铂族金属冶金与材料-2011年度

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1、贵金属冶金及其材料铂族金属冶金与材料部分主讲教师：金哲男2011年4月本章主要内容定义及历史应用及地位资源及分布冶金及再生生产及消耗第四章铂族金属概论绪　论定义及历史铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、铱(It)、锇(Os)、钌(Ru)、金(Au)、银(Ag)8种金属元素，在地壳中含量稀少，提取困难，但性质优越，应用广泛，价格昂贵，在所有金属元素中成为“贵族之家”，统称为“贵金属”（PreciousMetals简写为PMs)。除了金、银之外，前6种元素称为“铂族元素（铂族金属）”（PlatinumGroupMetals简写为PGMs

2、或∑Pt)，因资源与产量比金、银少得多，铂族金属又被称为“稀有贵金属”。定义密度来分：钌、铑、钯为轻铂族金属锇、铱、铂为重铂族金属６种元素中铂和钯在地壳中的含量相对另４种元素多且应用更广泛，称为“主铂族金属”。纵向对应的金属性质比较接近，又可将６种元素分为锇钌、铑铱和铂钯三组。贱金属(BaseMetals,简写为BMs)贵金属(PMs)历史南美洲的古代淘金者很重的灰白色金属颗粒“小银”我国古代工匠加工金银硬、难熔物“金刺”或“毒银”弃去历史“小银”当时被称为“Platina”1741年，英国化学家CharlesWood带到英国177

3、8年，分离出新金属，并命名为铂Platinum当时只知道金、银、汞、铜、铁、锡和铅。1802年，英国化学家WilliamHydeWollaston确定了分离和提取铂的方法，同时还分离出另一种金属，后用希腊神话中的智慧女神(Pallas)命名为钯Palladium。1803年，法国科学家H.V.Collet-Descotils王水溶铂后的残渣中分离出另一种新金属，一年后英国人SmithsonTennant发现其中有两种金属，一种的化合物有多变的颜色，按拉丁文“彩虹”之意，命名为铱Iridium，另一种化合物易挥发且有特殊气味，用希腊文

4、“气味”命名为锇Osmium。历史1804年，英国的Wollaston又发现了一种新金属，因其化合物的稀溶液县美丽的红色，用希腊文“玫瑰”命名为铑Rhodium。1844年俄国化学家克劳斯(Klaus)，发现了铂族元素中的最后一个金属，并以祖国的名字‘俄国”将它命名为钌Ruthenium。从发现铂到钌，前后经历了约100年。历史1819年发现乌拉尔砂铂矿后，英法俄等国相继建立了加工铂的作坊。因铂的产量少、物理化学性质非常稳定，当时用于制造货币、纪念章、饰品、酒具、坩埚等，不少饰品、器具进贡宫廷。至今国际使用的长度标准“米原器”和重量

5、标准“千克原器”是1874年用铂-铱合金制成的。1888年发现加拿大萨德伯里半生铂族金属硫化镍铜共生矿，并于1920开采；1920年苏联发现诺里尔斯克共生矿，并于1935年开采；1924年发现南非美伦斯基铂矿并随之开采。从此铂族金属族金属的冶金工业，从20世纪20年代开始逐渐建立和发展起来，应用领域也不断开拓。历史国际计量局保存的“米原器”“千克原器”图1历史新中国成立之前，我国没有任何关于铂族金属资源、生产、加工应用的记载。新中国成立后，由于西方国家对华采取封锁禁运，当时主要用于国防建设的铂族金属原料、材料和元器件全靠苏联供给。但

6、后期供应也完全中断，迫使自己建立铂族金属工业。1958年著名冶金学家谭庆麟教授倡导成立了中国科学院昆明贵金属研究所，开始了我国铂族金属分析检测技术，提取、分离、精炼技术，二次资源再生回收技术，基本保证了国民经济发展和国防建设的急需。1958年沈阳冶炼厂从多年的金、银生产过程中积存废渣中生产出我国首批铂钯数千克；1965年上海冶炼厂、1967年株洲冶炼厂、1972年云南冶炼厂分别开始从铜冶炼系统综合回收少量铂钯，但合计年总产量不到40kg。历史谭庆麟，1922年9月7日出生于云南省昆明市的一个律师家庭。1941年，考入西南联合大学机械

7、系学习。从1945年8月起在美国里海大学（LehighUniversity）学习冶金工程，取得学士学位。毕业后在美国贝利恒钢厂（BethlehemSteelCo.）当了3个月的实习技术员。之后又考入普渡大学（PudueUniversity）研究生院，1949年，取得硕士学位。同年8月5日回国在云南大学矿冶系获得副教授的职位。历史谭庆麟教授是中国贵金属领域的主要奠基人和开拓者。1962年组建昆明贵金属研究所并领导建立贵金属扩大和试验生产车间。研究成果已分别用于我国最大的贵金属再生生产厂和铂族金属生产基地的生产中。他对炼锡炉渣和含铜钴土

8、矿的物理化学系列研究颇具创新性。负责创建和领导云南省经济技术研究中心，是省的高级咨询专家。他治学严谨，为中国培养造就了一大批科技人才。历史1958年，我国发现了镍储量占世界第二的金川半生铂族金属硫化镍铜共生矿，并于1965年开始大规模