oxidationsmittel fungieren. Hierdurch muss weder mit großen Überschüssen an Cyaniden gearbeitet werden, noch ist die Verwendung großer Mengen starker Laugen erforderlich. Die wässrige Lösung enthält vorzugsweise mindestens 0,1 Mol pro Liter des mindestens einen Nitrils, um eine ausreichend große Quelle für die Erzeugung von Cyaniden (Ionen oder Radikale) zur Verfügung zu stellen.In particular, the nitrile is selected from the group consisting of acetonitrile, a cyanoacetate, isobutyronitrile and propionitrile, with acetonitrile or a cyanoacetate being particularly preferred. Hydroxyl radicals are generated in the aqueous solution. By reacting the hydroxyl radicals with the nitrile, just enough cyanides (ions or radicals) can be generated in situ to dissolve the metal to be recovered. At the same time, the hydroxyl radicals can act as oxidizing agents towards the metal. As a result, it is not necessary to work with large excesses of cyanides, nor is it necessary to use large amounts of strong bases. The aqueous solution preferably contains at least 0.1 mole per liter of the at least one nitrile to provide a sufficiently large source for the generation of cyanides (ions or radicals).

Die Ultraschallbehandlung erzeugt Defekte an der Oberfläche des Ausgangsmaterials. Dies führt zu einer Oberflächenvergrößerung, die eine besonders effektive Reaktion des zu gewinnenden Metalls mit den Cyaniden ermöglicht. Eine schnelle Oberflächenpassivierung wird zudem durch die raue Oberfläche vermieden.The ultrasonic treatment creates defects on the surface of the starting material. This leads to an increase in surface area, which enables a particularly effective reaction of the metal to be extracted with the cyanides. The rough surface also prevents rapid surface passivation.

In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Hydroxylradikale erzeugt, indem Ozon in die Lösung eingeleitet wird. Dieses kann mit Wasser unter Bildung von Sauerstoff und Hydroxylradikalen reagieren, wobei die Reaktion insbesondere photokatalytisch durchgeführt wird. Das hierfür benötigte Ozon kann beispielsweise durch Koronaentladungen oder elektrochemisch erzeugt werden.In one embodiment of the method, the hydroxyl radicals are generated by bubbling ozone into the solution. This can react with water to form oxygen and hydroxyl radicals, the reaction being carried out in particular photocatalytically. The ozone required for this can be generated, for example, by corona discharges or electrochemically.

Die Lösung enthält in dieser Ausführungsform des Verfahrens vorzugsweise 0,1 Mol pro Liter bis 1,0 Mol pro Liter mindestens eines Alkalimetallhydroxids, insbesondere Natriumhydroxids oder Kaliumhydroxids. Aufgrund der gezielten Bildung von Cyaniden (Ionen oder Radikale) und der oxidierenden Wirkung der Hydroxylradikale ist diese Menge des Alkalihydroxids ausreichend, um eine Bildung von gasförmiger Blausäure wirksam zu unterbinden.In this embodiment of the process, the solution preferably contains 0.1 mol per liter to 1.0 mol per liter of at least one alkali metal hydroxide, in particular sodium hydroxide or potassium hydroxide. Due to the targeted formation of cyanides (ions or radicals) and the oxidizing effect of the hydroxyl radicals, this amount of alkali metal hydroxide is sufficient to effectively prevent the formation of gaseous hydrocyanic acid.

Weiterhin ist es in dieser Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, dass das Ozon durch einen porösen Diffusor unterhalb des Ausgangsmaterials in die Lösung eingeleitet wird. Auf diese Weise umströmt es das Ausgangsmaterial und die Bildung der Hydroxylradikale erfolgt in der Nähe der Oberfläche des Ausgangsmaterials.Furthermore, it is preferred in this embodiment of the method that the ozone is introduced into the solution through a porous diffuser below the starting material. In this way it flows around the feedstock and the formation of the hydroxyl radicals occurs near the surface of the feedstock.

