廢料的再生循環(huán)利用是二十一世紀(jì)人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題,貴金屬廢料與一次資源相比,其貴金屬含里高、組成相對單一,因此處理工藝比較簡單,加工成本較低,所得的金屬品位高。是寶貴的二次資源。回收、再循環(huán)、再利用處理廢料的方法既節(jié)約了自然資源,又減少了環(huán)境污染。
不僅如此,國際上貴金屬供需矛盾較大,因此從廢料中回收金銀鉑鈀銠貴金屬普遍受到各個國家的重視。工業(yè)發(fā)達(dá)國家都把貴金屬廢料的二次資源與礦物資源一樣,看作是貴金屬的重要來源,許多國家已將再生回收包括金銀鉑鈀銠在內(nèi)的貴金屬廢料作為一個獨立的新興工業(yè)體系。日本更是宜稱有意使日本成為全球各種不同貴金屬的回收中心,使其成為資源富有國家。
鈀的回收
濕法工藝回收鈀的基本思路是利用鈀能夠溶解于硝酸的特性使鈀與金和鉑等難溶于硝酸的貴金屬分開,然后利用銀能夠在鹽酸或氯化鈉溶液中生成氯化銀沉淀的性質(zhì),使銀從含鈀硝酸溶液中分離(簡稱為分銀)。在分銀后的溶液中加入能夠使鈀離子沉淀的試劑,達(dá)到與其它賤金屬分離的目的。濕法工藝可以得到含量達(dá)到99.99%以上的高純度鈀產(chǎn)品?;鸱üに嚦S糜阝Z含量較低的廢料中回收鈀,或者在回收其它貴金屬的火法工藝中富集鈀?;鸱üに嚨玫降拟Z一般為粗鈀,通常還必須用濕法工藝進(jìn)行精制提純得到高純度海綿鈀或直接加工成鈀的精細(xì)化學(xué)品[5]。
(1)含鈀廢液中鈀的回收。含鈀廢液中鈀的存在形態(tài)主要為Pd(IV)和Pd(II),傳統(tǒng)的分離和富集方法是氯鈀酸銨沉淀法和二氯二氨絡(luò)亞鈀法。
(2)從含鈀固體廢料中回收鈀。含鈀固體廢料的濕法回收原理與含鈀液體廢料的回收原理相似,將含鈀固體廢料用王水、硝酸等試劑使鈀轉(zhuǎn)入溶液后,再用上述從廢液中回收鈀的方法進(jìn)行回收和精制。常用的工藝有濃硝酸分離法、氯化銨分離法和直接氨絡(luò)合法等。其中氯化銨分離法用得較多。銥、銠、釕和鋨的廢料相對于金銀鉑鈀4種貴金屬而言相對較少,回收利用的方法也主要是火法和濕法,有關(guān)工藝與前述鉑鈀的回收工藝相似。
銀導(dǎo)電漿料分為兩類:①聚合物銀導(dǎo)電漿料(烘干或固化成膜,以有機(jī)聚合物作為粘接相);②燒結(jié)型銀導(dǎo)電漿料(燒結(jié)成膜,燒結(jié)溫度>500℃,玻璃粉或氧化物作為粘接相)。銀粉照粒徑分類,均勻粒徑10.0μm為粗銀粉。粉末的制備方法有很多,就銀而言,可一次選用物理法(等離子、霧化法),化學(xué)法(硝酸銀熱分解法、液相復(fù)原)。由于銀是貴金屬,易被復(fù)原而回到單質(zhì)狀態(tài),因而液相復(fù)原法是目前制備銀粉的首要的方法。
即將銀鹽(硝酸銀等)溶于水中,加入化學(xué)復(fù)原劑(如水合肼等),沉積出銀粉,通過洗滌、烘干而得到銀復(fù)原粉,均勻粒徑在0.1-10.0μm之間,復(fù)原劑的選擇、反響條件的操控、界面活性劑的使用,能夠制備不同物理化學(xué)特性的銀微粉(顆粒形態(tài)、分散程度、均勻粒徑以及粒徑分布、比表面積、松裝密度、振實密度、晶粒大小、結(jié)晶性等),對復(fù)原粉進(jìn)行機(jī)械加工(球磨等)可得亮光銀粉(polished silver powder),片狀銀粉(silver flake)。
近兩年,在我國廢舊收回系統(tǒng)不斷完善的基礎(chǔ)上,我國貴金屬回收工業(yè)不斷開展,收回量和收回及加工企業(yè)的收入也在不斷的增加中,2016年我國再生金的產(chǎn)值到達(dá)了37.5噸,2017年增加至40.2噸,一起再生金占我國黃金總產(chǎn)值的份額不斷提高,我國黃金協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯現(xiàn),2016年和2017年我國黃金產(chǎn)值總量分別為453.5噸和426.1噸,再生金產(chǎn)值占比分別為8.27%和9.43%,一起相關(guān)企業(yè)的再生金銷售收入也從84.38億元增加至101.30億元。而再生銀依然是我國收回量的貴金屬,2016年到達(dá)6265噸,2017年增加至6265噸,相應(yīng)的收入分別為238.07億元和263.17億元。