PLATINO (Pt)

 

Platino

fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6a/Platinum-nugget.jpg/220px-Platinum-nugget.jpg

·         YACIMIENTOS

El metal es el segundo más abundante y el más importante del subgrupo: representa el 5×10-7% en peso de la corteza. Se presenta nativo acompañado de pequeñas cantidades del resto de los elementos del subgrupo (iridio, osmio, paladio, rutenio y rodio) en depósitos aluviales de los Urales y de ambas Américas. También con hierro (ferroplatino) y los demás metales del subgrupo (polixeno). La sperrylita (PtAs2) se encuentra en los depósitos de níquel (pirrotina [FeS] con pentlandita [(Fe,Ni)S]) de Sudbury (Ontario, Canadá) siendo una fuente importante del metal (50% aproximadamente). La gran producción de níquel hace rentable la obtención de platino, pues hay una parte de platino por cada dos millones de mineral. También se ha encontrado junto con paladio en la hortonolita (un olivino [(Mg,Fe)SiO4] muy ferrífero) en Transvaal. Otros minerales que lo contienen son la niggliíta (PtTe3), braggita [(Ni,Pt, Pd)S, cooperita (PtS). A partir de estos minerales, por diferentes métodos, se obtiene el platino bruto (aproximadamente un 80% de platino, 10% de hierro+cobre y 1% de cada uno de los metales del subgrupo). [5]

TRATAMIENTO MECÁNICO

El primer paso para convertir la roca extraída en platino se realiza en la superficie, en una planta llamada concentrador. El concentrador elimina el 95% del material descartable a base de triturar la roca hasta convertirla en polvo fino. Para ello emplea enormes muelas y bolas de acero. 

En un proceso llamado separación por flotación, se soplan burbujas de aire a través de la mezcla y llevan partículas de platino a la superficie del baño. La espuma rica en platino se extrae del baño y se deja secar hasta formar un polvo concentrado. Luego, el polvo seco se calienta a temperaturas extremadamente altas para eliminar las impurezas. Se sopla aire sobre el mate que queda después de la fundición para eliminar el hierro y el azufre no deseados. [6]

TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN 

La fusión de sulfuro de níquel es el método estándar de la industria, utilizado para determinar los elementos de grupo de platino (PGE). Es lento, caro e implica el uso de polvo de carbonilo de níquel altamente tóxico. Su ventaja es que, cuando se combina con la detección de ICP-MS, ofrece resultados fiables a todos los PGE en los límites de detección baja, porque estos metales se extraen de forma cuantitativa en el botón de níquel.

Este método implica la combinación de muestreo de pulpa, borax, carbonato sódico, sulfuro y polvo de níquel en un crisol y fundirlo a más de 1000 ºC durante una hora. Al igual que las formas de botón mate de NS, extrae el PGE de la muestra. A continuación, el botón se tritura y disuelve; el residuo se filtra para retirar la materia extraña y se deja el residuo de metal precioso en el filtro. Hay varias opciones para determinar sus concentraciones.

- Verter el  polvo sobre el botón y colocarlo en un contenedor para el acabado mediante el Análisis instrumental de activación de neutrones (INAA).

- Disolver el botón mate con polvo en HCl, filtrar el residuo que contiene PGE en una membrana, disolverlo en agua regia y terminar con el análisis de ICP-OES (Espectrometría de Masas con Plasma) o ICP-MS (Espectrometría de Masas con Plasma Acoplado Inductivamente).

PROCESO DE LIXIVIACIÓN

Generalmente, estos procesos se han basado en la recuperación, por un lado, del platino y el paladio, para a continuación abordar la recuperación de los metales secundarios del grupo.  

la materia prima se lixivia con agua regia, de forma que el oro, platino y paladio pasan a la disolución. El oro, que es el más noble termodinámicamente de todos ellos, se recupera primero mediante una precipitación con un agente reductor y, después, se precipita el platino con cloruro amónico. Este último precipita como complejo de hexacloroplatinato de amonio, y el metal puro se obtiene a partir de este precipitado bien mediante una reducción, con ácido fórmico por ejemplo, y calcinación. Una sola operación de este tipo muy raramente da lugar a un material que sea comercializable, por lo que se necesitan varias operaciones de redisolución y reprecipitación hasta que se alcanza el grado de pureza necesario. [7]

ELECTRORECUPERACIÓN DEL PLATINO

Electrorrecuperación de Platino Se realiza sobre una solución preparada con 1 gramo del hexacloroplatinato obtenido en la precipitación en medio ácido (15 mL/L HCl), a 65 °C empleando un ánodo y cátodo de platino . La electrorrecuperación se hace directamente en una celda electroquímica empleando un rectificador de corriente en serie con un multímetro digital para monitorear la corriente aplicada. El área del cátodo es de 0.67 dm2 el cual es previamente pesado, haciendo pasar una densidad de corriente de 2.2 A/dm2.

APLICACIONES 

La mayor demanda individual de platino procede del sector del automóvil, donde se utiliza para reducir las emisiones de gases contaminantes, en especial procedentes de los motores diésel.

La industria química utiliza el platino como elemento catalizador, para acelerar las reacciones químicas y aumentar su eficiencia.

La fundición y manejo de vidrio requiere de herramientas que puedan soportar temperaturas superiores a los 1.700º, que sean resistentes a la corrosión y que no reaccionen con los silicatos u otros materiales. Por eso, el platino es el elemento ideal.

Una de las industrias que ha hecho un uso más intensivo del platino durante los últimos 40 años ha sido la industria del refinado de petróleo, que utiliza el metal como catalizador para dividir el petróleo de baja graduación en sustancias más eficientes como la gasolina, el diésel o el queroseno.