In dieser Ausführungsform ist es weiterhin bevorzugt, dass die Lösung in dieselbe Richtung wie das Ausgangsmaterial strömt wie das Ozon. Auf diese Weise wird frische Lösung mit Ozon angereichert, bevor sie das Ausgangsmaterial kontaktiert und kann nach Kontakt mit dem Ausgangsmaterial zusammen mit darin gelösten Metallcyanokomplexen aus einem für das Verfahren verwendeten Reaktor herausgeleitet werden.In this embodiment, it is further preferred that the solution flows in the same direction as the raw material such as the ozone. In this way fresh solution is enriched in ozone before contacting the feedstock and after contact with the feedstock can be discharged from a reactor used for the process together with metal cyano complexes dissolved therein.

In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens werden die Hydroxylradikale durch eine Fenton-Reaktion in der Lösung erzeugt. Die Fenton-Reaktion ist eine durch ein Eisensalz katalysierte Reaktion von Wasserstoffperoxid in saurer Lösung. Hierzu kann die Lösung insbesondere Fentons Reagenz enthalten, eine schwefelsaure Mischung aus Wasserstoffperoxid und einem Eisensalz. Als Eisensalz ist insbesondere Eisen(II)sulfat geeignet.In another embodiment of the method, the hydroxyl radicals are generated in the solution by a Fenton reaction. The Fenton reaction is an iron salt-catalyzed reaction of hydrogen peroxide in acidic solution. For this purpose, the solution can contain in particular Fenton's reagent, a sulfuric acid mixture of hydrogen peroxide and an iron salt. Iron(II) sulfate is particularly suitable as the iron salt.

Während eine reine Elektro-Fenton-Reaktion eine stark saure Lösung erfordert, um dabei gebildete Hydroxylanionen zu neutralisieren, kann beispielsweise durch eine Kombination der Elektro-Fenton-Reaktion mit einer Photo-Fenton-Reaktion die Erzeugung der Hydroxylradikale auch in einer schwachsauren Lösung erfolgen, wozu die Lösung vorzugsweise Ameisensäure enthält. Hierdurch wird das Risiko der Bildung von gasförmiger Blausäure durch Freisetzung von Cyanidionen aus Cyanometallkomplexen verringert.While a pure electro-Fenton reaction requires a strongly acidic solution in order to neutralize the hydroxyl anions formed, the hydroxyl radicals can also be generated in a weakly acidic solution, for example by combining the electro-Fenton reaction with a photo-Fenton reaction, for which purpose the solution preferably contains formic acid. This reduces the risk of the formation of gaseous hydrocyanic acid through the release of cyanide ions from cyanometal complexes.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Lösung zumindest eine Substanz enthält, die ausgewählt ist, aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Tensiden und Aktivkohle. Unter den Alkoholen sind dabei die kurzkettigen Alkohole Methanol, Ethanol und Isopropanol bevorzugt. Ebenso wie die Tenside bewirken die Alkohole eine verbesserte Benetzung des mindestens einen Ausgangsmaterials durch die wässrige Lösung. Die Aktivkohle weist eine hohe Oberfläche auf, an welcher die Bildung von Hydroxylradikalen ablaufen kann.Furthermore, it is preferred that the solution contains at least one substance selected from the group consisting of alcohols, surfactants and activated carbon. Among the alcohols, preference is given to the short-chain alcohols methanol, ethanol and isopropanol. Like the surfactants, the alcohols bring about improved wetting of the at least one starting material by the aqueous solution. The activated carbon has a high surface area on which the formation of hydroxyl radicals can take place.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Lösung mit UV-Licht bestrahlt wird. Bei der Bildung von Hydroxylradikalen durch Einleitung von Ozon in die Lösung kann hierdurch eine Photokatalyse der Reaktion erreicht werden. Hierzu hat das UV-Licht bevorzugt eine Wellenlänge von weniger als 310 nm. Bei einer Erzeugung der Hydroxylradikale durch eine Fenton-Reaktion ermöglicht die Bestrahlung das Ablaufen einer Photo-Fenton-Reaktion. Hierzu beträgt die Wellenlänge des verwendeten UV-Lichts vorzugsweise weniger als 580 nm.Furthermore, it is preferred that the solution is irradiated with UV light. In the formation of hydroxyl radicals by introducing ozone into the solution, photocatalysis of the reaction can be achieved as a result. For this purpose, the UV light preferably has a wavelength of less than 310 nm. If the hydroxyl radicals are generated by a Fenton reaction, the irradiation enables a photo-Fenton reaction to take place. For this purpose, the wavelength of the UV light used is preferably less than 580 nm.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 2 zeigt schematisch einen Reaktor, in dem Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung ablaufen können.
  • 3 zeigt schematisch einen anderen Reaktor, in dem Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung ablaufen können.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm von weiteren Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description.
  • 1 shows a flowchart of exemplary embodiments of the method according to the invention.
  • 2 FIG. 12 schematically shows a reactor in which processes according to exemplary embodiments of the invention can take place.
  • 3 FIG. 12 shows schematically another reactor in which processes according to embodiments of the invention can take place.
  • 4 shows a flow chart of further exemplary embodiments of the method according to the invention.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt, wie in einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einem Ausgangsmaterial, bei dem es sich vorliegend um eine Leiterplatte handelt, Gold von einem Nickelsubstrat gelöst werden kann. Nach einem Start 10 des Verfahrens wird das Ausgangsmaterial in ein Ultraschallbad eingebracht 11. Dort wird es mit Ultraschall behandelt 12. Anschließend wird es aus dem Ultraschallbad entfernt und in einen Reaktor eingebracht 13. 1 shows how, in a first exemplary embodiment of the invention, gold can be detached from a nickel substrate from a starting material, which in this case is a printed circuit board. After a start 10 of the method, the starting material is introduced into an ultrasonic bath 11. There it is treated with ultrasound 12. It is then removed from the ultrasonic bath and placed in a reactor 13.

