常见来源
电子行业:废旧手机、电脑、电路板等电子设备中含有金、银、钯、铂、铑等贵金属。例如,电脑内存条上的镀金触点、手机主板上的各种电子元件中可能含有金银钯等废料。
珠宝首饰行业:首饰加工过程中产生的边角料、碎屑,以及旧的、损坏的金银钯铂铑首饰等都是常见的废料来源。
化工行业:在化工生产中,用于催化反应的钯碳催化剂、铂催化剂等,在使用一定时间后会失去活性,成为含钯、铂等的废料。
汽车行业:汽车尾气净化装置中的三元催化器含有铂、钯、铑等贵金属,当三元催化器失效后,就成为了重要的贵金属废料来源。
玻璃行业:在玻璃制造过程中,使用的一些含铂铑合金的漏板、坩埚等,在达到使用寿命后会产生铂铑废料
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。
注意事项
性:
湿法操作需佩戴防护装备,避免强酸、氰化物接触皮肤;火法熔炼需防止高温和有害气体吸入。
环保合规:
废液需经中和、沉淀处理(如用石灰中和酸性废水,用硫化钠沉淀重金属离子),达到排放标准后再排放。
回收策略:
复杂废料(如三元催化器)建议采用火法 + 湿法联合工艺:先火法富集铂钯铑,再湿法分离提纯,可提高综合回收率至 98% 以上。
如需针对具体废料(如电路板、钯碳催化剂)设计提炼方案,可提供更多细节,以便优化工艺!
离子交换法通过阳离子或阴离子交换树脂吸附贵金属络离子(如\(\text{AuCl}_4^-\)、\(\text{PtCl}_6^{2-}\)),再用洗脱剂(如 HCl + 硫脲)解吸,得到高纯度贵金属溶液。