Elektrochemiczne rozpuszczanie platyny w cieczy jonowej

Elektrochemiczne rozpuszczanie platyny w cieczy jonowej

Elektrochemiczne rozpuszczanie platyny stało się bardziej wydajne i przyjazne środowisku dzięki cieczom jonowym. Opracowany proces ma znacznie ułatwić proces recyklingu tego metalu.

Recykling platyny jest trudnym i skomplikowanym procesem, którego pierwszym etapem jest rozpuszczanie. Ze względu na to, że platyna jest metalem szlachetnym to rozpuszczenie jej w czymkolwiek nastręcza sporych trudności. Jako czynnika do jej rozpuszczenia, a ściślej mówiąc roztworzenia używa się wody królewskiej, czyli mieszaniny kwasu azotowego i kwasu solnego lub silnej mieszaniny utleniającej kwasu siarkowego i nadtlenku wodoru. Stosowane są również metody elektrochemiczne, które wymagają bardzo toksycznych elektrolitów i innych, korozyjnych substancji lub podczas tych procesów wydzielają się toksyczne gazy. Procesy elektrochemiczne są dodatkowo utrudnione przez niskie gęstości prądowe i pasywację elektrod.

Naukowcy z National Chung Hsing University na Tajwanie opracowali proces, w którym wyeliminowano wszystkie powyższe wady. W procesie tym platyna jest elektrochemiczne rozpuszczana w mieszaninie chlorku cynku i specjalnej cieczy jonowej, czyli soli organicznej, która jest cieczą poniżej 100 °C. Ciecze jonowe są uznawane za bezpieczne dla środowiska rozpuszczalniki ponieważ charakteryzują się niską prężnością par i dużą stabilnością, przez co nie uwalniają żadnych substancji toksycznych. Substancje te posiadają również wysokie przewodnictwo jonowe, co czyni je przydatnymi w zastosowaniach elektrochemicznych.

Zużyta platyna jest wprowadzona do roztworu cieczy jonowej i pełni rolę elektrody do której przykładane jest napięcie. Ciecz jonowa jest ogrzewana do ok. 100 °C. W takim układzie platyna rozpuszcza się nadspodziewanie szybko i można ją później wydobyć za pomocą dodatkowej elektrod, którą jest z czystej platyny lub stopu platyny z cynkiem. Naukowcy uważają, że tą metodą można odzyskiwać również inne metale szlachetne.

Więcej informacji w artykule Heat-Assisted Electrodissolution of Platinum in an Ionic Liquid, który ukazał się w czasopiśmie Angewandte Chemie

(pj)