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。

电化学法

原理：通过电解反应使贵金属离子在电极上还原析出，或通过阳极溶解废料中的金属。

1. 电解精炼法

适用：粗金、粗银的提纯（如火法熔炼后的金银合金）。

操作：

阳极：粗金属（如含金 90% 的阳极板）；阴极：纯金片。

电解液：含金氰化物或氯金酸盐溶液。

通电后，阳极金溶解为 Au³⁺，在阴极还原为纯金（纯度达 99.99%）。

2. 阳极泥处理

适用：铜、镍电解过程中产生的阳极泥（含金银铂钯）。

步骤：

阳极泥经酸浸除杂后，通过火法或湿法提取贵金属。

例如，铜阳极泥提银时，先氯化浸出银为 AgCl，再用氨水溶解为 [Ag (NH₃)₂]⁺，后用水合肼还原得银粉。

四、新兴绿色技术

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”）。

铑的特殊处理（难点）铑的化学惰性强，湿法处理需特殊工艺：熔融活化：废料与 Na₂O₂、NaOH 或 KHSO₄共熔，将铑氧化为可溶性铑酸盐（如 NaRhO₃），再用酸浸出转化为\(\text{RhCl}_6^{3-}\)。分步沉淀：铑溶液中加入亚硝酸钠形成稳定络合物\(\text{Na}_3\text{Rh(NO}_2\text{)}_6\)，再通过铵盐沉淀或电解提取。