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一、铂族元素在地壳中含量稀少 ,据统计 ,铂在地壳中约占 2 ppm。钯的含量更少 ,仅占 0. 1 ppm。在自然界中 ,有色金属的硫化物、砷化物和硫砷化合物是铂族金属的载体矿物。在铜镍的硫化物中分布着世界 97%的铂族金属。因此 ,铂族元素主要在铜、镍冶炼的过程中回收。在铜冶炼过程中 ,铂族金属元素如铂、钯和金银一起富集在铜电解阳极泥中 ,铜阳极泥经过硫酸化焙烧脱硒、酸浸脱铜、还原熔炼、氯化精炼、银电解精炼提银、氯化提金等工艺过程后 , 氯化提金后液经锌粉置换 ,铂、钯得到进一步富集 , 为铂钯的提取创造了条件。
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二、原生铂族矿床圈定的工业品位为:(Pt+Pd)不小于0.50g/t,作为伴生铂族矿床:(Pt+Pd)为0.03g/t,。s、Ir、Ru、Rh为0.02g/t。因此,国内外确定的铂族矿床工业指标的差异较大。此标准已不适用,应参照金矿工业指标加以修改,原生矿床的最低工业品位为3~5g/t;砂铂矿最低工业品位为0.14~0.18g/m3,应根据PGM国际市场价格和矿山生产技术经济指标制钌工业要求。认为我国铂族矿床的钻、钯品位为:Pt0.13-l-01g/t,Pd。.12~0.9g/t,PGM总含量为0.9~1.68g/t。与国外的工业指标相比较,仅为其1/10~1/5。
根据国内外确定的铂族矿床工业指标,我国至今未发现产于镁铁质-超镁铁质层状杂岩体内的铂族矿床,迄今尚无单独开采的原生铂族矿床,现有的铂族矿床均为非工业类型共生和伴生铂族矿产资源。但从我国已探明PGM储量的30多个矿区而言,云南金宝山贫铜镍型铂族矿床可能是继金川铜镍型铂族矿床之后的第2个较大的原生PGM生产基地。其他的铜镍型、铭铁矿型、飢铱磁铁矿型的原生铂族矿床可作为开釆主金属的伴生组分进行综合回收利用。随着科学技术的发展和进步,某些PGE含量较高的矿床也有可能成为独立开采PGM的具工业价值铂族矿床。因此,我国寻找铂族矿床的地质勘探和科学研究
工作任重而道远,应选择重点,寻找可单独开采的岩浆型铂族矿床,同时,在选矿、冶炼过程中应采用新工艺、新技术提高主金属和PGM的回收率,提高PGM的产量,才能满足国内对PGM的需求,以减少依赖进口的被动局面。 -
三、镀铂系金属镀铂回收
铂镀层不但耐腐蚀性好,而且硬度高,电阻小,可以焊接。但由于铂镀层内应力大,镀层厚度达20;zm时就容易开裂脱落,镀铂电流效率低,价格昂贵,所以应用范围没有金镀层和银镀层广,一般只用于电气工业、化学工业以及制造铱基阳极等方面。镀钯常用的是亚硝酸盐镀钯,其配方和工艺条件。
将铂屑溶于王水,用水浴蒸干,再用浓盐酸润湿沉淀,蒸干,重复进行3次,最后溶于10%的盐酸中,即生成氯铂酸(H2PtCl4)。
将氯钯酸195g配成10%的溶液,在高温下搅拌,加入配成10%的氯化钾溶液170g,此时析出氯铂酸钾,放置4h后抽滤,用去离子水洗涤3?4次后抽干(洗液及母液可保留回收)。将上述沉淀移至烧杯中,用约1。。mL水拌成糊状,在砂浴上加热,同时加入100g亚硝酸钠(先溶于150mL水中),溶液温度达90°C时,有气泡产生,析出二氧化氮气体,将温度控制在105°C左右,直至反应完全,溶液呈黄绿色。将上述溶液冷却后注入瓶中,一次加入3.5g25%的氨水,并将瓶口塞紧,摇匀,很快即有沉淀析出,放置过夜后抽滤干,用冷水洗涤沉淀数次,然后在约2L的沸水中重新结晶,结晶母液可重复使用,将结晶抽干后,立即装瓶。
称取所需量的亚硝酸二氨钯,加热溶于5%的氨水中,另将所需量的硝酸铱、亚硝酸钠混合溶解在去离子水中,过滤后加入亚硝酸二氨铂的稀氨水溶液中,补充去离子水至工作体积。加热煮沸2h后通电处理。试镀件镀层光亮,不脱皮后方可正式电镀。镀液成分及工艺条件对镀铂的影响如下。
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(1)亚硝酸二氨铂主盐,含量若小于6g/L,镀层就会发灰,甚至发黑。
(2)硝酸铱导电盐,配制时一次加入,平时不需补充。它的加入可以增加溶液的导电性,提高溶液的均镀能力。
(3)亚硝酸钠同离子效应盐。配制时一次加入,平时不需补充。它可以防止主盐分解,稳定镀液。
(4)pH值用氨水调节pH值,电镀时pH值必须保持在9以上,否则镀层发灰或发黑。所以在电镀过程中,必须经常补充氨水。
(5)温度温度必须控制在90°C以上。若温度低,不但沉积速率慢,甚至造成镀层发黑。
(6)电流密度电流密度最好控制在1?3A/dm2°若电流密度小于1A/dm2,不但沉积速率慢,并且镀层发灰、不亮$若电流密度大于3A/dm2,则镀层粗糙,内应力大,严重时甚至镀层脱皮。可采用周期换向法改善电流效率,这样还可以使铂镀层光亮、致密。
(7)金属杂质的影响镀铂溶液对铜杂质特别敏感,极易受铜离子污染,因此铜件不宜直接镀铂,可釆用先镀镍后再进入镀铂溶液中镀铂。
对于不合格镀层,应该进行退除和废液回收。对于基体金属为镍、银、钢的零件,可用
1份盐酸和3份硫酸(按体积比),在室温下化学溶解基体金属,回收铂。对于基体金属为铜的零件,可在下述溶液中溶解基体金属,回收铂。溶液的体积比是HN。3:H2S。4:H2。=5:3:2,温度为90X\对于含钯废液,可用盐酸酸化,并通过硫化氢气体,将沉淀下的硫化铂过滤出来,干燥。在空气中加热还原成金属铂。
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在浸出和电积厂中浸出铜后,将贵金属收集在残渣中,然后在贵金属精炼厂进一步精炼。
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