Как отделить палладий от серебра

Опубликовано: 16.04.2024

Чистый металлический палладий встречается в природе очень редко, обычно он является компонентом медных и никелевых руд. Этот элемент добывают как побочный продукт при отработке анодных шламов при производстве никеля и меди. Для этого сырье переводят сначала в дихлородиамминпалладий – комплексный амин соли металла с соляной кислотой, а затем проводят восстановление водородом. Pd получают также при пропитывании цеолитов растворами его солей: процесс включает в себя последующую сушку и все то же восстановление водородом. Промышленные способы получения металла сложны, и повторить их в домашних условиях невозможно из-за необходимости использовать опасные химические реагенты. Но многие умельцы все же умудряются получить аффинаж палладия дома. Как это можно сделать?

Зачем отделять металл?

Причины устройства химической лаборатории у себя дома у каждого свои. Зачем может понадобиться чистый палладий? Домашней добычей металла занимаются обычно либо химики-любители, которым элемент очень необходим в качестве катализатора для исследований, либо предприниматели, желающие сдать металл.

Обе эти группы экспериментаторов ищут ответ на один вопрос: как отделить палладий, находящийся в радиодеталях? Полученный Pd можно израсходовать в качестве катализатора, ускоряющего процесс многих химических реакций, а можно просто сдать в цветной металлолом. Чаще всего драгметалл пытаются выделить из старых конденсаторов именно с этой целью. Палладий в последние годы значительно подорожал, цена грамма металла в рублях держится на отметке выше тысячи рублей. Тем, кто хочет подзаработать таким способом, гораздо выгоднее сдать чистый металл, чем собрать и продать несколько килограммов радиоэлементов его содержащих.

Здесь возникает множество вопросов, среди которых:

Где содержится металл?
Как выделить палладий и отделить его от примесей?
Куда его можно сдать?

Pd используется при производстве всевозможных конденсаторов, реле, контактов и микросхем. Драгметалл можно найти как в деталях советского производства, так и в современных элементах. Современная электронная отрасль активно использует этот элемент и проводит дальнейшие разработки с целью расширения области его применения.

Чтобы получить аффинаж палладия требуется наличие знаний в области химии, процесс является довольно сложным, поэтому для повторения его в домашних условиях лучше всего посмотреть видео, рассказывающее об особенностях технологии. Способы отделения Pd от примесей зависят от того, какие примеси необходимо устранить. Металл в электронных деталях может присутствовать как в чистом виде, так и в сплавах, имеющих в составе платину, медь, серебро, вольфрам, висмут и другие элементы.

Сдать палладий в цветной лом довольно проблематично. Если с золотом все гораздо проще – его можно просто отнести в пункт скупки, то для сдачи Pd придется искать пункт приема цветных металлов, имеющий лицензию. Незаконный оборот цветных металлов карается законом.

В каких деталях искать металл?

Радиодетали всегда содержат какие-либо драгоценные металлы. Платина, золото и палладий используются производителями для того, чтобы обеспечить максимально длительный срок службы своей продукции. Поэтому именно из радиодеталей многие любители и добывают эти элементы дома.

Pd по причине своих свойств чаще всего присутствует в конструкции микросхем и конденсаторов. Конденсаторы как российского (советского), так и импортного производства палладий используется в виде сплава с платиной. Выбор этих элементов объясняется довольно просто: детали должны стабильно работать при высоком температурном режиме. В зависимости от типа конденсатора соотношение Pd и Pt в сплаве может различаться.

В микросхемах также присутствует вся «четверка» драгметаллов, но палладий может находиться и не в сплаве с другими элементами. А вот найти палладий в таких радиодеталях, как транзисторы, очень сложно. Если он и присутствует в некоторых моделях, то в очень малых количествах. Как выглядят разные детали от теле- и радиотехники можно рассмотреть на фото.

Еще одно применение Pd заключается в использовании элемента при производстве реле и контактов, необходимых для сборки компьютеров, автомобилях, авиатехнике и военной технике. Драгметалл и его сплавы незаменимы в электронике в качестве покрытий, устойчивых к воздействию сульфидов. Это свойство дает Pd преимущество над серебром.

Как можно отличить палладий от серебра в контактах? Металлы схожи по внешнему виду между собой и с платиной, поэтому различить их визуально проблематично. Чистые металлы можно сравнить по плотности, но такой способ не всегда можно реализовать на практике. Отличить Pd от Pt можно с помощью реакции кусочка вещества и горячей азотной кислоты: палладий растворяется в ней, а платина – нет. Последнюю можно растворить только в «царской водке» при нагревании.

Как определить палладий с помощью пробирного камня? Процесс выглядит следующим образом: куском металла с нажимом проводят по пробирному камню, а затем воздействуют на царапину специально подготовленным реагентом. Реагент представляет собой смесь «царской водки» и 10%-ого раствора йодистого калия. Если в результате пробы на царапине образуется яркое пятно красно-коричневого цвета, то образец содержит палладий. Реакция представляет собой образование тетрахлоропалладата калия.

Содержание Pd в радиодеталях невелико, а реактивы для проведения всех химических реакций и необходимая посуда стоят денег, поэтому имеет смысл ориентироваться только на те детальки, выход драгметалла из которых будет максимальным. В чем металла содержится больше всего? Палладий чаще всего пытаются аффинировать из керамических конденсаторов. Лидерами по содержанию элемента специалисты считают конденсаторы КМ-3,4,5,6. Такие конденсаторы сами по себе стоят довольно прилично, поэтому если желания выделять чистый металл у вас отсутствует, то при желании вы всегда сможете найти покупателя на сами детали.

Такие детали обычно имеют маркировку КМ и цифровое обозначение. Конденсаторы КМ-4,5 выглядят как прямоугольники или маленькие квадраты, могут отличаться размерами и цветом: чаще всего окрашены в разные оттенки зеленого. Конденсатор КМ-6 с палладием выглядит как небольшая подушечка рыжего цвета. Существуют также бескорпусные варианты конденсаторов, представляющие собой маленькие серые прямоугольники. Раньше множество таких конденсаторов входили в состав советских компьютеров и прочей аналогичной техники, контрольно-измерительных приборов, генераторов, осциллографов и другой аппаратуры. Найти такую технику сейчас практически невозможно, так как практически вся она была разобрана еще в 90-х, когда «народные умельцы» выплавляли дома золото. Конденсаторы же просто выбрасывали, так как палладий особой ценности не представлял.

