Из раствора осаждают Pt в виде (NH4 ) 2 [PtCl6 ] хлористым аммонием. Но чтобы в осадок вместе с платиной не выпал иридий в виде аналогичного соединения, его предварительно восстанавливают сахаром до Ir (+3). Соединение (NH4 ) 3 [IrCl6 ] растворимо и не загрязняет осадка.
Полученный осадок отфильтровывают, промывают концентрированным раствором NH4 Cl, высушивают и прокаливают. Полученную губчатую платину спрессовывают, а затем оплавляют в кислородно-водородном пламени или в электрической печи высокой частоты.
(NH4 ) 2 [PtCl6 ] =Pt+2Cl2 +2NH3 +2HCl [3,9]
Использование платины
Мировая статистика показывает то, что, чем выше потребление платины в какой либо стране, тем выше общий уровень ее экономики и общий жизненный уровень ее населения. А вообще существуют традиционные отрасли использования платины. Это нефтехимия, микроэлектроника, радио - и электротехника, приборо-, авиа - и судостроение, ювелирная промышленность. Для изготовления ювелирных изделий платина применяется с давних времен. Высокопробный платиновый сплав считается классическим ювелирным материалом для изготовления изделий с драгоценными камнями. Но использование ее в ювелирных изделиях значительно сократилось до 62,8т. Платина необходима и в деле нейтрализации выхлопных газов для двигателей внутреннего сгорания. Особенно важны платиновые катализаторы, у которых весьма широкий спектр использования. Кроме того, платину не может заменить ни один другой металл в ракетной и атомной технике, медицине, в производстве оптически чистых стекол, стекловолокон и тиглей для наращивания синтетических кристаллов.
Увидеть нарастающие темпы использования платины можно на примере США в 1973 и 1976 гг.:
Рисунок 5. "Расход платины в США по отраслям промышленности в 1973 г."
В 1973 году в США расход платины (21 тонна) по отраслям промышленности распределялся так: (в процентах) химическая - 35, нефтеперерабатывающая - 18, электротехническая-17, стекольная - 11, автомобильная - 10, медицинская - 4, ювелирная - 3, прочие - 2.
А спустя три года картина изменилась так: платины израсходовали на 6 тонн больше, и главным потребителем - более 50 процентов! - стала автомобильная промышленность. Несколько увеличился расход платины в стекольной промышленности, прежний уровень сохранился в электротехнической, а в химической и нефтеперерабатывающей снизили расход платины почти вдвое за счет применения рениевоплатиновых катализаторов и других усовершенствований. [1,11]
Рисунок 6. "Расход платины в США по отраслям промышленности в 1976г."
Ниже представлено мировое потребление платины в 2005 г.
Рисунок 7. "Мировое использование платины в 2005 г."
Автомобильная промышленность
В 2005 г. увеличился мировой спрос на платину для автокатализаторов до 120,1т. Главным фактором роста стало увеличение продаж легковых дизельных автомобилей в Европе и ужесточение норм выхлопов, как для легковых, так и для грузовых дизельных автомобилей во всем мире. Экологические стандарты Евро IV, распространяющиеся на легковые автомобили, регистрируемые с января 2006г., предполагают значительное сокращение выхлопов всех основных видов загрязняющих веществ. В результате возросли средние загрузки металла в дизельных катализаторах окисления. Рост внимания европейских законодателей (и прессы) к проблеме выбросов твердых частиц привел к наращиванию установки платиновых катализаторов фильтров твердых частиц (ДПКФ, также называемых каталитическими фильтрами сажи или КФС). Хотя большинство легковых автомобилей и многие грузовики выполняют требования Евро IV и без использования ДПКФ, эти устройства все чаще предлагаются в качестве дополнительного оборудования. Также повышению спроса на платину для автокатализаторов в текущем году будет способствовать увеличение объемов выпуска и реализации легковых авто. Объемы платины, восстановленной из отработанных катализаторов увеличились до 25т. Прогнозируются двузначные цифры роста утилизации, как в Северной Америке, так и Европе, что отражает исторически высокое использование МПГ в автокатализаторах в первом регионе и ввод в действие европейской директивы по Циклу эксплуатации автомобилей во втором. Высокие цены на платину также способствовали росту активности участников рынка утилизации автокатализаторов по повышению уровня сбора сырья и степени извлечения МПГ. В Японии, однако, маловероятно увеличение утилизации. [7]
Рисунок 8. "Спрос платины для автокатализаторов в Европе за 2001-2005 гг." [7]
Промышленность
Закупки платины для промышленного применения увеличились до 50,2т. Снизился спрос на платиновые катализаторы для химической промышленности до 10т несколько, также сократился спрос на платиновые сетки для азотной промышленности, но это компенсировалось увеличением продаж платиновых катализаторов для нефтепереработки до 5т. Увеличились закупки для стекольной промышленности до 9,8т. Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств платины плюс высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым для современной электротехники, автоматики и телемеханики, радиотехники, точного приборостроения. Из платины делают электроды топливных элементов. В итоге спрос на платину в электронной промышленности увеличился до 11т. Такой рост будет обусловлен заметным увеличением производства жестких дисков в связи с повышением продаж компьютеров и потребительских электронных товаров, например цифровых аудио-плееров. Производство жестких дисков в Азии интенсивно развивается, чтобы удовлетворить растущий спрос. Спрос на платину в большинстве других отраслей промышленности, включая покрытия турбинных лопаток и биомедицинское оборудование, возросло. Очень незначительная часть платины идет в медицинскую промышленность. Из платины и ее сплавов изготавливают хирургические инструменты, которые, не окисляясь, стерилизуются в пламени спиртовой горелки; это преимущество особенно ценно при работе в полевых условиях. Сплавы платины с палладием, серебром, медью, цинком, никелем служат также отличным материалом для зубных протезов.
Инвестиции
Сохраняются чрезвычайно высокие темпы роста инвестиций в новые производственные мощности по производству стекла в Азии, что соответствует ожиданиям дальнейшего динамичного спроса на плоские экраны. Сократился физический спрос на металл в инвестиционных целях как в Северной Америке, так и в Японии, в основном в связи с высокими ценами на платину. В результате объем инвестиционного спроса снизился до 467кг.
Продажи инвестиционных монет "Платиновый Орел" казначейства США сократились. Продажи коллекционных монет высокого качества "Платиновый Орел" в целом отражают продажи инвестиционных монет. В условиях обратной реализации монет сократился спроса на платиновую инвестиционную продукцию в Северной Америке до 467кг.
В Японии средние темпы реализации крупных инвестиционных слитков частным инвесторам также замедлились, в связи с ростом цен на платину. При этом объемы слитков, реализуемых обратно дилерам, увеличились и, как прогнозируется, превысят ожидаемые в этом году первичные закупки металла в 155,5кг. [6,7,Сейчас вследствие мирового кризиса цены на платину упали, и сейчас цена платины сравнялась с ценой на золото [8]:
Рисунок 9. "Цены на платину и другие МПГ 6.12.2008г."
Рисунок 10. "Изменение цен на платину в период с февраля по декабрь 2008г."
Довольно интересно будет наблюдать за динамикой цен и изменением спроса на платину в период мирового кризиса. Предложение уже уменьшилось, т.к. металлургические предприятия решили не работать себе в убыток, и попросту свернули добычу и получение платины.
Рисунок 11. "Маниакальная система"
Рисунок 12. "График базовой динамики в маниакальной системе"
Рисунок 13. "Адаптивная система"
Рисунок 14. "График базовой динамики в адаптивной системе"
Заключение
Платина - металл будущего. Но уже сегодня её применение не ограничивается ювелирными украшениями, и она завоевывает все новые и новые отрасли промышленности. Спрос на платину повышается. Увеличение спроса провоцирует увеличение предложения. Металлургические предприятия разрабатывают все больше и больше месторождений. Количество платины в земной коре уменьшается. В районах разработки разрушаются природные экосистемы. Если уровни добычи платины будут идти в том же темпе, то платины может не хватить, в частности для автомобилей на водородном топливе. Поэтому важна утилизация катализаторов. Это поможет избежать платинового "голода" в промышленности. Но сейчас, во время мирового экономического кризиса, цены на платину снизились, вследствие малой покупательской активности на рынке автомобилей. В России стандарты Евро-4 и Евро-5 еще не обязательны. И российские производители автомобилей не используют платиновые катализаторы [13].
Литература
1. N-T / Раритетные издания / Популярная библиотека химических элементов/Платина, 1998г. n-t. proc/ri/ps/pb078. htm.
2. А.Н. Кривцов. Месторождения платиноидов: (Геология, генезис, закономерности размещения) // Итоги науки и техники. Рудные месторождения. 1988. Т.18.131 с.
3. А.С. Парий, Ю.Л. Зубынин, Р.А. Амосов. (ИИЦ "Новые золотые технологии", Россия) // Формы нахождения благородных металлов и возможности их промышленного извлечения. minproc/thes/1999/section5/thes1999sV-9893. doc.
4. Г.Г. Поликарпов, Большая советская энциклопедия // Платиновые металлы., М., 1978, с.16-23.
5. Д.А. Додин, Э.А. Ланда, В.Г. Лазаренков. Платинометалльные месторождения мира 2003. Т.2, с.409.
6. Джонсон Матти: Обзор рынка "Платина 2003".
7. Джонсон Матти: Платина 2005. bullion/theory/tutors/? n=45.
8. Золото Урала: новости геологии и добычи драгоценных металлов // Цена золота, цена платины, цена палладия, цена рутения. uralgold/fixing.html от 6 декабря 2008г.
9. И.Н. Масленицкий, Л.В. Чугаев, Металлургия благородных металлов, М., 1972.
10. Л.В. Разин, Месторождения платиновых металлов в книге: Рудные месторождения СССР, т.3, М., 1974.
11. Л.И. Афанасьева, Металлы платиновой группы, в сборнике: Минеральные ресурсы промышленно-развитых капиталистических и развивающихся стран, М., 1972;
12. Н.М. Чернышов. Воронежский Государственный Университет. Соросовский Образовательный Журнал // Где добывают платиновые металлы. №5, 1998, cтр.72-76.
13. Светлана Белова. Платина подешевеет на 40%. bfm/news/2008/11/17/platina-1.html
14. Фото: РГАКФД/РОСИНФОРМ.
29-04-2015, 01:07