如何回收高品位铂族金属及合金废料中的贵金属?

高品位铂族金属及合金废料,通常是全部或部分溶解,然后再从溶液或不溶渣中回收。铂族金属难溶于一般的酸、碱,按与最常用试剂反应的综合能力,其耐蚀性按下列顺序增强:Ag→Pd→Pt、Au→Os→Rh→Ru→Ir。钯是铂族中最活泼的金属,细丝、薄片、细粒(粉末或海绵状)等可溶于浓硝酸和热浓硫酸。王水和水溶液氯化法能够溶解钯、铂。铑、钌、铱、锇不仅不溶于普通酸,致密金属甚至不溶于王水,但在高度分散状态,可溶性明显提高,不仅可溶于王水,甚至可部分溶于热盐酸等无机酸。

因此,实际操作中,铂族金属及合金废料转入溶液有时十分困难,往往需要采取特有溶解技术,很多情况下还需要经过必要的预处理。如,通常的钯-银合金废料可用硝酸法溶解;氧化钯由于不溶于硝酸,需要用氢还原预处理;铂、钯废料可用王水溶解,形成六氯铂(钯)酸或相应的钠盐;铑溶解十分困难,致密态金属铑不溶于王水;铱、钌、锇不可用王水直接溶解;在铂、钯合金中稀有铂族金属(铑、钌、铱、锇)含量较高时,王水也不能直接溶解,该种废料通常采用金属碎化(活化)法处理,使之成为具有高活性的高分散粉末,然后再用王水或水溶液氯化法溶解,碎化剂通常是锌、锡、铝等;铂铑合金可采用电化学溶解法,因为该合金在盐酸溶液中交流电化学溶解,比王水溶解速度快,且避免了二次污染和复杂的“赶硝”操作。

铂族金属和合金也可用氯化焙烧的方法来处理,此时金属可转化为可溶性氯化物或氯酸盐。但相对于水溶液氯化而言,该法操作更麻烦,设备、技术条件要求较高,因此一般只用于水溶液氯化法难于处理的物料。

硫酸氢钠熔融法是溶解铑并与铱分离的古老方法,虽然浸出率不高,过程冗长,不适于大量物料的处理,但操作安全、方便,常应用于小批量粗铑粉提纯。含钌的废料还可用氧化碱熔融法处理,熔块用水浸出后,钌(钌酸盐)进入溶液,其余贵金属留在渣中,碱熔融法还使铂、钯转化为易溶状态,铑、铱也转化为易溶的高价氧化物,缺点是操作烦琐、过滤困难。

锇、钌由于易生成挥发性氧化物,因此含有这两种贵金属的废料还可采用氧化挥发(蒸馏)法,如采用通氧灼烧法或蒸馏回收法等。

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