回收價值
經(jīng)濟價值:金銀鈀鉑銠都是稀有且貴重的金屬,市場價格較高。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)濟價值。
資源保護(hù)價值: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,實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用,保護(hù)自然資源。
收集和運輸:將分散在各個領(lǐng)域的金銀鈀鉑銠廢料進(jìn)行收集,確保在收集過程中對廢料進(jìn)行分類,避免不同種類的廢料混雜。同時,要注意運輸過程中的,防止廢料丟失或泄漏。
預(yù)處理:去除廢料中的雜質(zhì)和非貴金屬成分,如通過物理方法去除廢料中的塑料、橡膠等有機物,通過化學(xué)方法去除廢料中的鐵、銅等賤金屬雜質(zhì),提高后續(xù)回收效率。
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(如鉑熔點 1768℃、銠熔點 1964℃)和化學(xué)穩(wěn)定性實現(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,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
優(yōu)點:處理量大,適合批量回收;對廢料預(yù)處理要求低。
缺點:能耗高,可能產(chǎn)生有害氣體(如熔煉含硫廢料時釋放 SO?);銠等高熔點金屬需更高溫度,工藝復(fù)雜。
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,避免王水的強腐蝕性和毒氣問題。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:反應(yīng)溫和,污染較小,適合中小型企業(yè)。