Содержание палладия в разных конденсаторах отличается. Где его больше всего? Самыми ценными приборами считаются:

Осциллографы типов С-114, 116, 120 и 121, 125, С1-9-9, С9-27, 28;
Генераторы типов ГЧ-151, 164 и 165, Г3-122, 123, РЧ6-01;
Измерители Е7-14, 15, Р2-73, 85 и 86, 102, РЧ-37;
Анализаторы СЧ-60, СЧ-74, СЧ-82;
Частотомер СЧ8-68, 74;
Вольтметр В1-28, В3-63, В7-40 и 46;
Резисторы ПП3-43, ППБП, П-74, РПП, ПТП-1,2,5;
Переключатели БКНБ, ПГ-2, 5, 7, 43, П1Т3-1, П1М10, П1М9-1 и другие.

Количество деталей, в которых есть Pd, достаточно велико. Многие пользуются специальными таблицами, содержащими полный перечень радиодеталей с отметками о содержании в них драгметалла. Чтобы не ошибиться с подбором исходного для получения Pd сырья, новичкам лучше хорошо изучить радиодетали, содержащие палладий, по фото.

Способы выделения металла из деталей

Способы выделения Pd из радиодеталей у каждого свои. Большинство любителей, которые занимаются получением металла, отрабатывают разные методы и выбирают наиболее лучшие для себя. Достичь хорошего результата получается чаще всего только методом проб и ошибок. Металл можно получить как с помощью электролиза, так и в результате выполнения последовательности цепочки химических реакций. Приведем некоторые примеры получения Pd.

Металл можно снять с деталей в ходе электролитического процесса. Электролиз проводится в концентрированной серной кислоте, основа детали из латуни или меди остается целой. В ходе процесса образуется не сам палладий, а его соединение, которое затем необходимо растворить в «царской водке». Серная кислота выполняет в процедуре роль электролита, в качестве анода выступает сама обрабатываемая деталь, а катода – свинец.

Рабочее напряжение должно быть на уровне в 11-13 Вольт, его лучше подавать до того, как деталь будет погружена в раствор. Pd снимается в виде черного порошка, частично может собираться в виде хлопьев. Пока электролит чистый, то промывка делается довольно просто. Если раствор уже сильно нагрелся, то его необходимо охладить, при выработке раствора до окончания снятия палладия – заменить на новый. Дальнейшая обработка осадка производится «царской водкой».

Перед тем, как снять палладий с помощью какого-нибудь химического процесса с контактных площадок плат, необходимо продумать, как вы будете отделять металл в том случае, если он содержит примеси других элементов. Если вы имеете сплав Pd с серебром и золотом, то для отделения металла вам понадобятся азотная и соляная кислота, а также водный раствор аммиака.

Палладий хорошо растворяется в азотной кислоте и «царской водке». Как понять, если в сырье Pd? Если в результате реакции раствор примет насыщенный коричневый оттенок, то металл присутствует в сплаве и есть смысл продолжать процедуру дальше. Сплавы Pd с серебром рекомендуется растворять в азотной кислоте, с золотом – в «царской водке». Раствор сплава Pd-Ag-Au в «царской водке» разбавляется водой и оставляется примерно на сутки. Далее необходимо произвести фильтрацию хлорида серебра, чтобы в растворе остались только палладий и золото.

Дальнейшее получение аффинажа палладия производится с помощью добавления аммиака, который в избытке соединяется с исходным раствором. Смесь необходимо оставить на двое суток. После истечения этого перерыва можно приступать к следующей фильтрации раствора: палладий остается в растворе, а золото отфильтровывается. В дальнейшем можно отдельно восстановить и Pd, и Au. Отфильтрованный осадок, содержащий золото, помещается в разбавленную соляную кислоту и восстанавливается с помощью цинка.

Фильтрат с палладием подвергается другой обработке. Сначала к раствору добавляется немного соляной кислоты, в результате реакции выпадает осадок желто-оранжевой расцветки – тетрахлорпалладат аммония. Этот осадок отфильтровывается через несколько часов, просушивается и прокаливается при температуре выше 500 градусов. В результате всей процедуры вы получите аффинаж палладия в виде порошка. В домашних условиях можно провести доработку процесса. Отфильтрованный раствор будет содержать остатки драгметалла, который можно осадить цинком или железом, а затем провести процедуру аффинирования снова. Также можно поступить и с остатками металла на стенках тигля после прокаливания элемента. Эти остатки смываются азотной кислотой и заново отправляются в процесс аффинирования.

Если в результате реакции у вас получился сульфид палладия, то его можно просто сплавить – элемент восстановится до металла под воздействием высокой температуры. Но для придания нормального вида полученному продукту его рекомендуется восстановить гидразином до черни, а уже потом сплавить.

Выход драгметалла, полученного разными способами, зависит от того, каково было содержание палладия в изначальных радиодеталях. Использование той или иной реакции для отделения Pd зависит от присутствия в сплаве элемента других металлов – каждый из них необходимо отделять по-своему.

Аффинаж палладия позволяет извлечь чистый материал, который в естественных условиях встречается крайне редко, основным его источником служат никелевые руды. В процессе могут быть задействованы кислород и соляная кислота, в промышленных условиях для этого применяют опасные химические смеси.

Общие сведения и область применения материала

Востребованность палладия объясняется его особыми химическими и физическими характеристиками:

вещество устойчиво перед влиянием щелочей и влаги;
материал не боится воздействия аммиака;
металл обладает высокой температурой плавления;
вещество проявляет оптимальную электропроводность.

Так как субстанция реагирует на воздействие концентрированной азотной кислоты, с ее помощью чаще всего и проводят аффинаж палладия. Металл нашел широкое применение в следующих отраслях:

для выведения примесей из водорода методом глубокой очистки;
для производства электрических контактов, которые в составе микросхем и приборов активно применяются в аэрокосмической и военной отраслях. Здесь ценится высокая износостойкость материала;
в медицине – для производства зубных протезов и всевозможных узкопрофильных приборов;
в гальванотехнике востребован палладиевый хлорид, он необходим для металлизации диэлектриков – это одна из стадий изготовления электрических плат;
с помощью катализаторов на основе палладия выявляют даже минимальное присутствие в воздухе угарного газа, осуществляют крекинг нефти;
введение этого металла в золото способствует изменению цвета сплава, методика активно используется в ювелирной нише.

