这些贵金属因其稀有性、高价值以及在多个工业领域的广泛应用,使得其废料回收具有的经济和环境意义。金银铂钯铑等贵金属在电子、化工、珠宝、医疗等多个行业中都有重要应用。
铂的提炼
1. 溶解 - 沉淀法
- 原理:铂可以被王水溶解形成氯铂酸。在氯铂酸溶液中加入氯化铵,会生成氯铂酸铵沉淀。
- 流程:用王水溶解含铂物料,过滤除去不溶杂质,得到氯铂酸溶液。加入氯化铵使铂沉淀为氯铂酸铵,将沉淀过滤、洗涤后,通过煅烧分解氯铂酸铵得到海绵铂,再用氢气还原等方法进一步提纯。
2. 离子交换法
- 原理:利用离子交换树脂对铂离子的选择性吸附。含铂溶液通过离子交换树脂柱时,铂离子被吸附在树脂上,然后通过洗脱液将铂离子从树脂上洗脱下来,达到富集和提纯铂的目的。
- 流程:将预处理后的含铂溶液通过装有特殊离子交换树脂的柱子,使铂离子吸附在树脂上。用合适的洗脱剂(如盐酸 - 氯化钠溶液等)洗脱树脂上吸附的铂离子,得到含铂的洗脱液,再通过沉淀、还原等操作得到铂单质。
从废旧首饰中提炼回收贵金属:
废旧首饰的来源:主要包括消费者淘汰的旧首饰、首饰加工过程中的边角料、残次品等。
提炼方法
溶解 - 沉淀法:对于金首饰,常用王水(浓盐酸和浓硝酸按一定比例混合)将其溶解,金与王水反应生成氯金酸。然后加入还原剂,如硫酸亚铁、亚硫酸钠等,使金离子还原成金单质沉淀下来。对于银首饰,可采用硝酸溶解,生成硝酸银溶液,再加入盐酸或氯化钠溶液,使银离子以氯化银沉淀的形式析出,*后通过还原反应得到银单质。
火法熔炼:将废旧首饰进行分拣、清洗后,放入熔炉中加入助熔剂进行熔炼。在高温下,贵金属与其他杂质分离,根据贵金属的密度不同,在熔炼过程中会沉淀在熔炉底部,从而得到贵金属合金,再进一步精炼得到纯贵金属。
从废旧电池中提炼回收贵金属
常见含贵金属的废旧电池:锂离子电池中可能含有钴、锂等;镍氢电池中含有镍、钴等。
提炼方法
酸浸 - 萃取法:首先将废旧电池破碎、筛分,得到电池正极材料等含贵金属的部分。然后用硫酸、盐酸等酸溶液进行浸出,使其中的贵金属溶解在溶液中。浸出液经过过滤、除杂后,采用萃取剂进行萃取,将贵金属离子从溶液中萃取到有机相中,再通过反萃取将贵金属离子转移到水相中,*后通过沉淀、电解等方法得到贵金属。
高温熔炼法:将废旧电池进行预处理后,与一定比例的熔剂混合,在高温炉中进行熔炼。在熔炼过程中,贵金属与其他金属形成合金,同时电池中的有机物燃烧分解。熔炼后的合金经过进一步的精炼处理,如电解精炼、化学精炼等,分离出贵金属。