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论铂族金属再生利用行业前景及技术难题

时间:2017-11-28 10:50:51
铂族金属二次资源再生意义及现状

 

废料的再生利用是二十一世纪人类社会可持续发展的重要课题,贵金属废料与一次资源相比,其贵金属含量高、组成相对单一,因此处理工艺比较简单,加工成本较低,所得金属品位高,是宝贵的二次资源。回收、再循环、再利用处理废料的方法既节约了自然资源,又减少了环境污染,再加上国际上铂族金属供需矛盾较大,因此从废料中回收铂族金属普遍受到各个国家的重视。工业发达国家都把贵金属废料的二次资源和矿物资源一样,看做是贵金属的重要来源,许多国家已将再生回收贵金属废料作为一个独立的新兴工业体系,美国二次铂族资源的回收量占总消耗量的10%-15%,日本更是宣称有意使日本成为全球铂族金属和其他贵金属的回收中心,使其成为资源富有国家。

 

我国铂族金属产量少,不能满足市场需求,更应重视波族金属二次资源的利用,尽管几十年以来中国在铂族金属的矿产资源提取冶金技术和再生回收技术两方面从无到有,从小到大,有了很大的发展,但目前我国铂族金属回收的产量还是不足,需要继续加强。

 

大力发展循环经济是我们国家提出的一项重要方针政策,从铂族金属废料中回收提取贵金属是资源再生循环利用的一个重要组成部分,对于扩大我国铂族金属资源规模,提高铂族金属的自供保障比例以满足我国经济高速增长对铂族金属的需求具有十分重要的意义。

 

铂族金属二次资源回收技术遇到的困难。

 

铂族金属废料主要来源于是有、化工、医药、电子、电镀、电器、化纤、手表、印刷等行业,从再生回收工艺的角度来看波族金属废料具有以下特点:

 

1)品类繁杂、形态各异

 

废料来源庞杂决定了铂族金属二次资源的特点是品种繁多,规格不一,而且废料的种类、形状、品位各异,既有纯金属和合金,又有化合物和各种复合材料,品味从万分之几到接近纯净

 

2)单批量少、规模有限

 

由于铂族金属价格昂贵,用量一般都很小,单件重量往往以克,甚至毫克计,通常铂族金属仅仅不过是废料中的很小部分,如印刷线路元件、小接点、小零件等。

 

3)取样不易,含量难定

 

由于品种繁多、规格庞杂,质量品位难以准确判定,因此,要获得废料中铂族金属的准确含量比较困难。

 

4)技术复杂、回收困难

 

铂族金属分离、提纯技术本来就比较复杂,因此处少数高品位或单一的废料外,多数铂族废料的再生回收流程比较长,技术条件要求较高。虽然铂族金属废料的形态以及性质不同,回收技术不同,但是无论回收技术有何差异,一般都要考虑三个方面。

 

(1)预处理;:

 

常用的预处理方法有:焙烧、粉碎、筛分、磁选、浸出、过滤、浓缩、还原、蒸馏、电解等。预处理是回收提纯的前提,废料的来源和种类不同,铂族金属存在的形态和含量不同,载体的性质区别较大,决定了预处理工艺比较复杂,只有针对具体物料,选择最佳的预处理方法,才能得到最高的回收率。

 

(2)精炼

 

目前各回收厂多使用经典方法精炼铂族金属

 

金属铂:

粗铂用王水溶解,氯铂酸铵沉淀、还原或煅烧得到99.9%海绵铂,还有采用溴酸钠水解法或载体水解法精炼铂。

 

金属铑、铱:

铂族金属中铑、铱的精炼最复杂,表现为不溶于王水、相互深度分离、制备纯金属三方面都比较困难,铑的精炼主要有硫酸氢钠熔融-稀硫酸浸出,中温氯化焙烧-稀盐酸浸出或铝碎化-王水溶解,然后亚硝酸钠络合法或氨络合法沉淀提纯。铱的精炼方法主要用过氧化钠熔融-王水溶解,再用亚硝酸钠络合法或硫化法提纯。

 

近年来,贵金属的回收技术得到进一步的发展,出现了一些新的技术,将废料中国的主要成分溶解后,采用离子交换或溶剂萃取法将浸出液中的不同组分分离、提纯。这是近几年湿法回收的研究重点。

 

(3)环境问题:

 

在废料的处理过程中,会产生废气、废水和废渣,二次资源回收尽量减少“三废”也是现在研究的重点,目前废气主要采用冷凝法、中和淋洗法及燃烧法处理,废水常用沉淀法、中和法、催化分解法及氧化铁载体水解法处理。