Палладий используется в медицине

Палладий востребован при производстве измерительного оборудования, так как он исключает вероятность возникновения поверхностной коррозии, данное свойство актуально при проектировании химической аппаратуры. Палладиевое напыление на электрических контактах предотвращает эффект искрения.

Методы аффинажа палладия

Практикуются следующие методы извлечения драгметалла:

мокрый,
электролитический,
сухой.

Восстановление палладия обычно осуществляют посредством электролиза: на катоде происходит осаждение искомого металла, вспомогательные примеси отсеиваются в форме шлама. Подобная операция осуществляется с помощью высококонцентрированной серной кислоты, здесь она выполняет функцию электролита. В качества катода можно взять свинец, анодом послужит непосредственно электродеталь, из которой планируется получить чистый элемент. В рассматриваемом случае латунно-медный сплав не подвергается воздействию, для очищения образующегося палладия с примесями используют соляно-азотную кислоту.

Главным достоинством электролитического способа аффинажа признается низкая себестоимость, в результате образуется материал с высокой степенью очистки. Метод позволяет создать благоприятные условия труда и способствует извлечению палладия в виде продуктов распада.

Сущность мокрого способа заключается в использовании царской водки – смеси соляной и азотной кислот. В ней растворяют металлы платиновой группы, в том числе и палладий, из образовавшейся субстанции ценные материалы извлекают с применением реактивов, таких как сахар, аммиак, хлористый аммоний. Если искомый материал содержится в сплаве серебра, в качестве реагента будет задействована азотная кислота.

При мокром методе царскую водку разбавляют дистиллированной водой, раствор должен «дойти» в течение суток. Это время необходимо для образования осадка на дне – хлорида серебра, его впоследствии фильтруют. Восстановление палладия происходит с помощью аммиака – его вводят в емкость с раствором и оставляют на несколько дней. Золотую смесь также нужно отфильтровать, в качестве восстановителя здесь используют цинк.

Небольшое количество добавляют в палладиевый раствор, в результате образуется осадок характерного желто-оранжевого цвета. Выждав некоторое время, осадок фильтруют, высушивают и нагревают до 500°, чтобы обеспечить прокаливание субстанции. В итоге выделяется чистый материал порошкообразной консистенции.

Чистый драгметалл нельзя получить, используя сухой способ аффинажа, потому что в ходе очищения от серебряных и золотых примесей искомый элемент не отсеивается. Отделяется лишь свинец, так как он отслаивается от серебра и на открытом воздухе окисляется. В данном аспекте будут бесполезны все доступные в быту виды катализов.

Детали, содержащие металл

Извлечение материала в домашних условиях может преследовать 2 цели: использование чистого палладия в качестве катализатора или дальнейшая перепродажа. Металл имеет тенденцию к постоянному увеличению стоимости, если есть доступ к достаточному объему исходных компонентов, можно получить немалую прибыль с его продажи.

Извлечение материала в домашних условиях проводится для использование чистого палладия в качестве катализатора

Чаще всего элемент добывают из радиодеталей и разнообразных компонентов, входящих в «начинку» современной электроники. Такие изделия содержат искомый металл в составе сплавов – серебряных, платиновых, золотых и прочих. Крайне редко можно встретить палладий в технике в чистом виде.

В быту в качестве исходных материалов умельцы применяют радиодетали, так как разработчики подобной техники активно используют палладий в составе сплавов: они закладываются в основу микросхем с расчетом на существенное увеличение их эксплуатационного срока. Для извлечения металла можно использовать конденсаторы КМ, в которых элемент встречается как один из «участников» платинового сплава.

Металл может содержаться и в конденсаторах других видов, используемых в иностранных, российских и советских радиодеталях. Здесь нужно помнить, что концентрация исходных веществ в сплавах напрямую зависит от сущности электросхемы и предполагаемых условий ее эксплуатации. Очень редко можно найти драгоценный элемент в транзисторах, даже если он и применяется, его содержание будет ничтожным. В связи с чем нецелесообразно привлекать транзисторы к аффинажу.

Визуально палладий очень похож на платину и серебро, все эти металлы обладают близким светло-серым оттенком. Даже опытные специалисты не всегда могут их отличить «на глаз». Чтобы отделить материалы, нужно использовать подогретую азотную кислоту – она не образует реакцию с платиной. Но нужно иметь в виду, что последняя активно растворяется в разогретой царской водке.

Чтобы извлечь металл из пробирного камня, выполняют следующие действия:

На поверхности пробирного камня формируют царапину, с нажимом проведя по нему заостренной гранью металлического образца.
Подготавливают смесь из йода и раствора калия 10%, ее соединяют с соляной и азотной кислотами.
Покрывают царапину химической смесью.

Сформировавшееся на поверхности красно-коричневое пятно свидетельствует о присутствии платины.

Так как аффинаж подразумевает приобретение дорогостоящих вспомогательных веществ и устойчивых емкостей, целесообразно сначала подготовить как можно больше исходных материалов, содержащих палладий. Его совсем немного в современных электродеталях, наибольшим потенциалом в этом отношении обладают керамические конденсаторы КМ с маркировкой от 3 до 6. КМ встречаются в советской электронике по типу аналоговой техники, генераторов, осциллографов, измерительных приборов.

Технологии извлечения палладия в домашних условиях

В быту можно осуществить не только электролитические, но и последовательные химические процессы.

Для аффинажа палладия понадобиться серная кислота

В первом случае понадобится серная кислота максимальной концентрации, на нее возлагаются функции электролита. Непосредственно анодом будет служить радиодеталь, содержащая палладий, а катод здесь – обычный свинец. В результате электролиза образуется палладий, насыщенный примесями, для выведения последних применяется соляно-азотная кислота. Первым шагом становится подача напряжения в пределах 11-13 вольт на емкость, в которую залит электролит. Электрический ток вызывает формирование в резервуаре хлопьев либо порошка – это и есть палладий.

