铂族金属的回收技术解析教学文稿.ppt

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1、铂族金属的回收技术解析YourTopicGoesHere据报道，从公元前4000年到19世纪末，全球累计产金2.9万t，19世纪世界平均年产金123t；到1973～1980年，世界平均年产金量达1375t。铂族金属的世界产量从1969年开始超过100t，80年代末便翻了一番，达到200t，90年代初年产近300t。从这些数据不难体会出“贵金属”与“现代贵金属”深层的涵义：二者都是珍稀而贵重，而铂族元素虽然绝对数量比不上金、银，但其发展的速度深刻体现出“现代”的涵义。YourTopicGoesHere铂族金属既具有相似的物理化学性质，又有各自的特性。它们的共同特性是：除了锇和

2、钌为钢灰色外，铂族金属其余均为银白色；熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温抗氧化性能强、催化活性良好。各自的特性又决定了不同的用途。例如铂还有良好的塑性和稳定的电阻与电阻温度系数，可锻造成铂丝、铂箔等；它不与氧直接化合，不被酸、碱侵蚀，只溶于热的王水中；钯可溶于浓硝酸，室温下能吸收其体积350～850倍的氢气。铑和铱不溶于王水，能与熔融氢氧化钠和过氧化钠反应，生成溶解于酸的化合物；锇与钌不溶于王水，却易氧化成四氧化物。YourTopicGoesHere铂族金属是典型的贵金属，其化学稳定性特别高，具有很好的抗腐蚀和抗氧化能力。它们能抵抗普通酸和化学

3、试剂的腐蚀，铂不与普通酸作用，但能缓慢地溶解于王水中生成氯铂酸（H2PtCl6）。钯在铂族中较为活泼，对酸的抗蚀能力稍差，能很快溶于硝酸。铱、铑、钌能抗单一的酸和化学试剂侵蚀，甚至王水也很难溶解它们。YourTopicGoesHere铂和铑的抗氧化性很好，在空气中能长期保持光泽，不被氧化。在高温下铂和铑与氧气作用生成挥发性的氧化物，增加它的蒸发速度。粉末状的铱在空气或氧气中于600℃时氧化，生成一层氧化铱（IrO2）薄膜。这种氧化物在高于1100℃时分解，使金属恢复原有光泽。铱是惟一可以在氧化性气氛中使用到2300℃而不严重损失的金属。钌、锇容易被氧化，在室温下，锇的表面就

4、生成蓝色的氧化膜（OsO2）。四氧化锇（OsO4）和四氧化钌（RuO4）都是挥发性的有毒化合物，能刺激粘膜，侵害皮肤。YourTopicGoesHere铂具有优良的热电稳定性、和高温抗氧化性和高温抗腐蚀性。钯能吸收比其体积大2800倍的氢，且氢可以在钯中自由通行。铱和铑能抗多种氧化剂的侵蚀，有很好的机械性能。钌能与氨结合，但不起化学反应，类似某些细菌所特有的性能。锇很脆和很硬，体积弹性模量最大。锇、钌都易氧化，其氧化物有刺激性，毒性大等等。YourTopicGoesHere铂族金属稀有而贵重，历来重视回收。废催化剂、废电器元件、含铂的残破器皿、废电镀液、珠宝装饰品厂的废料等

5、都可从中回收铂族金属。这些废料含铂量高时可直接分离提纯；含量低时，须先行富集。液体废料可以加廉价金属进行置换，或加硫化物使其沉出；也可用电解沉积或离子交换法富集。固体废料可用铜或铅熔炼捕集回收。下面例举几种我国主要的回收利用技术。YourTopicGoesHere[1]硝酸工厂中回收铂的方法硝酸生产所用铂、钯、铑三元合金催化剂网，生产中耗损的贵金属大部沉积在氧化炉灰中。昆明贵金属研究所和太原化肥厂合作研究，工艺流程如下：炉灰→铁捕集还原熔炼→氧化熔炼→酸浸→渣煅烧→湿法提纯→铂钯铑三元合金粉。Pt、Pb、Rh直收率83%，总收率98%，产品纯度99.9%。旧铂网回收工艺简单

6、，废网经溶解、提纯、还原后再配料拉丝织网，其回收率>99%。YourTopicGoesHere[2]玻纤工业铂的回收昆明贵金属研究所提出，将Pt、Rh、Au合金废料用王水深解，赶硝转钠盐，过氧化氢还原分离金，离子交换除杂质，水合肼还原得纯Pt、Rh。铂铑产品纯度99%，回收率99%。物质再生利用研究所提出用“白云石一纯碱混合烧结法”从废耐火砖，玻璃渣中回收铂铑的工艺。废耐火砖经球磨、溶融、水碎、酸溶、过滤、滤渣用王水溶解，赶硝，离子交换；水合肼还原，获铂铑产品。铂铑总收率>99%，产品纯度99.95%。该所结合多年生产实践提出选冶联合法回收废耐火砖中铂铑，降低了成本，缩短了

7、工艺，收到较好的效果。YourTopicGoesHere[3]从废催化剂中回收铂、钯其一，溶解贵金属法，昆明贵金属研究所与上海石化总厂采用高温焙烧、盐酸加氧化浸出，锌粉置换，盐酸加氧化剂溶解，固体氯化铵沉铂，锻烧得纯铂，产品铂纯度99.9%，回收率97.8%。已申请中国专利。其二，物资再生利用研究所与核工业部五所合作采用“全熔法”浸出，离子交换吸附铂（或钯），铂的回收率>98%。钯的收率>97%。产品纯度均>99。95%。已申请中国专利，并在数家工厂使用。其三，物资再生利用研究所与扬子石化公司合作研究从废钯碳催化剂