Wie in 2 gezeigt ist, wird hierzu das Ausgangsmaterial 30 in einem Rahmen 31 befestigt. Dieser wird von einer wässrigen Lösung 41 bedeckt, die in den Reaktor 40 eingeleitet wird 21. Durch eine Einlassöffnung 42, welche unterhalb des Ausgangsmaterials 30 an der Wand des Reaktors 40 angeordnet ist, wird kontinuierlich frische Lösung 41 herangeführt, während mit Cyanokomplexen des Goldes angereicherte Lösung 41 durch eine oberhalb des Ausgangsmaterials 30 in der Wand des Reaktors 40 angeordnete Auslassöffnung 43 abgeleitet wird. Die wässrige Lösung 41 enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel 0,5 mol/l Acetonitril und 0,5 mol/l Natriumhydroxid. Weiterhin enthält sie Methanol, Tenside und Aktivkohle. Ozon 30 wird durch einen porösen Diffusor 51, der im Reaktor 40 unterhalb des Ausgangsmaterials 10 und unterhalb der Einlassöffnung 42 angeordnet ist, in den Reaktor 40 eingeleitet. Es vermischt sich mit der frischen Lösung 41, die durch die Einlassöffnung 42 in Reaktor 40 geleitet wird, und umströmt das Ausgangsmaterial 30. Der Reaktor 40 besteht aus einem transparenten Material und wird von außen mittels einer UV-Lampe 60 mit Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 310 nm bestrahlt. Dabei bildet das Ozon gemäß Formel 1 mit Wassermolekülen photokatalytisch Sauerstoff- und Hydroxylradikale 22:

Figure DE102020209878A1_0001
As in 2 is shown, the starting material 30 is fastened in a frame 31 for this purpose. This is covered by an aqueous solution 41, which is introduced into the reactor 40 21. Fresh solution 41, while enriched with cyano complexes of gold, is continuously introduced through an inlet opening 42, which is arranged below the starting material 30 on the wall of the reactor 40 Solution 41 is discharged through an outlet opening 43 arranged above the starting material 30 in the wall of the reactor 40 . In the present exemplary embodiment, the aqueous solution 41 contains 0.5 mol/l acetonitrile and 0.5 mol/l sodium hydroxide. It also contains methanol, surfactants and activated carbon. Ozone 30 is introduced into reactor 40 through a porous diffuser 51 located in reactor 40 below feedstock 10 and below inlet port 42 . It mixes with the fresh solution 41, which is passed through the inlet opening 42 in the reactor 40, and flows around the starting material 30. The reactor 40 consists of a transparent material and is illuminated from the outside by means of a UV lamp 60 with light having a wavelength of irradiated less than 310 nm. The ozone photocatalytically forms oxygen and hydroxyl radicals 22 with water molecules according to formula 1:
Figure DE102020209878A1_0001

Ein Gemisch 52 aus nicht abreagiertem Ozon und dem gebildeten Sauerstoff verlässt den Reaktor 40 durch einen Gasauslass 44 an seiner Oberseite.A mixture 52 of unreacted ozone and the oxygen formed leaves the reactor 40 through a gas outlet 44 at its top.

