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。

電化學(xué)法

原理：通過(guò)電解反應(yīng)使貴金屬離子在電極上還原析出，或通過(guò)陽(yáng)極溶解廢料中的金屬。

1. 電解精煉法

適用：粗金、粗銀的提純（如火法熔煉后的金銀合金）。

操作：

陽(yáng)極：粗金屬（如含金 90% 的陽(yáng)極板）；陰極：純金片。

電解液：含金氰化物或氯金酸鹽溶液。

通電后，陽(yáng)極金溶解為 Au3?，在陰極還原為純金（純度達(dá) 99.99%）。

2. 陽(yáng)極泥處理

適用：銅、鎳電解過(guò)程中產(chǎn)生的陽(yáng)極泥（含金銀鉑鈀）。

步驟：

陽(yáng)極泥經(jīng)酸浸除雜后，通過(guò)火法或濕法提取貴金屬。

例如，銅陽(yáng)極泥提銀時(shí)，先氯化浸出銀為 AgCl，再用氨水溶解為 [Ag (NH?)?]?，后用水合肼還原得銀粉。

四、新興綠色技術(shù)

王水浸出法原理：利用王水（濃硝酸 + 濃鹽酸，體積比 1:3）的強(qiáng)氧化性溶解金、鉑、鈀等貴金屬，反應(yīng)生成氯金酸（HAuCl?）、氯鉑酸（H?PtCl?）、氯鈀酸（H?PdCl?）等可溶性絡(luò)合物。反應(yīng)式：金：\(\text{Au} + 4\text{HCl} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO} \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)鉑：\(3\text{Pt} + 4\text{HNO}_3 + 18\text{HCl} \rightarrow 3\text{H}_2\text{PtCl}_6 + 4\text{NO} \uparrow + 8\text{H}_2\text{O}\)適用場(chǎng)景：高品位貴金屬?gòu)U料（如含金、鉑、鈀的合金或鍍層）。注意事項(xiàng)：產(chǎn)生大量有毒氣體（NO、Cl?），需配套尾氣處理裝置。銠不溶于王水，需單獨(dú)處理（見(jiàn)下文 “銠的特殊處理”）。

銠的特殊處理（難點(diǎn)）銠的化學(xué)惰性強(qiáng)，濕法處理需特殊工藝：熔融活化：廢料與 Na?O?、NaOH 或 KHSO?共熔，將銠氧化為可溶性銠酸鹽（如 NaRhO?），再用酸浸出轉(zhuǎn)化為\(\text{RhCl}_6^{3-}\)。分步沉淀：銠溶液中加入亞硝酸鈉形成穩(wěn)定絡(luò)合物\(\text{Na}_3\text{Rh(NO}_2\text{)}_6\)，再通過(guò)銨鹽沉淀或電解提取。