火法冶金法

原理：通过高温熔炼使贵金属与杂质分离，利用贵金属高熔点（如铂熔点 1768℃、铑熔点 1964℃）和化学稳定性实现富集。

适用废料

高纯度固态废料：如铂铑合金漏板、热电偶丝、珠宝废料。

含贵金属的合金废料：如汽车火花塞（铂铱合金）、玻璃窑炉内衬。

操作步骤

配料与熔炼

将废料与熔剂（如硼砂、碳酸钠）混合，在高温炉（1200-1600℃）中熔融，杂质形成炉渣上浮，贵金属形成合金熔体下沉。

示例：处理三元催化器时，加入铜、镍作为 “捕集剂”，使铂钯铑溶解于捕集剂合金中，与陶瓷载体分离。

分离与精炼

熔体冷却后破碎，通过电解或化学溶解分离捕集剂与贵金属（如用硫酸溶解铜镍，剩余铂钯铑粉末）。

粗金属进一步通过火法精炼（如金的 “灰吹法”）或湿法提纯。

优缺点

优点：处理量大，适合批量回收；对废料预处理要求低。

缺点：能耗高，可能产生有害气体（如熔炼含硫废料时释放 SO₂）；铑等高熔点金属需更高温度，工艺复杂。

酸溶法

王水溶解法

适用：金、铂、钯的镀层废料、电子元件、首饰废料。

步骤：

废料粉碎后用王水（浓盐酸：浓硝酸 = 3:1）溶解，金、铂、钯生成氯络合物（如 HAuCl₄、H₂PtCl₆、H₂PdCl₄）。

过滤除去不溶物（如铜、镍），向滤液中加入还原剂（如亚硫酸钠、水合肼），金先沉淀析出；再调节 pH，用氨水处理铂钯溶液，分别沉淀为 (NH₄)₂PtCl₆和 Pd (NH₃)₂Cl₂，后还原得金属。

注意：王水易挥发有毒气体，需在通风橱操作，废液需中和处理。

盐酸 + 氧化剂溶解法

适用：钯、铂的催化剂（如钯碳、铂氧化铝）、含钯镀层。

原理：盐酸中加入双氧水、氯气或次氯酸钠，使钯 / 铂氧化为可溶性氯络离子。

示例：钯碳废料用盐酸 + 双氧水溶解后，过滤除去碳，滤液中加入氨水生成 Pd (NH₃)₂Cl₂ 沉淀，再用甲酸还原得海绵钯。

溶剂萃取法

原理：利用贵金属络合物在有机相和水相中的溶解度差异分离。

应用：

从铂钯混合溶液中分离铂（用 TBP 磷酸三丁酯萃取铂氯络合物）。

铑的分离常用叔胺类萃取剂（如 N235），通过调节 pH 实现选择性萃取。

盐酸 - 氧化剂浸出法原理：以盐酸为介质，加入氧化剂（如 H₂O₂、NaClO、Cl₂等）溶解贵金属，避免王水的强腐蚀性和毒气问题。常用体系：HCl + H₂O₂：温和条件下溶解钯、铂，反应生成氯络合物，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：用于浸出金和钯，氧化剂成本较低。优点：反应温和，污染较小，适合中小型企业。