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。

酸溶法

王水溶解法

適用：金、鉑、鈀的鍍層廢料、電子元件、首飾廢料。

步驟：

廢料粉碎后用王水（濃鹽酸：濃硝酸 = 3:1）溶解，金、鉑、鈀生成氯絡(luò)合物（如 HAuCl?、H?PtCl?、H?PdCl?）。

過濾除去不溶物（如銅、鎳），向?yàn)V液中加入還原劑（如亞硫酸鈉、水合肼），金先沉淀析出；再調(diào)節(jié) pH，用氨水處理鉑鈀溶液，分別沉淀為 (NH?)?PtCl?和 Pd (NH?)?Cl?，后還原得金屬。

注意：王水易揮發(fā)有毒氣體，需在通風(fēng)櫥操作，廢液需中和處理。

鹽酸 + 氧化劑溶解法

適用：鈀、鉑的催化劑（如鈀碳、鉑氧化鋁）、含鈀鍍層。

原理：鹽酸中加入雙氧水、氯氣或次氯酸鈉，使鈀 / 鉑氧化為可溶性氯絡(luò)離子。

示例：鈀碳廢料用鹽酸 + 雙氧水溶解后，過濾除去碳，濾液中加入氨水生成 Pd (NH?)?Cl? 沉淀，再用甲酸還原得海綿鈀。

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。

離子交換法通過陽離子或陰離子交換樹脂吸附貴金屬絡(luò)離子（如\(\text{AuCl}_4^-\)、\(\text{PtCl}_6^{2-}\)），再用洗脫劑（如 HCl + 硫脲）解吸，得到高純度貴金屬溶液。