Die Hydroxylradikale gehen in der Lösung 41 im Wesentlichen zwei Reaktionen ein:The hydroxyl radicals essentially undergo two reactions in solution 41:

Gemäß Formel 2 reagieren Hydroxylradikale mit dem Acetonitril unter Bildung von Methanol zu Cyanoradikalen. Diese oxidieren metallisches Gold zu Gold(I)cyanid:

Figure DE102020209878A1_0002
According to formula 2, hydroxyl radicals react with the acetonitrile to form methanol to form cyano radicals. These oxidize metallic gold to gold(I) cyanide:
Figure DE102020209878A1_0002

Weiterhin können die Hydroxylradikale gemäß Formel 3 an der Metalloberfläche selbst Gold zu Gold(I)hydroxid oxidieren. Dieses ist hoch reaktiv und reagiert mit dem Acetonitril unter Bildung von Methanol zu Gold(I)cyanid:

Figure DE102020209878A1_0003
Furthermore, the hydroxyl radicals according to formula 3 can themselves oxidize gold to gold(I) hydroxide on the metal surface. This is highly reactive and reacts with the acetonitrile to form methanol to form gold(I) cyanide:
Figure DE102020209878A1_0003

Das Gold(I)cyanid geht in Lösung und verlässt den Reaktor 40 durch die Auslassöffnung 43.The gold(I) cyanide dissolves and leaves the reactor 40 through the outlet opening 43.

Anschließend kann das Gold mittels aus der Cyanidlaugerei bekannter Methoden aus der Lösung 41 ausgefällt werden 23. Diese kann anschließend durch die Einlassöffnung 42 wieder in den Reaktor 40 eingeleitet werden. Sobald das gesamte Gold abgetragen wurde, geht kein weiteres Metall in Lösung, da Nickel unter alkalischen Bedingungen eine inerte Schutzschicht aus Nickelhydroxid bildet. Schließlich wird das Verfahren beendet 24.The gold can then be precipitated 23 from the solution 41 using methods known from cyanide leaching. This can then be fed back into the reactor 40 through the inlet opening 42 . Once all the gold has been removed, no more metal goes into solution as nickel forms an inert protective layer of nickel hydroxide under alkaline conditions. Eventually the process ends.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird ein Reaktor 40 verwendet, wie er in 3 dargestellt ist. Dieser unterscheidet sich von dem Reaktor 40 gemäß 2 dadurch, dass auf dem porösen Diffusor 51 zum Einleiten von Ozon 50 und auf die Gasauslassöffnung 44 verzichtet wird. Stattdessen ist eine elektrische Energiequelle 60 vorgesehen, die mit zwei Elektroden 71, 72 verbunden ist, die unterhalb des Ausgangsmaterials 30 in den Reaktor 40 hineinragen. Die wässrige Lösung 41 enthält in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich Eisen(ll)sulfat und sie wird vor dem Einleiten durch die Einlassöffnung 42 durch eine nicht dargestellte Leitung kontinuierlich durch Bildung an einer Kathode mit Wasserstoffperoxid angereichert. Anstelle von 0,5 mol/l Natriumhydroxid enthält sie 0,5 mol/l Ameisensäure. Durch Anliegen einer elektrischen Spannung zwischen den Elektroden 71, 72 läuft in der Lösung 41 innerhalb des Reaktors 40 eine Elektro-Fenton-Reaktion gemäß Formel 4 ab:

