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

      Гассенди (Gassendi), Пьер

      Французский философ-материалист, математик и астроном Пьер Гассенди родился в Шантерсье, Прованс. Благодаря выдающимся способностям он уже в 16 лет был учителем риторики в г. Дин во Франции. Здесь же он принял духовный сан и стал ...

      Пруст (Proust), Жозеф Луи

      Французский химик Жозеф Луи Пруст родился в небольшом городке Анжере в семье аптекаря. Получив химическое образование в Парижском университете, в 1775 г. он был назначен на должность управляющего аптекой больницы Сальпетриер. В 17 ...

      Экологическая химия

      Экологическая химия — наука о химических процессах, определяющих состояние и свойства окружающей среды — атмосферы, гидросферы и почв. Раздел химии, посвящённый изучению химических основ экологических явлений и пробле ...