Использование для аффинажа химических реакций сложнее и опаснее первого метода, здесь исходные реагенты необходимо подбирать в соответствии с составом сплава. Например, чтобы отделить золото и серебро, поможет аммиак, а также смеси и в чистом виде соляная и азотная кислоты. Химическая реакция может спровоцировать выделение опасных для здоровья летучих веществ, поэтому в процессе важно использовать средства индивидуальной защиты, проводить все манипуляции в вентилируемом пространстве.

Чтобы извлечь палладий из золотого сплава, электродеталь или другую исходную заготовку погружают в царскую водку. Реагентом для палладиево-серебряного материала послужит азотная кислота. Царскую водку – смесь соляной и азотной кислот – далее нужно разбавить дистиллированной водой и подождать до 24 часов, чтобы металлы успели расщепиться. Хлорид серебра – хлопьевидный осадок – подвергается механической фильтрации.

В составе остается золото, чтобы очистить от него палладий, раствор обогащают аммиаком и выдерживают до 48 часов, по истечении которых можно отфильтровать золотой осадок. Последний в отдельной емкости соединяют с цинком, чтобы извлечь драгоценный металл. В палладиевый фильтрат добавляют соляную кислоту в небольшом количестве, чтобы образовался желтоватый осадок, его фильтруют, прокаливают до состояния порошка – это и есть чистый палладий.

Чтобы получить реактив, нужно поместить в металлический резервуар 1 л спирта. Его подогревают и обогащают раствором диметилглиоксима в количестве 50-55 г и оставляют до полного остывания. В емкости формируется осадок – реактив Чугаева. Исходные материалы, в которых присутствует палладий, заливают азотной кислотой и прогревают. Для выведения из состава серебряных примесей используют соляную кислоту: раствор, вступая в реакцию с ней, выпадает белым творожистым осадком.

Следующим этапом становится выпаривание спирта с планомерным доливанием соляной кислоты. Образуется бурый сироп, его нужно соединить с реактивом Чугаева и дистиллированной водой. Запускается химический процесс с образованием в итоге осадка сочно-желтого цвета. Его нужно отфильтровать, высушить и прокалить до порошкообразного состояния.

В электродеталях палладий предлагается в виде соединений с вольфрамом, медью, золотом, серебром, платиной. В зависимости от особенностей сплава подбирается метод извлечения элемента, успешность результата во многом зависит от наличия в арсенале высококонцентрированных кислот.

Процесс получения палладия довольно сложен, так как этот элемент быстро вступает в реакции с другими металлами.

Самым простым вариантом добычи считается цементация на медь, но эта технология занимает много времени и требует профессиональных навыков, потому применяется редко и не в домашних условиях.

Чаще чистый палладий получают путем проведения аффинажа радиодеталей, содержащих данный металл, в ходе которого применяют кислород и соляную кислоту.

В каких деталях и устройствах содержится?

Драгоценные металлы — платину, золото, палладий — часто используют при изготовлении радиодеталей. Производители применяют их, чтобы максимально продлить срок эксплуатации выпускаемой продукции.

Благодаря своим свойствам палладий — частый гость в составе радиодеталей. Чаще всего его можно найти в конденсаторах и микросхемах.

При извлечении палладия из конденсаторов нужно учитывать то, что во многих из них он находится в сплаве с платиной. Выбор именно этих элементов обусловлен их способностью сохранять требуемые качества при высоких температурах. Соотношение Pd и Pt отличается в соответствии с типом конденсатора.

Подробнее о том, где содержится палладий, можно прочесть здесь.

Извлечение из деталей

Выбор способа для отделения палладия от примесей определяется тем, какие металлы нужно устранить.

Металл в электронных приборах и деталях присутствует или в чистом виде, или в соединении с:

медью;
платиной;
вольфрамом;
серебром;
другими элементами.

Осаждение диметилглиоксимом

Чтобы прошла нужная химическая реакция, исходный материал — нужные фрагменты деталей — помещается в смесь концентрированной соляной и азотной кислот. Этот состав называют «Царской водкой».

Из него Pd осаждается спиртовым раствором диметилглиоксима. Образуется пушистый объемный осадок желтого цвета с образованием органического вещества – натрия диметилглиоксимата.

Стоит учитывать наличие примесей никеля, так как в этом случае в осадок выпадет никеля диметилглиоксимат. Чтобы не допустить этого, раствор нужно закислить, никелевая соль тогда растворится, а палладий сохранит устойчивость к кислоте.

Подробный процесс аффинажа палладия в домашних условиях этим способом показан на видео:

Какие еще существуют восстановители?

Есть и другие восстановители палладия.

Помимо «царской водки» хорошо растворим в азотной кислоте. Этот способ применяют, если в аффинируемых деталях содержится сплав палладия и серебра. Можно использовать и аммиак.

Если растворить чистое олово в соляной кислоте и залить этой смесью раствор с палладием, то он почернеет и образуется коллоид. Спустя некоторое время на дне колбы осядет мелкий порошок палладия черного цвета.

Процесс на примере сплава Pd-Ag-Au

После того, как палладиевый сплав будет залит азотной или соляной кислотой (или их смесью), раствор разбавляется водой и выстаивается около суток. После фильтруется хлорид серебра, таким образом в растворе остается золото и палладий.

После добавления избытка аммиака смесь выдерживается еще два дня. За этим следует этап фильтрации золота. Оно отделяется, а палладий остается в растворе.

При необходимости можно восстановить отдельно Au и Pd.

Осадок после фильтрации содержит золото, если его поместить в разведенную соляную кислоту и добавить цинк, снова образуется исходный металл.

Если результатом реакции стал сульфат палладия, то его нужно сплавить.

При высокой температуре элемент восстановится до металла. Привычный вид продукт приобретет, если использовать в качестве восстановителя гидразин.

Его добавляют до черни, и только потом можно переходить к плавлению.

Как определить наличие палладия в домашних условиях?

Определить палладий в домашних условиях можно несколькими простыми методами.

Если есть сомнение, что перед вами — платина или палладий, можно поступить следующим образом. Нужно отследить, как будет реагировать вещество на разогретую азотную кислоту. Палладий растворится, а платина – нет, ведь она растворима только в царской водке.
Процесс определения палладия с помощью пробирного камня выглядит таким образом: металлическим куском проводят по камню, а затем отслеживают изменения царапины под воздействием специального реагента. В качестве реагента используется смесь раствора йодистого калия (10%) и царской водки. Если на царапине появилось красно-коричневое пятно, то в образце содержится палладий.
Реакция возникает и при образовании тетрахлоропалладата калия. В раствор добавляется смесь с калием йодистым и царской водкой. Если цвет приобретает насыщенный коричневый окрас, то металл в сплаве есть и можно продолжать его дальнейшее отделение.