Figure DE102020209878A1_0004
In a second embodiment of the method, a reactor 40 is used, as in 3 is shown. This differs from the reactor 40 according to FIG 2 in that the porous diffuser 51 for introducing ozone 50 and the gas outlet port 44 are omitted. Instead, an electrical energy source 60 is provided which is connected to two electrodes 71, 72 which protrude into the reactor 40 below the starting material 30. FIG. In this exemplary embodiment, the aqueous solution 41 additionally contains iron(II) sulfate and, before it is introduced through the inlet opening 42, it is continuously enriched with hydrogen peroxide through formation at a cathode through a line (not shown). Instead of 0.5 mol/l sodium hydroxide, it contains 0.5 mol/l formic acid. When an electrical voltage is applied between the electrodes 71, 72, an electro-Fenton reaction takes place in the solution 41 within the reactor 40 according to formula 4:
Figure DE102020209878A1_0004

Die Bestrahlung mittels der UV-Lampe 60 erfolgt bei einer Wellenlänge von weniger als 580 nm. Hierdurch läuft in der Lösung 41 weiterhin eine Photo-Fenton-Reaktion gemäß Formel 5 ab:

Figure DE102020209878A1_0005
The irradiation by the UV lamp 60 takes place at a wavelength of less than 580 nm. As a result, a photo-Fenton reaction according to formula 5 continues to take place in the solution 41:
Figure DE102020209878A1_0005

Die Photo-Fenton-Reaktion bewirkt sowohl eine Regenerierung der in der Elektro-Fenton-Reaktion oxidierten Eisen(II)-Kationen durch Reduktion als auch eine Neutralisierung der dort erzeugten Hydroxylanionen, sodass sich der pH-Wert der Lösung 41 nicht ändert. Die in den beiden Fenton-Reaktionen erzeugten Hydroxylradikale reagieren dann wie im ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß den Formeln 2 und 3 weiter und bringen Gold in Form von Gold(I)cyanid in Lösung. Das Entnehmen der mit Gold(I)cyanid angereicherten Lösung 41 aus dem Reaktor 40 und das Ausfällen 23 von metallischem Gold erfolgt in derselben Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel.The photo-Fenton reaction both regenerates the iron(II) cations oxidized in the electro-Fenton reaction by reduction and neutralizes the hydroxyl anions generated there, so that the pH value of solution 41 does not change. The hydroxyl radicals generated in the two Fenton reactions then react further as in the first exemplary embodiment of the method according to formulas 2 and 3 and bring gold into solution in the form of gold(I) cyanide. The removal of the solution 41 enriched with gold(I) cyanide from the reactor 40 and the precipitation 23 of metallic gold take place in the same way as in the first exemplary embodiment.

In einem dritten und vierten Ausführungsbeispiel werden die Verfahrensschritte 11 bis 13 der ersten beiden Ausführungsbeispiele gemäß 4 durch die Verfahrensschritte 13 bis 16 ersetzt. Das Ausgangsmaterial 30 wird sofort nach dem Start 10 des Verfahrens in den Reaktor 40 eingebracht 13 und dort im Rahmen 31 befestigt. Der Reaktor 40 ist mit Wasser gefüllt. Eine Ultraschallsonde (nicht dargestellt) wird in den Reaktor 40 eingeführt 14. Dann wird das Ausgangsmaterial 30 mit Ultraschall behandelt 15. Anschließend wird die Ultraschallsonde aus dem Reaktor 40 entfernt 16. Mit dem Einleiten 21 der wässrigen Lösung 41 in den Reaktor 40 vermischt sich diese mit dem Wasser und die weiteren Verfahrensschritte werden in derselben Weise durchgeführt, wie in den ersten beiden Ausführungsbeispielen.In a third and fourth exemplary embodiment, method steps 11 to 13 of the first two exemplary embodiments are carried out according to FIG 4 replaced by process steps 13 to 16. The starting material 30 is introduced 13 into the reactor 40 immediately after the start 10 of the process and fixed there in the frame 31 . The reactor 40 is filled with water. An ultrasonic probe (not shown) is introduced into the reactor 40 14. The starting material 30 is then treated with ultrasound 15. The ultrasonic probe is then removed from the reactor 40 16. When the aqueous solution 41 is introduced 21 into the reactor 40, it mixes with the water and the further process steps are carried out in the same way as in the first two exemplary embodiments.

