提取和分离:根据选定的回收方法,进行贵金属的提取和分离。如采用湿法回收时,通过溶解、沉淀、萃取等步骤将金银钯铂铑等贵金属逐一分离出来。
精炼:对提取出的贵金属进行精炼,提高其纯度,达到市场标准。例如,通过电解精炼等方法可以将粗金、粗银等进一步提纯,得到高纯度的贵金属产品。
火法冶金法
原理:通过高温熔炼使贵金属与杂质分离,利用贵金属高熔点(如铂熔点 1768℃、铑熔点 1964℃)和化学稳定性实现富集。
适用废料
高纯度固态废料:如铂铑合金漏板、热电偶丝、珠宝废料。
含贵金属的合金废料:如汽车火花塞(铂铱合金)、玻璃窑炉内衬。
操作步骤
配料与熔炼
将废料与熔剂(如硼砂、碳酸钠)混合,在高温炉(1200-1600℃)中熔融,杂质形成炉渣上浮,贵金属形成合金熔体下沉。
示例:处理三元催化器时,加入铜、镍作为 “捕集剂”,使铂钯铑溶解于捕集剂合金中,与陶瓷载体分离。
分离与精炼
熔体冷却后破碎,通过电解或化学溶解分离捕集剂与贵金属(如用硫酸溶解铜镍,剩余铂钯铑粉末)。
粗金属进一步通过火法精炼(如金的 “灰吹法”)或湿法提纯。
优缺点
优点:处理量大,适合批量回收;对废料预处理要求低。
缺点:能耗高,可能产生有害气体(如熔炼含硫废料时释放 SO₂);铑等高熔点金属需更高温度,工艺复杂。
离子交换法通过阳离子或阴离子交换树脂吸附贵金属络离子(如\(\text{AuCl}_4^-\)、\(\text{PtCl}_6^{2-}\)),再用洗脱剂(如 HCl + 硫脲)解吸,得到高纯度贵金属溶液。
电解法
将含贵金属的溶液作为电解液,通过电解使金属离子在阴极还原析出,适用于提纯高纯度金、银、铂、钯。