Также может пригодиться видео:

Где принимают аффинированный металл?

Чистый палладий принимают по цене до 2700 рублей за грамм.

Однако следует помнить, что незаконный оборот драгметаллов запрещен законом. А если вы занимаетесь аффинажем палладия в домашних условиях, вряд ли у вас найдется пакет разрешительных документов.

Для законопослушных граждан есть только один выход из ситуации — сдать радиодетали, содержащие этот элемент, в специализированные пункты скупки, которые имеют лицензию на оборот.

В фирмах, скупающих металл, существует такое разделение:

спицы, иглы, палладиевые контакты и другое (содержание в сплаве 18-28%) – стоимость за грамм 230-360 руб.;
в изделиях с содержанием 80%, например накрутка со струн – 1000 руб.

Цены указаны средние.

Вывод

Аффинаж палладия — занятное времяпровождение для увлеченных людей, которое очень «затягивает», однако существенного дохода не приносит, к тому же запрещено законом.

Как бы там ни было, многие занимаются аффинажем в рамках хобби. Главное — соблюдать технику безопасности.

Рассмотрим различные способы, методы для извлечения (аффинажа) металовв: платины ,палладия ,золота и серебра

Методы растворения

При растворении платины в царской водке получается гексахлороплатиновая или платинохлористоводородная кислота H2[PtCl6], которая при выпаривании раствора выделяется в виде красно-бурых кристаллов состава H2[PtCl6]*6H2O ( в этом виде можно хранить и накапливать платину для последующих операций).

2. Извлечение платины

2.1 Из лабораторных остатков
Платиновую чернь можно получить, обрабатывая раствор, содержащий соли H2[PtCl6], муравьиной кислотой и углекислым натрием:
H2[PtCl6] + 2HCOOH + 3Na2CO3 = Pt + 6NaCl + 5CO2 + 3H2O
В регенерируемый раствор добавляют HCOOH, смесь нагревают до кипения и, непрерывно помешивая, постепенно приливают раствор Na2CO3. Выпавший осадок собирают, промывают водой, подкисленной HCl, и сушат.

2.2 Из хлороплатината аммония
При прокаливании хлороплатината аммония (NH4)2[PtCl6] при 600°C получается губчатая платина.

2.3 Из остатков после определения ионов калия
В емкость, содержащую остатки после определения К+ (осадок К2[PtCl6] и раствор H2[PtCl6]) добавляют в избытке NH4Cl. Осадки К2[PtCl6] и (NH4)2[PtCl6] помещают в большую банку, содержащую 2 л дистиллированной воды и 25 мл 85% муравьиной кислоты. Банку неплотно закрывают и оставляют на 3-5 дней при комнатной температуре. Выделившийся осадок платины промывают горячей водой для удаления Cl- (проба с AgNO3) и сушат.

2.4 Классический способ выделения платиновых металлов из обогащенных руд

а. Длительное нагревание сырой платины и лома в фарфоровых котлах с царской водкой. При этом почти вся платина и палладий виде Н2[PtСl6] и H2[PdCI6], частично родий, иридий в виде H3[RhCl6] и H2[IrCI6], рутений (?) и основная масса неблагородных металлов (железо, медь, свинец и другие) переходят в раствор.
В нерастворенном остатке содержатся кварц, соединение осмия с иридием, хромистый железняк.

б. Этот осадок отфильтровывают, повторно обрабатывают царской водкой, а затем отправляют на извлечение ценных компонентов – осмия и иридия.

в. Платина в растворе находится в виде двух комплексов: H2[PtCl6] – большая часть – и (NO)2[PtCl6]. Добавляя в раствор HCl, разрушают комплекс (NO)2[PtCl6], чтобы вся платина превратилась в комплекс H2[PtCl6]. Теперь нужно сделать так, чтобы присутствующие в растворе иридий, палладий, родий не ушли в осадок вместе с платиной. Для этого их переводят в соединения, не осаждаемые хлористым аммонием (Ir3+, Pd2+), а затем раствор «доводят», прогревая его с кислотами (серной или щавелевой) или (по способу И.И. Черняева) с раствором тростникового сахара.
Операция доводки – процесс трудный и тонкий. При недостатке восстановителя (кислота, сахар) осаждаемый хлороплатинат будет загрязняться иридием, при избытке же сама платина восстановится до хорошо растворимых соединений Pt2+, и выход благородного металла понизится.

г. Раствор хлористого аммония вводят на холоду. При этом основная часть платины в виде мелких ярко-желтых кристаллов (NH4)2[PtCl6] выпадает в осадок. Основная же масса спутников платины и неблагородных примесей остается в растворе. Осадок дополнительно очищают раствором нашатыря и сушат; фильтрат же отправляют в другой цех, чтобы выделить из него драгоценные примеси сырой платины – палладий, родий, иридий и рутений (двойной хлорид рутения и натрия растворяется в спирте и таким образом отделяется от аналогичного соединения иридия). Сухой осадок помещают в печь. После нескольких часов прокаливания при 800…1000°C получают губчатую платину в виде спекшегося порошка серо-стального цвета.

Технологии извлечения (аффинажа) платины, палладия, золота и серебра

Технология получения палладия

Свойства.
Плотность – 12,02 г/см3, температура плавления – 1554°С. Растворим в азотной кислоте. Присутствует в виде компонента в белом золоте. Основная “головная боль” – отделение от висмута или мышьяка, также растворяющихся в азотной кислоте. Преодолеть это удалось лишь на уровне растворимости хлоридов.

Отфильтрованный раствор нитратов серебра, палладия и висмута упариваем до состояния сиропа, чтобы избавиться от остатков кислот. Разбавляем дистилированной водой. Приливаем концентрированную соляную кислоту – выпадает белый творожистый осадок – хлорид серебра. Отделяем хлористое серебро, раствор должен быть прозрачным. Снова упариваем, избавляясь от соляной кислоты. В упаренный раствор приливаем, помешивая, аммиак (гидроксид аммония) – осторожно, реакция протекает бурно.

