回收價(jià)值
經(jīng)濟(jì)價(jià)值:金銀鈀鉑銠都是稀有且貴重的金屬,市場價(jià)格較高。通過回收廢料中的這些貴金屬,可以將其重新提煉加工,再次投入市場,具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
資源保護(hù)價(jià)值:這些貴金屬在地球上的儲量有限,回收廢料中的貴金屬有助于減少對原生礦產(chǎn)資源的開采,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用,保護(hù)自然資源。
火法冶金法
原理:通過高溫熔煉使貴金屬與雜質(zhì)分離,利用貴金屬高熔點(diǎn)(如鉑熔點(diǎn) 1768℃、銠熔點(diǎn) 1964℃)和化學(xué)穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)富集。
適用廢料
高純度固態(tài)廢料:如鉑銠合金漏板、熱電偶絲、珠寶廢料。
含貴金屬的合金廢料:如汽車火花塞(鉑銥合金)、玻璃窯爐內(nèi)襯。
操作步驟
配料與熔煉
將廢料與熔劑(如硼砂、碳酸鈉)混合,在高溫爐(1200-1600℃)中熔融,雜質(zhì)形成爐渣上浮,貴金屬形成合金熔體下沉。
示例:處理三元催化器時(shí),加入銅、鎳作為 “捕集劑”,使鉑鈀銠溶解于捕集劑合金中,與陶瓷載體分離。
分離與精煉
熔體冷卻后破碎,通過電解或化學(xué)溶解分離捕集劑與貴金屬(如用硫酸溶解銅鎳,剩余鉑鈀銠粉末)。
粗金屬進(jìn)一步通過火法精煉(如金的 “灰吹法”)或濕法提純。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):處理量大,適合批量回收;對廢料預(yù)處理要求低。
缺點(diǎn):能耗高,可能產(chǎn)生有害氣體(如熔煉含硫廢料時(shí)釋放 SO?);銠等高熔點(diǎn)金屬需更高溫度,工藝復(fù)雜。
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氯化浸出法(針對鉑、鈀、銠)原理:在高溫或高壓下,通入 Cl?或加入 HCl + NaClO?,使鉑、鈀轉(zhuǎn)化為氯絡(luò)合物,銠則需更強(qiáng)條件(如熔融 NaOH 預(yù)處理后浸出)。示例:鉑在氯化條件下生成\(\text{H}_2\text{PtCl}_6\),鈀生成\(\text{H}_2\text{PdCl}_4\)。關(guān)鍵步驟:銠的浸出需先通過 “熔融活化”(如與 Na?O?共熔)轉(zhuǎn)化為可溶性銠酸鹽,再用酸浸出。