贵金属(precious metal)主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽,具有较强的化学稳定性,一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。
黄金
黄金的历史就是人类的文明史。几千年前,当人们发现批天然金粒,黄金就被认为是贵重的材料。由于黄金具有美丽的色泽,非常稳定的化学性质以及良好的机械性能、又是的保值物品,因此,黄金首饰在所有的首饰中占有重要的地位。黄金的消费项目是首饰制作。1970年,世界用于首饰制作的黄金达1062吨,约占当年世界黄金消费总量的77%以上。1978年全世界各行业的黄金加工量是1400吨,而首饰业就用了1000吨。在现代首饰中,黄金可以与不同金属制成合金以便得到所需的各种色彩,如金黄色、水绿色、纯白色、蓝色等等。黄金在地壳中的自然储量9万吨,可开采储量约4.2万吨。2004年,世界黄金的开采量为2430吨,其中,南非341吨,澳大利亚259吨,美国258吨,中国215吨,秘鲁173吨。中国黄金协会表示,2013年中国1—8月黄金产量达270.167吨,较上年同期增加8.2%。
铂金
白金是铂(Pt)的别称或俗称,是一种比黄金价值更高的贵金属。密度21.43g/cm3,熔点1773℃,均高于黄金,但产量仅为黄金的1/20,是一种化学稳定性更好,比黄金更稀少、更名贵、更具有保值增值性的贵金属。近几年铂首饰十分流行,特别是铂镶嵌首饰更是受人们喜爱。
铂金属
(1)硝酸工厂中回收铂的方法 硝酸生产所用铂、钯、铑三元合金催化剂网,生产中耗损的贵金属大部沉积在氧化炉灰中。昆明贵金属研究所和太原化肥厂合作研究,工艺流程如下:炉灰→铁捕集还原熔炼→氧化熔炼→酸浸→渣煅烧→湿法提纯→铂钯铑三元合金粉。Pt、Pb、Rh直收率83%,总收率98%,产品纯度99.9%。旧铂网回收工艺简单,废网经溶解、提纯、还原后再配料拉丝织网,其回收率>99%。
(2)玻纤工业铂的回收 昆明贵金属研究所提出,将Pt、Rh、Au合金废料用王水深解,赶硝转钠盐,过氧化氢还原分离金,离子交换除杂质,水合肼还原得纯Pt、Rh。铂铑产品纯度99%,回收率99%。物质再生利用研究所提出用“白云石一纯碱混合烧结法”从废耐火砖,玻璃渣中回收铂铑的工艺。废耐火砖经球磨、溶融、水碎、酸溶、过滤、滤渣用王水溶解,赶硝,离子交换;水合肼还原,获铂铑产品。铂铑总收率>99%,产品纯度99.95%。该所结合多年生产实践提出选冶联合法回收废耐火砖中铂铑,降低了成本,缩短了工艺,收到较好的效果。
(3)从废催化剂中回收铂、钯 其一,溶解贵金属法,昆明贵金属研究所与上海石化总厂采用高温焙烧、盐酸加氧化浸出,锌粉置换,盐酸加氧化剂溶解,固体氯化铵沉铂,锻烧得纯铂,产品铂纯度99.9%,回收率97.8%。已申请中国专利。其二,物资再生利用研究所与核工业部五所合作采用“全熔法”浸出,离子交换吸附铂(或钯),铂的回收率>98%。钯的收率>97%。产品纯度均>99。95%。已申请中国专利,并在数家工厂使用。其三,物资再生利用研究所与扬子石化公司合作研究从废钯碳催化剂中回收钯。废催化剂经烧碳,氯化浸出,氨络合,酸化提纯,后水合肼还原获纯度>99.95%海绵钯,络合渣等废液中少量钯经树脂吸附回收。钯回收率>98%。已申请中国专利。
(4)废铂、铼催化剂回收 其一,物资再生利用研究所与长岭炼油厂合作,采取“全溶法”浸出,离子交换吸附铂铼,沉淀剂分离铂铼的方法。铂回收率>98%,铼收率>93%,铂铼产品纯度均>99.95%,尾液硫酸铝可作为生产催化剂载体原料。其二,清华大学与北京稀贵金属提炼厂合作。用萃取法回收废催化剂中的铂铼。废催化剂用40%硫酸溶解,溶解液中用40%二异辛基亚砜萃取铼,反萃液生产铼酸钾,硫酸不溶渣灼烧除碳,酸溶浸铂,浸铂液经40%二异辛基亚砜萃取铂,反萃液还原沉铂。铂的萃取率>99%,反萃率>99%,铂直收率>97%,产品铂纯度99.9%;铼的萃取率>99%,反认率>99%。
(5)铂铑合金分离提纯昆明贵金属研究所提出:铂铑合金用铝合金“碎化,稀盐酸浸出铝,得到细铂铑粉,盐酸加氧化剂溶解,溶液用三烷基氧化膦萃取分离铂铑,离子交换提纯铑。铑纯度99.99%,铑回收率92%~94%。已申请中国专利。其二,成都208厂从日本引进一套铂铑分离设备,铂收率98.5%,铑收率95%,铂铑产品纯度均>99.95。
(6)从锇铱合金废料提纯锇 原中国物资再生利用总公司华东分公司采用通氧燃烧分离锇铱,碱液吸收氧化锇,硫化钠沉淀,除硫得粗锇,再氧化,盐酸液吸收,氯化铵沉淀,氢还原,制取纯锇粉,锇回收率>98%。此方法适用于含锇3%~8%的废料。
(7)笔尖磨削废料中钌的回收华东分公司提出用浮选法回收含钌0.4%~1%的笔尖磨削废料。油酸钠为浮选剂,2#油为起泡剂,酸性介质。所得精矿含钌>5%,尾矿含钌90%。
(8)从废催化剂渣中回收钯和铜 其一,物资再生利用研究所用Hcl-H2O2二段逆流浸出,黄药沉淀富集钯与铜分离法从含Pd0.8%、Cu26.2%的废催化剂泥渣中回收铜和钯。回收率Pd>98%,Cu>95%。其二,沈阳矿冶研究所用稀Hcl浸铜,铁置换铜,浸出渣氧化焙烧,稀王水浸出,锌粉置换,粗钯二氯二氨络亚钯法提纯,钯纯度99.99%。回收率>98%,铜收率92%。