Claims (10)

Verfahren zur Gewinnung von Gold und/oder Silber und/oder mindestens einem Platinmetall, umfassen die folgenden Schritte: - Behandeln (12, 15) mindestens eines Ausgangsmaterials (30), welches Gold und/oder Silber und/oder mindestens ein Platinmetall enthält, mit Ultraschall, - Erzeugen (22) von Hydroxylradikalen in einer wässrigen Lösung (41), welche mindestens ein Nitril enthält und in welcher das mindestens eine Ausgangsmaterial (30) angeordnet ist.Methods for extracting gold and/or silver and/or at least one platinum group metal comprise the following steps: - treating (12, 15) at least one starting material (30), which contains gold and/or silver and/or at least one platinum metal, with ultrasound, - Generating (22) hydroxyl radicals in an aqueous solution (41) which contains at least one nitrile and in which the at least one starting material (30) is arranged. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial (30) in einem Ultraschallbad mit Ultraschall behandelt wird (12) und anschließend in einem Reaktor (40) mit der wässrigen Lösung (41) in Kontakt gebracht wird (21).procedure after claim 1 , characterized in that the starting material (30) is treated with ultrasound in an ultrasonic bath (12) and then in a reactor (40) with the aqueous solution (41) is brought into contact (21). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial (30) in einem Reaktor (40) in Wasser oder einer wässrigen Lösung, welche kein Nitril enthält mit Ultraschall behandelt wird (15) und dem Wasser oder der wässrigen Lösung nach Beenden der Behandlung mindestens ein Nitril hinzugefügt wird (21).procedure after claim 1 , characterized in that the starting material (30) is treated ultrasonically (15) in a reactor (40) in water or an aqueous solution containing no nitrile and at least one nitrile is added to the water or the aqueous solution after the treatment has ended (21). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydroxylradikale erzeugt werden (22), indem Ozon (50) in die Lösung (41) eingeleitet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the hydroxyl radicals are generated (22) by introducing ozone (50) into the solution (41). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung (41) 0,1 mol/l bis 1,0 mol/l mindestens eines Alkalihydroxids enthält.procedure after claim 4 , characterized in that the solution (41) contains 0.1 mol/l to 1.0 mol/l of at least one alkali metal hydroxide. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ozon (50) durch einen porösen Diffusor (51) unterhalb des Ausgangsmaterials (30) in die Lösung (41) eingeleitet wird.procedure after claim 4 or 5 , characterized in that the ozone (50) is introduced into the solution (41) through a porous diffuser (51) below the starting material (30). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydroxylradikale durch eine Fenton-Reaktion in der Lösung (41) erzeugt werden.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the hydroxyl radicals are generated by a Fenton reaction in the solution (41). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung (41) Ameisensäure enthält.procedure after claim 7 , characterized in that the solution (41) contains formic acid. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung (241) zumindest eine Substanz enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkoholen, Tensiden und Aktivkohle.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the solution (241) contains at least one substance selected from the group consisting of alcohols, surfactants and activated carbon. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung (41) mit UV-Licht bestrahlt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the solution (41) is irradiated with UV light.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752412A (en) 1985-10-08 1988-06-21 Gsp Metals And Chemicals Corp. Precious metal recovery using ozone
WO2016168933A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 University Of Saskatchewan Methods for selective leaching and extraction of precious metals in organic solvents

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752412A (en) 1985-10-08 1988-06-21 Gsp Metals And Chemicals Corp. Precious metal recovery using ozone
WO2016168933A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 University Of Saskatchewan Methods for selective leaching and extraction of precious metals in organic solvents

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HILSON, G. et al.: Alternatives to Cyanide in the Gold Mining Industry: What Prospects for the Future?, J. Cleaner Production 14 (2006), S. 1-15
HODNIK, N. et al.: Platinum recycling going green via induced surface potential alteration enabling fast and efficient dissolution, NATURE COMMUNICATIONS | 7:13164 | DOI: 10.1038/ncomms13164, 2016
ZHANG, G. et al.: Ultrasound-intensified Leaching of Gold from Refractory Ore, ISIJ Intern. 56 (2016) 4, S. 714-718

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