預處理階段:廢料拆解與浸出前處理
機械拆解與破碎
將廢料(如電子元件、催化劑、電鍍廢液等)破碎至合適粒度,便于后續(xù)浸出。
示例:從汽車尾氣催化劑(含鉑、鈀、銠)中破碎篩分,分離載體(如氧化鋁)與貴金屬顆粒。
除雜處理
通過酸溶、堿溶或物理方法(如磁選)去除廢料中的賤金屬(鐵、銅、鎳等)或有機物,避免干擾貴金屬浸出。
示例:用稀硫酸溶解電子廢料中的銅,保留貴金屬。
王水浸出法原理:利用王水(濃硝酸 + 濃鹽酸,體積比 1:3)的強氧化性溶解金、鉑、鈀等貴金屬,反應生成氯金酸(HAuCl?)、氯鉑酸(H?PtCl?)、氯鈀酸(H?PdCl?)等可溶性絡(luò)合物。反應式:金:\(\text{Au} + 4\text{HCl} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO} \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)鉑:\(3\text{Pt} + 4\text{HNO}_3 + 18\text{HCl} \rightarrow 3\text{H}_2\text{PtCl}_6 + 4\text{NO} \uparrow + 8\text{H}_2\text{O}\)適用場景:高品位貴金屬廢料(如含金、鉑、鈀的合金或鍍層)。注意事項:產(chǎn)生大量有毒氣體(NO、Cl?),需配套尾氣處理裝置。銠不溶于王水,需單獨處理(見下文 “銠的特殊處理”)。
氯化浸出法(針對鉑、鈀、銠)原理:在高溫或高壓下,通入 Cl?或加入 HCl + NaClO?,使鉑、鈀轉(zhuǎn)化為氯絡(luò)合物,銠則需更強條件(如熔融 NaOH 預處理后浸出)。示例:鉑在氯化條件下生成\(\text{H}_2\text{PtCl}_6\),鈀生成\(\text{H}_2\text{PdCl}_4\)。關(guān)鍵步驟:銠的浸出需先通過 “熔融活化”(如與 Na?O?共熔)轉(zhuǎn)化為可溶性銠酸鹽,再用酸浸出。
溶劑萃取法
利用有機溶劑(如二丁基卡必醇、三辛基氧化膦 TOPO)選擇性萃取貴金屬絡(luò)合物,實現(xiàn)與賤金屬分離。
示例:用異丁基酮(MIBK)萃取金,再用水反萃得到純金溶液。