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”)。
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,反應生成氯絡合物,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:反應溫和,污染較小,適合中小型企業(yè)。
電解法
將含貴金屬的溶液作為電解液,通過電解使金屬離子在陰極還原析出,適用于提純高純度金、銀、鉑、鈀。