碱溶法(适用于铑、钌等难溶金属)
适用:铑催化剂、铑合金废料(如铂铑丝)。
步骤:
废料与熔融碱(如氢氧化钠、过氧化钠)共熔,生成可溶性铑酸盐(如 NaRhO₂)。
冷却后加水溶解,调节 pH 至酸性,加入氯酸钠等氧化剂,使铑以 RhCl₃形式沉淀,再用氢气还原得金属铑。
王水浸出法原理:利用王水(浓硝酸 + 浓盐酸,体积比 1:3)的强氧化性溶解金、铂、钯等贵金属,反应生成氯金酸(HAuCl₄)、氯铂酸(H₂PtCl₆)、氯钯酸(H₂PdCl₄)等可溶性络合物。反应式:金:\(\text{Au} + 4\text{HCl} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO} \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)铂:\(3\text{Pt} + 4\text{HNO}_3 + 18\text{HCl} \rightarrow 3\text{H}_2\text{PtCl}_6 + 4\text{NO} \uparrow + 8\text{H}_2\text{O}\)适用场景:高品位贵金属废料(如含金、铂、钯的合金或镀层)。注意事项:产生大量有毒气体(NO、Cl₂),需配套尾气处理装置。铑不溶于王水,需单独处理(见下文 “铑的特殊处理”)。
氯化浸出法(针对铂、钯、铑)原理:在高温或高压下,通入 Cl₂或加入 HCl + NaClO₃,使铂、钯转化为氯络合物,铑则需更强条件(如熔融 NaOH 预处理后浸出)。示例:铂在氯化条件下生成\(\text{H}_2\text{PtCl}_6\),钯生成\(\text{H}_2\text{PdCl}_4\)。关键步骤:铑的浸出需先通过 “熔融活化”(如与 Na₂O₂共熔)转化为可溶性铑酸盐,再用酸浸出。
沉淀法选择性沉淀:金:向含\(\text{AuCl}_4^-\)的溶液中加入还原剂(如 SO₂、草酸、水合肼),还原析出单质金:\(2\text{HAuCl}_4 + 3\text{SO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{Au} \downarrow + 3\text{H}_2\text{SO}_4 + 8\text{HCl}\)银:加入 NaCl 或 HCl,生成 AgCl 沉淀,再用氨水溶解为\(\text{Ag(NH}_3\text{)}_2^+\),经水合肼还原得银。钯:加入氯化铵生成\(\text{(NH}_4\text{)}_2\text{PdCl}_6\)沉淀,或用甲酸还原为金属钯。