回收方法
火法回收:通過高溫熔煉將貴金屬從廢料中分離出來,適用于純度較高、雜質(zhì)較少的廢料。例如,對(duì)于一些純金、純銀的廢料,可以直接通過火法熔煉進(jìn)行提純。
濕法回收:利用化學(xué)試劑將貴金屬溶解,然后通過一系列化學(xué)反應(yīng)和分離步驟提取貴金屬,對(duì)于處理復(fù)雜廢料和低純度廢料具有優(yōu)勢(shì)。如使用王水等強(qiáng)酸溶解含金、鈀等的廢料,再通過還原等反應(yīng)將貴金屬沉淀出來。
收集和運(yùn)輸:將分散在各個(gè)領(lǐng)域的金銀鈀鉑銠廢料進(jìn)行收集,確保在收集過程中對(duì)廢料進(jìn)行分類,避免不同種類的廢料混雜。同時(shí),要注意運(yùn)輸過程中的,防止廢料丟失或泄漏。
預(yù)處理:去除廢料中的雜質(zhì)和非貴金屬成分,如通過物理方法去除廢料中的塑料、橡膠等有機(jī)物,通過化學(xué)方法去除廢料中的鐵、銅等賤金屬雜質(zhì),提高后續(xù)回收效率。
火法冶金法
原理:通過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。
沉淀法選擇性沉淀:金:向含\(\text{AuCl}_4^-\)的溶液中加入還原劑(如 SO?、草酸、水合肼),還原析出單質(zhì)金:\(2\text{HAuCl}_4 + 3\text{SO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{Au} \downarrow + 3\text{H}_2\text{SO}_4 + 8\text{HCl}\)銀:加入 NaCl 或 HCl,生成 AgCl 沉淀,再用氨水溶解為\(\text{Ag(NH}_3\text{)}_2^+\),經(jīng)水合肼還原得銀。鈀:加入氯化銨生成\(\text{(NH}_4\text{)}_2\text{PdCl}_6\)沉淀,或用甲酸還原為金屬鈀。