常見(jiàn)來(lái)源
電子行業(yè):廢舊手機(jī)、電腦、電路板等電子設(shè)備中含有金、銀、鈀、鉑、銠等貴金屬。例如,電腦內(nèi)存條上的鍍金觸點(diǎn)、手機(jī)主板上的各種電子元件中可能含有金銀鈀等廢料。
珠寶首飾行業(yè):首飾加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角料、碎屑,以及舊的、損壞的金銀鈀鉑銠首飾等都是常見(jiàn)的廢料來(lái)源。
化工行業(yè):在化工生產(chǎn)中,用于催化反應(yīng)的鈀碳催化劑、鉑催化劑等,在使用一定時(shí)間后會(huì)失去活性,成為含鈀、鉑等的廢料。
汽車行業(yè):汽車尾氣凈化裝置中的三元催化器含有鉑、鈀、銠等貴金屬,當(dāng)三元催化器失效后,就成為了重要的貴金屬?gòu)U料來(lái)源。
玻璃行業(yè):在玻璃制造過(guò)程中,使用的一些含鉑銠合金的漏板、坩堝等,在達(dá)到使用壽命后會(huì)產(chǎn)生鉑銠廢料
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。
生物法(微生物提取)
原理:利用(如硫桿菌)的代謝活動(dòng)溶解貴金屬,或通過(guò)微生物吸附貴金屬離子。
應(yīng)用:低品位金礦、電子廢料的預(yù)處理。
示例:氧化亞鐵硫桿菌可氧化廢料中的硫化物,釋放出貴金屬離子,再通過(guò)吸附樹脂回收。