Добиваемся синего или зеленого цвета раствора, в котором опадают белые хлопья- хлорид висмута, нерастворимый в аммиаке. Хлорид же палладия полностью растворился. Фильтруем раствор, затем приливаем, опять же помешивая, соляную кислоту – выпадают хлопья лимонно-желтого цвета – сульфид палладия.

Окончание реакции – желтый осадок в желтоватом прозрачном растворе.

Тщательно промытый и обезвоженный сульфид палладия можно просто сплавить – он восстановится до металла под действием температуры. Однако для придания товарного вида лучше всего восстановить гидразином до черни и затем уже сплавить и отгранулировать.

Технология получения золота

В сплавленном состоянии мягкий желтый металл, способный вытягиватся в тончайшие нити. Золото, приготовленное восстановлением солей, в зависимости от восстановителя, имеет различные физические свойства. Препарат в порошке имеет бурый цвет, в состоянии тончайшего раздробления – красный. Очень тонкие листочки золота просвечивают синим и зеленым цветом, оставаясь желтыми в отраженном свете.
Плотность плавленного золота 19,3 г/см3. Температура плавления 1063°C. При охлаждении ниже температуры красного каления, если в золоте присутствуют посторонние металлы, появляется внезапно сильный зеленый свет (бликование). Застывая, металл значительно уменьшается в обьеме. Золото растворяется в царской водке и в HCl, насыщенной хлором.

1. Растворение

Мелко измельченный золотой лом обливают в колбе крепкой соляной кислотой, нагревают до кипения на песочной бане и постепенно приливают по каплям HNO3 (пл. 1,40) до полного растворения металла. Затем раствор упаривают на водяной бане, тщательно предохраняя от пыли, во избежание восстановления. Упаривание ведут до тех пор, пока проба жидкости не будет затвердевать при охлаждении.

2. Фильтрация и осаждение
Горячую красно-бурую жидкость разбавляют большим количеством воды и отфильтровывают осадок AgCl (который появится, если в шламе присутствовало серебро). Фильтрат нагревают до 80-90°C и для осаждения золота приливают раствор FeCl2 (по другим данным можно брать раствор FeSO4). Золото, выпавшее в виде порошка, промывают декантацией и несколько раз кипятят с разб. HCl (с последующей декантацией) до тех пор, пока в кипящей жидкости не будет даже следов желтого окрашивания (зависящего от присутствия Fe3+). Осадок отфильтровывают через беззольный фильтр.

3. Сплавление

Фильтр плотно сворачивают и укладывают в тигель. Сверху фильтр засыпают бурой или селитрой в таком количестве, чтобы фильтр был прикрыт. По окончании сплавления вынимают золотой королек и промывают водой.

Технологии получения чистого металлического серебра

Способ 1. Электролиз AgNO3

Весьма чистый металл можно получить электролизом насыщенного при 25°С раствора трижды перекристаллизованного AgNO3. Электролиз проводят с полированными графитовыми электродами, помещенными в мешочки из бязи на расстоянии 2 см друг от друга, при напряжении 3 В и плотности тока 0,006 А/см2. Осадок Ag снимают с катода и сплавляют.

Способ 2. Из сплавов, содержащих Au, Cu, Pb, Sn, As, Zn и др. c переводом в хлорид и последующим восстановлением Zn

Потребуются следующие вещества: азотная кислота, соляная кислота, хлорид натрия (поваренная соль), металлические цинк или алюминий.

1. Растворение
Изделия кладутся в достаточно вместительную термостойкую посуду (будет иметь место вспенивание и сильный разогрев) и заливается азотной кислотой. Растворение идет согласно реакциям:
3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2O

4Sn +10HNO3 = H2SnO3Ї + 4 NO2 + H2O

Примечание: по последней реакции растворяется лужение и олово из припоев, образуется белая нерастворимая ни в кислотах, ни в растворах щелочей b-оловянная кислота.

Прочие металлы (кроме золота и платины) растворяются, как и серебро, с образованием соответствующих солей – нитратов.

Если кислота достаточно крепкая, будет выделяться бурый газ (NO2), если разбавленная – бесцветный оксид азота (II) – NO. Сильного вспенивания следует избегать, т. к. вместе с брызгами вы будете терять свое драгоценное серебро, и потом кислота довольно едкое создание, можно попортить близлежащие вещи :-).

По окончании реакции необходимо проверить полноту растворения, потому что серебро растворяется менее активно, чем другие металлы, и может частично остаться. Если при нагревании или приливании новой порции кислоты растворения не происходит, то все, что нужно, уже растворено.

Если же в сырье присутствовали детали с добавками золота или платины, то эти металлы в азотной кислоте не растворяются и также должны остаться.

2. Фильтрация
Раствор, содержащий серебро, отфильтровывается, причем потом фильтр и то, что в нем осталось, заполняется несколько раз водой (промывается) для уменьшения потерь. Промывные воды собираются в основной раствор. Фильтровать желательно через фильтр средней плотности, при отсутствии оного – через несколько слоев промокашки. Если фильтруется плохо, то, возможно, у вас слишком плотный раствор (разбавить!), или фильтр забился грязью – тогда его нужно разок-другой промыть и сменить. Можно избавиться от крупных не растворившихся остатков путем предварительной фильтрации через тряпку.

3. Осаждение
В отфильтрованный раствор подается соляная кислота (в избытке). Жидкость с осадком нагревают, при этом все посторонние металлы растворяются в образовавшейся царской водке (при использовании хлорида натрия в осадок могут перейти PbCl2, BiOCl, SbOCl). После чего нужно проверить полноту осаждения: к отстоявшемуся раствору приливается небольшое количество раствора HCl. Отсутствие осадка или мути говорит о том, что все серебро из раствора перешло в осадок:

AgNO3 + HCl = AgClЇ + HNO3

Теперь для окончательной очистки осадка и своей совести хлорид серебра нужно отфильтровать и повторно прокипятить с 10% HCl (ч.д.а.). Если в сырье присутствовал палладий, то оставшийся раствор и первые промывные воды отправляем на добычу палладия.

4. Промывка
В той же емкости начинаем промывать осадок декантацией до исчезновения кислой реакции и до отрицательной реакции на Cu+2 (К4[Fe(CN)6] не должен давать красно-бурого осадка). Для этого осадок заливаем водой. Хорошо перемешиваем. Ждем, когда отстоится. Аккуратно, по палочке или через резиновую трубку (как бензин из чужого бензобака), сливаем. Опять заливаем. Еще раз сливаем – и так до тех пор, пока не отмоем осадок от всех примесей. Проверить чистоту последних промывных вод можно с помощью нескольких капель раствора желтой кровяной соли.

