火法冶金法

原理：通過(guò)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(guò)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(guò)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(duì)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。

堿溶法（適用于銠、釕等難溶金屬）

適用：銠催化劑、銠合金廢料（如鉑銠絲）。

步驟：

廢料與熔融堿（如氫氧化鈉、過(guò)氧化鈉）共熔，生成可溶性銠酸鹽（如 NaRhO?）。

冷卻后加水溶解，調(diào)節(jié) pH 至酸性，加入氯酸鈉等氧化劑，使銠以 RhCl?形式沉淀，再用氫氣還原得金屬銠。

鹽酸 - 氧化劑浸出法原理：以鹽酸為介質(zhì)，加入氧化劑（如 H?O?、NaClO、Cl?等）溶解貴金屬，避免王水的強(qiáng)腐蝕性和毒氣問(wèn)題。常用體系：HCl + H?O?：溫和條件下溶解鈀、鉑，反應(yīng)生成氯絡(luò)合物，如：\(\text{Pd} + 4\text{HCl} + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{PdCl}_4 + 2\text{H}_2\text{O}\)HCl + NaClO：用于浸出金和鈀，氧化劑成本較低。優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫和，污染較小，適合中小型企業(yè)。

銠的特殊處理（難點(diǎn)）銠的化學(xué)惰性強(qiáng)，濕法處理需特殊工藝：熔融活化：廢料與 Na?O?、NaOH 或 KHSO?共熔，將銠氧化為可溶性銠酸鹽（如 NaRhO?），再用酸浸出轉(zhuǎn)化為\(\text{RhCl}_6^{3-}\)。分步沉淀：銠溶液中加入亞硝酸鈉形成穩(wěn)定絡(luò)合物\(\text{Na}_3\text{Rh(NO}_2\text{)}_6\)，再通過(guò)銨鹽沉淀或電解提取。