Электрохимическое растворение платины в ионной жидкости

Новости / Электрохимическое растворение платины в ионной жидкости

Драгоценные металлы, в особенности платина, являются катализаторами многих промышленно значимых реакций. Одной из наиболее динамично развивающихся областей практического применения платины являются некоторые типы топливных ячеек.

К сожалению, в настоящее время широкая коммерциализация технологии топливных ячеек затруднена благодаря малой распространённости платины в природе, и, как следствие – ее высокой стоимости. В связи с этим остается актуальной является проблема разработки эффективных и экологически безопасных способов извлечения платины из отходов.

Цзин-Фан Хуан (Jing-Fang Huang) и Хао-Юань Чэнь (Hao-Yuan Chen) из Национального Университета Тайваня предлагают новый метод вторичной переработки отходов платины, основанный на растворении металла в ионной жидкости.

 

Вторичная переработка платиновых отходов представляет собой сложный многостадийный процесс, первый этап которого заключается в растворении использованной платины. Химическая инертность платины значительно затрудняют практическое осуществление этого этапа. Обычно для растворения платины используют царскую водку (смесь концентрированной азотной и соляной кислот) или травильный раствор «пиранья» (piranha etch) – смесь концентрированных серной кислоты и перекиси водорода. В ряде случаев для растворения платины могут применяться электрохимические методы, но для них также необходимо применение токсичных или/и вызывающих коррозию оборудования электролитов. Еще одним недостатком электрохимических методов является невысокая плотность тока и пассивирование электродов.

Хуан и Чэнь разработали новый процесс электрохимического растворения платины, лишенный недостатков, упомянутых выше. В соответствии с новым протоколом, платину растворяют электрохимически в смеси хлорида цинка и ионной жидкости. Ионная жидкость представляет собой органическую соль, в состав которой входят объемные катион и/или анион, благодаря чему такое соединение остается в жидком агрегатном состоянии при температурах до –100°C. За ионными жидкостями закрепилась репутация экологически безопасных растворителей, так как они характеризуются низким значением упругости паров и высокой термической стабильностью. Ионные жидкости также обладают также хорошей ионной проводимостью, что обуславливает возможность их применения в электрохимии.


Использованная платина вводится в систему в качестве электрода, на который подается напряжение, при этом ионная жидкость нагревается до 100°C, при этих условиях растворение платины протекает с очень высокой скоростью. Переведенная таким способом в раствор платина далее может осаждаться на другом электроде без первоначальной обработки раствора платины в ионной жидкости. Исследователи уверены, что разработанный процесс может быть адаптирован для переработки отходов и других драгоценных металлов.

      Информация о химии

      Ли (Yuan Tseh Lee), Ян

      Китайско-американский химик Ян Ли (Юань Цзели) родился в Циншуйе, на Тайване, в семье художника и преподавателя живописи Ли Цзеван и учительницы начальной школы Пей Цзай. Предки его родителей переселились на Тайвань из континентал ...

      Гейзенберг (Heisenberg), Вернер Карл

      Немецкий физик Вернер Карл Гейзенберг родился в Дуйсбурге в семье Августа Гейзенберга, профессора древнегреческого языка Мюнхенского университета, и урожденной Анни Веклейн. Детские годы Гейзенберга прошли в Дуйсбурге, где он учил ...

      Браун (Brown), Герберт Чарлз

      Американский химик-органик Герберт Чарлз Браун, второй из четырех детей и единственный сын в семье, родился в Лондоне (Англия) у супругов Перл (Горинштейн) Боварник и Чарлза Боварника. Мать и отец Брауна были украинскими евреями, ...