5. Восстановление цинком (можно алюминием)
Теперь можно приступить к получению металлического серебра. Последний раз сливаем с хлорида серебра воду (не захватывая осадка) и заливаем в эту же емкость до слабокислой реакции соляную(лучше) или серную кислоту. Сюда же постепенно вводим примерно вдвое большее количество металлического цинка (если точно, то 235 г на 1 кг AgCl). Металлический цинк переходит в хлористый, одновременно восстанавливается серебро в виде невзрачного серого порошка:

2AgCl + Zn = 2AgЇ + ZnCl2

После окончания реакции сливаем с осадка серебра кислоту, промываем новой порцией соляной или серной кислоты (для растворения остатков цинка), затем промываем водой от кислоты и сушим. Серебро получено, осталось только его сплавить в слиток (температура плавления серебра 960°С).

Способ 3. Из галогенидов формальдегидом

Размешивают 500 г влажного галогенида серебра в 500 мл горячей воды. Полученную жидкую кашицу переносят в фарфоровый стакан, снабженный механической мешалкой, приливают (под тягой) раствор 300г NaOH в 750 мл воды и при 35-40°С вводят при непрерывном перемешивании 250 г 40% формальдегида.
Смесь перемешивают 2-3 ч, добавляют еще 200 мл формальдегида и постепенно в течение 2 ч повышают температуру до 55-70°С. Выпавший осадок серебра отсасывают на воронке Бюхнера, промывают 1 л горячей воды, затем 500 мл 2%H2SO4, 500 мл 2% NH4OH и, наконец, горячей водой до удаления Cl-. Промытый металл сушат при 40-50°С. Выход 100%.

Способ 4. Из фотографических остатков

1. Остатки кипятят с гранулированным цинком в присутствии соляной кислоты, нерастворившиеся гранулы цинка извлекают фарфоровым шпателем. Восстановившееся серебро промывают декантацией водой, растворяют в HNO3, затем соляной кислотой осаждают AgCl и соль восстанавливают, как указано выше.

2. Остатки выпаривают досуха и сухую массу кипятят (под тягой) с HCl (пл 1,19) и KClO3 до прекращения выделения хлора. Осадку AgCl дают осесть, затем тщательно промывают водой декантацией, и восстанавливают, как указано выше.

3. Для выделения серебра из фиксирующих растворов добавляют NH4OH до появления запаха NH3 и действуют небольшим избытком (NH4)2S или Na2S. После отстаивания жидкость сливают, осадок Ag2S отсасывают на воронке Бюхнера, промывают горячей водой, сушат и прокаливают при 950°С, добавив 1-2 г безводной буры. Для удаления буры гранулы металла кипятят с водой.

Технологии извлечения (аффинажа) платины, палладия, золота и серебра

Денис , 5 лет ago

а самое главное, коллич. реактивов на кг. вырабатываемого продукта…

дмитрий , 6 лет ago

довольно неплохо,если-б еще и после формул расписывали в скобках названия.цены бы вам не было господа

Палладий в чистом виде в природе встречается редко. Обычно его добывают из никелевых и иных руд. Для получения чистого материала проводят аффинаж палладия, в ходе которого используются соляная кислота и кислород. Промышленные технологии добычи материала требуют использования опасных химических реагентов, поэтому применять такие способы в домашних условиях нельзя.

Зачем нужен палладий

Дома аффинаж палладия проводят в целях:

получения чистого материала, используемого в качестве катализатора;
последующей перепродажи драгметалла.

В основном преследуют последнюю цель, так как металл постоянно дорожает и, при наличии достаточного количества исходных компонентов, его продажа может принести существенную прибыль. Так, стоимость грамма палладия сегодня оценивается свыше 1 тысячи рублей.

Материал чаще всего получают из радиодеталей и компонентов, составляющих современную электронику. В подобных изделиях металл встречается в составе платинового, серебряного, золотого и иных сплавов. Реже он использовался в чистом виде.

Важно отметить, что продать материал можно только в специализированной точке по скупке драгметаллов, имеющей соответствующую лицензию.

Палладий – это дорогостоящий металл, используемый в качестве одного из основных компонентов современной электроники. В основном его добывают для последующей перепродажи.

Область применения палладия

Ценность палладия обусловлена его физическими и химическими свойствами:

высокая теплота плавления, превышающая 1,5 тысячи градусов;
стойкость к воздействию воды и щелочей;
хорошая электропроводность;
не контактирует с аммиаком.

При этом металл вступает в реакцию с концентрированной азотной кислотой, в связи с чем последняя применяется для его аффинирования.

Области применения палладия сведены в приведенную ниже таблицу.

Область применения	Назначение
Катализаторы	Палладиевые катализаторы применяются для проведения крекинга нефти или обнаружения микроскопических скоплений угарного газа в воздухе.
Очистка водорода	Посредством металла проводится глубокая очистка водорода от разнообразных примесей.
Гальванотехника	В гальванотехнике используется палладиевый хлорид. Последний применяется в качестве металлизации диэлектриков, например, при производстве электрических плат.
Электрические контакты	Благодаря их высокой стойкости к износу, сплавы палладия применяются в военной и аэрокосмической отрасли при создании электрических приборов и микросхем.
Ювелирные изделия	Добавление драгоценного металла в золото позволяет изменить цвет последнего.
Медицина	Для изготовления медицинских приборов, зубных протезов.

Также материал применяется при создании:

измерительных приборов с целью исключения образования на их поверхности коррозии;
химической аппаратуры типа перегонных кубов и другого.

Палладиевое напыление позволяет предотвратить искрение в электрических контактах.

Все приведенные в таблице изделия могут стать потенциальными источниками аффинажного металла.

Где найти материал

Дома основным исходным материалом для проведения аффинажа станут различные радиодетали. Применяя его в сплавах, на основе которых производители изготавливают микросхемы, разработчикам последних удается значительно повысить их срок службы.

