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一、铂族金属广泛用于航天、航空、石油及化学工业、信息传感工业、首饰收藏、高级光学玻璃、玻璃纤维行业、医疗器械和医药等领域,可以说还没有任何一类其他金属或材料能像铂族金属一样,在经济金融和科技工业两方面都具有优越的双重功能。铂族金属对工业的作用,像我们人体离不开维生素一样,又被誉为“工业维他命",数量虽少,但必不可缺。
二、从铂系废催化剂中回收铂族元素的方法
该法是一种将氧化铝,二氧化硅等载体中含有的铂系废催化剂,在350。c一1200。c的温度范围内,用氯、氧混合气或氯、氧和二氧化碳的混合气进行处理,从而回收铂系废催化剂中的铂族元素的。
将氧化铝,二氧化种等载体中含有的帕系废催化剂,用含有氯气的氧气或氧气和二氧化碳的混合气进行处理就成了从铂系废催化剂中回收铂族元素的一种方法。
以氧化铝,二氧化硅为载体,含有一种或两种由铂、钯、铑元素而构成的铂系催化剂,广泛地用于石油工业的改质反应,化学工业的加氢反应,加成反应,汽车尾气中的有害物质的消除方面。但这些铂族元素都是贵重的,而目受到资氵原的限制,所以,需要从该废催化剂中回收这些有价值的贵重金属。
从铂系废催化剂中回收铂族元素,历来采用酸浸出法,碱熔融法等,而这些方法都是用湿式操作来回收低浓度的上述有价值的贵重金属的。它的弱点是:需要处理大量的水溶液,水溶液越多其中有价值的贵重金属的量越少,又需要大量的劳力和设备。
解决了上述老法存在的问题,采用简单的操作,将可能成为以高的效率从铂系废催化剂中回收铂族元素的最好方法。所以,如按·就可以实现,以氧化铝,一氧化硃等载体中含有的铂系废催化剂,在350。一] 200。c的温度范围内,用氯、氧混合气或用氯、氧和二氧化碳的混合气进行处理铂系废催化剂而回收铂族元素。
上述含氯的混合气的温度,低于350。c时,则铂族元素的活性就降低,高于 1200。c时,则引起载体的结块,而阻碍了从载体中分离铂族元素。因此,含氯的混合气的温度控制在350。一1200。c之间。
另外,所采用的含有氯、氧混合气或氯、氧和二氧化碳的混合气与只采用氯气时
相比,反应效果大大地提高了,这种现象可以解释为,由于添加在载体表面上的氧或氧和二氧化碳、不断地使催化剂得到活化而易引起铂族元素和氯反应的缘故。添加的气体,不管是氧气、二氧化碳或它们的混合物都可以,特别不受添加气体分压的限制,但以不影响氯和铂族元素反应低于30%为宜。
根据上述条件,将氧化铝,二氧化硅中含有的铂系废催化剂,用氯、氧混合气或氯、氧和二氧化碳的混合气进行处理,如上述、能加速其催化剂的催化作用,使该废化剂中的铂族元素易于被氯化,一部分从载休中分离出来,另一部以氯化物的状态残留在载体中,被分离出来的铂族元素的氯化物呈气体状态,易于随同上述混合气一起带出去。
一面,残留在纵休中的铂族元的氯化物可涫丁弱酸中,所以,将该废催化剂直接厂酞浸出,同过去的从铂系废催化剂中回收铂族元素的老法一酸浸出法相比,可以大大有利于回收水溶液中的铂族元素。
如上所述,将纩系废催化剂在规定的温度下,压氯气中含有氧或氧和二氧化碳混合气进行处理后,就可高效享的回收铂族元素。因此,工业上的价值是相当高的。
三、在20世纪末,世界矿产铂族金属的生产可大致分为三类:
最大的生产国,南非和俄罗斯,共约占世界总产量的90%。主要生产国除原有的加拿大外,还有美国和津巴布韦。美国是在发现斯蒂尔瓦特把铂矿,并开发生产以来,才成为主要生产国,年产量已超过10t;津巴布韦则依靠开发GreatDyke联合矿区。
次要矿产国有:哥伦比亚,每年自砂矿中生产约500kg;H本主要靠副产回收,20世纪60年代年产量约100kg,70年代末期包括从进口矿物原料中回收,年产量可达600-1000kg;西德从有色冶金副产品中综合回收,年产量可达200?500kg。目前中国属于次要矿产国,1958年第一次从阳极泥中提出约9kg铝、钯,1966年金川资源开发后才逐步建立矿产钻族金属生产基地,1969年全国产铂、钯141kg,1981年342kg,1992年超过400kg,后逐年增至530~650kg并生产少量铭、钌、铑、锇,2001年产量首次突破1000kgo
四、南非是世界上最大的铂金生产的国家,从2010年到2021年,每一年的铂金生产量在148到112公吨中间。俄罗斯在全球铂金生产量层面名列前茅,生产量在25公吨中间吨和每一年19公吨在同一时间范围之内。第三大生产的国家津巴布韦的生产量约为俄罗斯的一半至四分之三。加拿大和美国指的是世界第四和第五大铂金生产的国家。他的铂金生产量乃至小于津巴布韦的生产量。实际上,在美国,仅有一家公司采掘铂金。
铂金是一种绵软、质量大的灰白色贵重金属。它最常用于车辆的催化剂转换器,也主要运用于珠宝首饰。2020年全世界铂金需要量为733万盎司。在这般强的要求下,为了能满足需求,铂的生产制造至关重要。预估2021年全世界铂金生产量为180公吨。
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