Kinetic study of the photoelectrochemical gold recovery from diluted chloride solutions

• Autorzy: Wojnicki M. , Tokarski T. , Kwolek P.

Warianty tytułu

PL

Badania kinetyczne procesu odzysku złota z rozcieńczonych roztworów chlorkowych metodą fotoelektrochemiczną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Au(III) was recovered from an acidic aqueous solution via a photoreduction technique under UV light irradiation. Titanium dioxide nanopowder was applied as a photocatalyst. Gold was deposited onto TiO2 surface in the form of nanoparticles with average dimensions between 20 and 30 nm. The influence of the Au(III), TiO₂ and methanol initial concentrations on the reaction rate was determined. It was shown, that the rate of the gold photoreduction strongly depends on the concentration of TiO₂ and methanol. The recovery of gold from the diluted acidic solutions containing as much as 1.97 and 0.197 mg/dm³ of Au(III) was also carried out. Obtained results suggest, that it is possible to recover about 45% of gold. Besides the losses during the filtration process due to the application of very fine TiO₂ particles, oxygen dissolved in the solution as well as the hydrogen ions may take part in parasitic reactions and thus decrease the Au yield.

PL

Przeprowadzono odzysk jonów Au(III) z kwaśnych, chlorkowych roztworów wodnych metodą fotoredukcji pod wpływem światła UV. Jako fotokatalizator wykorzystano proszek dwutlenku tytanu o rozmiarach nanometrycznych. W wyniku redukcji kompleksu chlorkowego Au(III), na powierzchni TiO₂ otrzymano fazę metaliczną w formie nanocząstek o rozmiarach w zakresie od 20 do 30 nm. Zbadano wpływ stężeń początkowych Au(III), TiO₂ i metanolu. Badania wykazały, że szybkość fotoredukcji Au(III) silnie zależy od stężenia dwutlenku tytanu i metanolu. Przeprowadzono również badania nad odzyskiem złota z rozcieńczonych roztworów zawierających 1.97 i 0.197 mg/dm³ Au(III). Otrzymane wyniki wskazują, że przyjęta metoda pozwala odzyskać około 45% złota z roztworu. Niska wydajność procesu może być spowodowana stratami w procesie filtracji związanymi z zastosowaniem nanokrystalicznego TiO₂, tlenem rozpuszczonym w roztworze oraz jonami H+, które mogą ulegać redukcji w konkurencyjnych, równoległych reakcjach.

Słowa kluczowe

EN

gold; recovery; photoreduction; TiO2; aqueous solutions

PL

złoto; odzysk; fotokatalizator; TiO2; roztwory wodne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 3
• Strony: 709--716
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wojnicki M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Tokarski T.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kwolek P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] O. N. Kononova, A. G. Kholmogorov, Y. S. Konono v, G. L. Pashko v, S. V. Kachin, S. V. Zotova, Hydrometallurgy 59, 115 (2001).
• [2] K. Pacławski, M. Wojnicki, Arch. Metall. Mater. 54, 853 (2009).
• [3] M. Wojnicki, E. Rudnik, M. Luty-Błocho, K. Pacławski, K. Fitzner, Hydrometallurgy 127-128, 45 (2012).
• [4] A. Tuncuk, V. Stazi, A. Akcil, E. Y. Yazici, H. Deveci, Minerals Engineering 25, 28 (2012).
• [5] P. A. Laxen, Hydrometallurgy 13, 169 (1984).
• [6] A. R. Heath, J. A. Rumball, Minerals Engineering 11, 999 (1998).
• [7] X. Chen, S. S. Mao, Chem. Rev. 107, 2891 (2007).
• [8] M. Oszajca, P. Kwolek, J. Mech, K. Szaciłowski, Curr. Phys. Chem. 1, 242 (2011).
• [9] T. Rajh, A. E. Ostafin, O. I. Micic, T. D. M., M. C. Thurnauer, J. Phys. Chem. 100, 4538 (1996).
• [10] E. Borgarello, N. Serpone, G. Emo, R. Harris, E. Pelizzetti, C. Minero, Inorg. Chem. 25, 4499 (1986).
• [11] H. H. Mohamed, R. Dillert, D. W. Bahnemann, Chem. Eur. J. 18, 4314 (2012).
• [12] R. V. Grieken, J. Aguado, M.-J. López-Muñoz, J. Marugán, Gold Bull. 38, 180 (2005).
• [13] V. N. H. Nguyen, R. Amal, D. Beydoun, Chem. Eng. Sci. 58, 4429 (2003).
• [14] H. Reilche, W. W. Dunn, A. J. Bard, J. Phys. Chem. 83, 2248 (1979).
• [15] M. V. Dozzi, A. Saccomanni, E. Selli, J. Hazard. Mater. 211-212, 188 (2012).
• [16] D. Chen, A. K. Ray, Chem. Eng. Sci. 56, 1561 (2001).
• [17] A. Podborska, B. Gaweł, Ł. Pietrzak, I. B. Szymańska, J. K. Jeszka, W. Łasocha, K. Szaciłowski, J. Phys. Chem. C 113, (2009).
• [18] P. Kwolek, K. Szaciłowski, Electrochim. Acta http://dx.doi.org/10.1016/j.electacta.2012.10.001 (2012).
• [19] P. Handzlik, K. Fitzner, Arch. Metall. Mater. 55, 521 (2010).
• [20] P. Handzlik, K. Fitzner, Arch. Metall. Mater. 52, 543 (2007).
• [21] R. Memming, Semiconductor electrochemistry, Weinheim 2001.
• [22] V. Subramanian, E. Wolf, P.V. Kamat, J. Phys. Chem. B 107, 7479 (2003).
• [23] K. Torigoe, K. Esumi, Langmuir 8, 59 (1992).
• [24] A. Nuhu, J. Soares, M. Gonzalez-Herrera, A. Watts, G. Hussein, M. Bowker, Top. Catal. 44, 293 (2007).
• [25] D. T. Sawyer, J. S. Valentine, Acc. Chem. Res. 14, 393 (1981).