Палладий можно добить из конденсаторов КМ. В них он встречается в виде сплава с платиной. Также металл включен в состав конденсаторов других типов, применяемых в российских (включая советские) и иностранных радиодеталях. В зависимости от типа электросхемы и условий ее работы, соотношение исходных компонентов в сплавах может меняться.

В транзисторах рассматриваемый драгметалл встречается очень редко. Если его и применяют в таких микросхемах, то в малом количестве. Поэтому транзисторы не используются в аффинаже с целью получения металла.

Палладий внешне напоминает серебро и платину, так как все материалы имеют одинаковый светлый оттенок. Визуально отличить их друг от друга бывает сложно даже опытному специалисту. Отделить материалы можно за счет предварительно разогретой азотной кислоты: платина с ней не вступает в реакцию. С другой стороны, последняя растворяется в смеси, известной, как «водка царская». Для осуществления этой реакции исходные компоненты необходимо нагреть.

Выделить палладий из пробирного камня можно следующим путем:

Заостренным краем металлического куска следует с нажимом провести по этому камню, оставляя на его поверхности царапину.
Изготавливается смесь из 10-процентного раствора калия и йода, в который затем добавляется азотная и соляная кислоты.
Полученный реагент наносится на царапину.

Если после проведенных манипуляций образовалось красно-коричневое пятно, значит, в составе первого содержится платина.

Керамические конденсаторы

Для проведения аффинажа необходимо подготовить дорогостоящие компоненты и соответствующую посуду. Поэтому во избежание дополнительных расходов, рекомендуется перед началом работы подготовить достаточное количество исходных материалов, в составе которых присутствует много палладия.

В современной электронике содержание этого материала невелико. И чтобы получить металл в относительно большом объеме, следует запастись необходимым количеством керамических конденсаторов: КМ-3, КМ-4, КМ-5 и КМ-6. Именно они, по мнению специалистов, соответствуют приведенным выше условиям. Однако керамические конденсаторы стоят дорого.

Найти КМ можно в электронике, выпущенной в советское время. Керамические конденсаторы ранее использовались в:

аналоговой технике;
компьютерах;
генераторах;
измерительных устройствах (Е7-14, Р2-73);
осциллографах (C-114, 116 и другие) и так далее.

Керамические конденсаторы являются оптимальным исходным материалом для аффинажа. Их можно найти в советской электротехнике или обратиться к людям, занимающимся получением золота. Последние нередко не обращают внимание на палладий.

Примеры аффинажа

Аффинаж проводится различными методами. Для выделения материала дома оптимальным выбором станут:

электролиз;
последовательные химические реакции.

Для проведения электролиза потребуется высококонцентрированная серная кислота. Она замещает собой электролит. В качестве катода используется свинец, а анод – электродеталь, из которой выделяется требуемый материал. В процессе проведения процедуры исходные медные и латунные сплавы остаются нетронутыми. После электролиза выделяется палладий с различными примесями. Для их удаления металл помещается в соляно-азотную кислоту.

Перед началом процедуры в емкость, заполненную электролитом, подается напряжение 11-13 вольт. Воздействие электрического тока приводит к образованию в сосуде порошка или хлопьев. Именно в таком виде выделяется палладий.

Электролиз – это относительно простой способ получения металла. Добыть палладий посредством химической реакции сложнее, так как, в зависимости от состава сплава, подбираются исходные реагенты. Так, для отделения серебра и золота потребуются:

азотная и соляная кислоты, в том числе и их смесь;
аммиак.

Важно помнить о том, что в процессе получения палладия посредством химической реакции в окружающее пространство выделяется множество опасных для организма веществ. Перед началом процедуры рекомендуется надеть средства защиты (перчатки и маску) и создать условия для вентиляции помещения.

Отделение палладия от золота

Для проведения такой химической реакции необходимо исходный материал поместить в смесь, состоящую из концентрированной азотной и соляной кислот. Данный состав известен как «Царская водка». Если на руках имеется палладиево-серебряный сплав, то в качестве реагента используется азотная кислота.

В соляно-азотный раствор добавляется дистиллированная вода. Далее смесь в таком виде выдерживается примерно сутки, в течение которых происходит расщепление веществ. По окончании отведенного срока в емкости образуется осадок в виде хлорида серебра, который следует отфильтровать.

Для отделения палладия от золота, оставшихся в составе, в смесь добавляется аммиак. Емкость вновь следует оставить на двое суток. Далее отфильтровывается золотой раствор. Его рекомендуется поместить в отдельную емкость и восстановить драгоценный металл при помощи цинка.

Оставшийся палладиевый фильтрат подвергается воздействию небольшого количества соляной кислоты. В результате такой реакции появляется осадок, имеющий желтый оттенок с примесью оранжевого. Через несколько часов его необходимо профильтровать, высушить и прокалить, нагрев до температуры в 500 градусов. Итогом этой операции станет порошок, состоящий из палладия.

Аффинаж с реактивом Чугаева

Реактив Чугаева применяется при аффинаже палладия в промышленных масштабах. Такая технология предусматривается современным ГОСТом. В приведенном ниже примере в качестве исходного элемента используется сплав из палладия и золота. Подобное сочетание можно встретить в ювелирных украшениях или зубных протезах.

Для приготовления реактива необходимо взять металлическую емкость и влить в нее литр спирта. Далее жидкость подогревается и смешивается с 50-60 граммами 1-процентного раствора диметилглиоксима. Смесь остужается. После этого в емкости появляется осадок, представляющий собой реактив Чугаева.

Лом, содержащий в себе палладий, помещается в азотную кислоту и нагревается. Для удаления серебра из состава потребуется соляная кислота, при реакции с которой образуется творожистый осадок белого цвета.

Следом проводится выпаривание спирта. В течение всего процесса необходимо постоянно доливать соляную кислоту. В итоге получается сироп бурого цвета, который следует разбавить с дистиллированной водой и реактивом Чугаева. После смешения всех компонентов в емкости начнется химическая реакция, результатом которой станет ярко-желтый осадок.

В дальнейшем процедура получения палладия проводится по тому же сценарию, что был описан выше:

Осадок фильтруется и высушивается.
Полученный порошок прокаливается при температуре в 500 градусов.

Общий выход металла напрямую зависит от объема его содержания в исходном сплаве. В точности предсказать результат не удается.

Добыть палладий дома сложно, но при наличии указанных компонентов выполнить весь процесс сможет каждый желающий.

Читайте также: