鉑族金屬

南美洲的印第安人很早就知道鉑。西班牙人到南美后,稱自然鉑為“小銀”（platina）。使歐洲人知道“小銀”的第一個(gè)人是西班牙人德·烏略阿。此后即參照platina命名鉑為platinum。1741年伍德(C.Wood）把“小銀”帶到歐洲，引起了科學(xué)家的興趣。1803年英國人沃拉斯頓 (W.H.Wollaston）確立了提純鉑的工藝，同時(shí)還從鉑的王水溶液中分離出兩個(gè)新的元素鈀和銠。前者按希臘神話中智慧女神Pallas命名為palladium；后者因?yàn)槠潲}類具有玫瑰紅色，以希臘字rhodon（玫瑰）命名為rhodium。1804年英國人坦南特(S.Tennant）從自然鉑的王水不溶物中發(fā)現(xiàn)了鋨和銥。因?yàn)殇~的四氧化物具有強(qiáng)揮發(fā)性并有與氯氣相似的刺激味，銥的鹽類呈多種色彩，分別以希臘字osme（氣味）和iris（虹）命名為osmium和 iridium。1844年俄國人克勞斯（κ.κлаус）發(fā)現(xiàn)釕，以拉丁文Ruthenia(俄羅斯）命名為ruthenium。

當(dāng)一個(gè)老年的大質(zhì)量恒星死亡時(shí)，會發(fā)生超新星爆發(fā)，此時(shí)，原本的輕核就會結(jié)合為重核，也就會形成那些重金屬，那些重核就留在四周的空間中，部分就來到了地球。

主要物理性質(zhì)

鉑族金屬除鋨為藍(lán)灰色金屬外，其他均為銀白色金屬。大多數(shù)鉑族金屬都能吸收氣體，特別是氫氣。鈀吸氫能力最強(qiáng)，常溫下1體積鈀能吸收900～2800體積的氫。在真空下加熱到100℃，溶解的氫就完全放出來了。鈀有吸氫和透氫的特性：一定體積的鈀常溫下能吸收比它本身大900倍甚至2800倍的氫氣（見貯氫材料）。鉑吸收氧的能力強(qiáng)，1體積鉑可吸收70體積的氧。當(dāng)粒度很細(xì)如鉑黑、鈀黑或呈膠態(tài)時(shí)，吸附能力更強(qiáng)，故它們有良好的催化特性。純鉑和鈀有良好的延展性，不經(jīng)中間退火的冷塑性變形量可達(dá)到90%以上，能加工成微米級的細(xì)絲和箔。銠和銥的高溫強(qiáng)度很好，但冷塑性加工性能稍差。鋨和釕硬度高，但機(jī)械加工性能差，用粉末冶金方法制得的金屬釕在1150～1500℃時(shí)才能進(jìn)行少量塑性加工，而鋨即使在高溫下也幾乎不能進(jìn)行塑性加工。

主要化學(xué)性質(zhì)

鉑族金屬是典型的貴金屬，其化學(xué)穩(wěn)定性特別高，具有很好的抗腐蝕和抗氧化能力。它們能抵抗普通酸和化學(xué)試劑的腐蝕，鉑不與普通酸作用，但能緩慢地溶解于王水中生成氯鉑酸（H2PtCl6）。鈀在鉑族中較為活潑，對酸的抗蝕能力稍差，能很快溶于硝酸。銥、銠、釕能抗單一的酸和化學(xué)試劑侵蝕，甚至王水也很難溶解它們。

鉑和銠的抗氧化性很好，在空氣中能長期保持光澤，不被氧化。在高溫下鉑和銠與氧氣作用生成揮發(fā)性的氧化物，增加它的蒸發(fā)速度。粉末狀的銥在空氣或氧氣中于 600℃時(shí)氧化，生成一層氧化銥（IrO2）薄膜。這種氧化物在高于1100℃時(shí)分解，使金屬恢復(fù)原有光澤。銥是惟一可以在氧化性氣氛中使用到2300℃而不嚴(yán)重?fù)p失的金屬。釕、鋨容易被氧化，在室溫下，鋨的表面就生成藍(lán)色的氧化膜（OsO2）。四氧化鋨（OsO4）和四氧化釕（RuO4）都是揮發(fā)性的有毒化合物，能刺激粘膜，侵害皮膚。

鉑族金屬均為過渡金屬，有多個(gè)化合價(jià)，其穩(wěn)定的化合價(jià)為：釕 3，銠 3，鈀 2、 4，鋨 3、 4，銥 3、 4，鉑 2、 4。它們都有強(qiáng)烈生成絡(luò)合物的傾向，最常見的配位數(shù)為4和6。

鉑具有優(yōu)良的熱電穩(wěn)定性、和高溫抗氧化性和高溫抗腐蝕性。鈀能吸收比其體積大2800倍的氫，且氫可以在鈀中自由通行。銥和銠能抗多種氧化劑的侵蝕，有很好的機(jī)械性能。釕能與氨結(jié)合，但不起化學(xué)反應(yīng)，類似某些細(xì)菌所特有的性能。鋨很脆和很硬，體積彈性模量最大。鋨、釕都易氧化，其氧化物有刺激性，毒性大等等。

鉑族金屬，又稱鉑族元素。包括釕（Ru）、銠（Rh）、鈀（Pd）、鋨（Os）、銥（Ir）、鉑（Pt）六種金屬元素，在元素周期表中屬第5,6周期。本族元素在寶石學(xué)中的應(yīng)用廣泛，其中鈀金首飾-白色貴金屬新寵，國際時(shí)尚流行飾品鉑金、鈀金為鉑族里蘊(yùn)藏量最小的兩種礦物，此二種的冶金性質(zhì)相當(dāng)類似，因其同樣稀有、用途相類似，所以常在各種應(yīng)用上互做替代品。

鉑族金屬以其特別可貴的性能和資源珍稀而著稱；與金、銀合稱“貴金屬”。但其發(fā)現(xiàn)與利用相對于金、銀來說要晚得多。金、銀飾品在人類紀(jì)元之前的墓葬中就有發(fā)現(xiàn)，而人類對鉑族金屬的了解和利用，不過兩百多年的歷史。其中鉑發(fā)現(xiàn)最早，1735 年由尤爾洛）發(fā)現(xiàn)，其余幾種元素都遲至19世紀(jì)才陸續(xù)有所了解，如鈀是1803年由沃拉斯頓發(fā)現(xiàn)，釕是1845年科勞斯（K.Claus）發(fā)現(xiàn)。雖然發(fā)現(xiàn)晚，但很快了解到它們有一些可貴的功能，因而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和尖端技術(shù)中。因此被稱為“現(xiàn)代貴金屬”。據(jù)報(bào)道，從公元前4000年到19世紀(jì)末，全球累計(jì)產(chǎn)金2.9萬t，19世紀(jì)世界平均年產(chǎn)金123t；到1973～1980年，世界平均年產(chǎn)金量達(dá)1375t。鉑族金屬的世界產(chǎn)量從1969年開始超過100t，80年代末便翻了一番，達(dá)到200t（張文樸，1997），90年代初年產(chǎn)近 300t。從這些數(shù)據(jù)不難體會出“貴金屬”與“現(xiàn)代貴金屬”深層的涵義：二者都是珍稀而貴重，而鉑族元素雖然絕對數(shù)量比不上金、銀，但其發(fā)展的速度深刻體現(xiàn)出“現(xiàn)代”的涵義。

鉑族金屬既具有相似的物理化學(xué)性質(zhì)，又有各自的特性。它們的共同特性是：除了鋨和釕為鋼灰色外，其余均為銀白色；熔點(diǎn)高、強(qiáng)度大、電熱性穩(wěn)定、抗電火花蝕耗性高、抗腐蝕性優(yōu)良、高溫抗氧化性能強(qiáng)、催化活性良好。各自的特性又決定了不同的用途。例如鉑還有良好的塑性和穩(wěn)定的電阻與電阻溫度系數(shù)，可鍛造成鉑絲、鉑箔等；它不與氧直接化合，不被酸、堿侵蝕，只溶于熱的王水中；鈀可溶于濃硝酸，室溫下能吸收其體積350～850倍的氫氣。銠和銥不溶于王水，能與熔融氫氧化鈉和過氧化鈉反應(yīng)，生成溶解于酸的化合物；鋨與釕不溶于王水，卻易氧化成四氧化物。它們的主要物理和機(jī)械性質(zhì)見表3.17.1。

至今已發(fā)現(xiàn)200 余種鉑族元素礦物?？煞譃?大類：

鉑族金屬自然金屬

自然鉑、自然鈀、自然銠、自然鋨等；

鉑族金屬金屬互化物

鈀鉑礦、鋨銥礦、釕鋨銥礦，以及鉑族金屬與鐵、鎳、銅、金、銀、鉛、錫等以金屬鍵結(jié)合的金屬互化物；

鉑族金屬半金屬互化物

鉑、鈀、銥、鋨等與鉍、碲、硒、銻等以金屬鍵或具有相當(dāng)金屬鍵成分的共價(jià)鍵型化合物；

鉑族金屬硫化物與砷化物

鉑族元素的主要礦物及其組成見表3.17.2。工業(yè)礦物主要有砷鉑礦、自然鉑、等軸鉍碲鈀礦、碲鈀礦、砷鉑鋨礦、碲鈀銥礦及鉍碲鈀鎳礦。砷鉑礦和等軸鉍碲鈀礦多見于原生鉑礦床，自然鉑多產(chǎn)于砂鉑礦。貴稀金屬是貴金屬和稀有金屬的總稱。由于金和銀由人民銀行專營， 物資部門經(jīng)營的貴金屬主要是鉑族元素， 而硒、 碲、 砷屬稀散元素， 通常稱為半金屬。

鉑：鉑是銀白色金屬， 熔點(diǎn)為 1769 度， 密度為 21.45g /cm3， 主要用于電氣、儀表 、 化學(xué)工業(yè)、裝飾品及制作精密合金等。

鈀：鈀是銀灰色金屬， 熔點(diǎn) 1552 度， 密度 12.16g /cm3， 可塑性好， 在貴金屬中耐蝕性較差， 供電氣、 儀表 、化工工業(yè)、裝飾品及制作精密合金等用。

銠：銠是銀白色金屬， 熔點(diǎn)為 1964 度， 密度為 12.45g /cm3， 是脆性金屬。供電氣 、 儀表 、 高溫合金及精密合金等用。

銥：銥是銀灰色金屬， 熔點(diǎn)為 2443 度，是貴金屬中熔點(diǎn)最高的。密度為 22.4g /cm3，是密度第二大的金屬。是脆性金屬， 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定， 耐酸堿腐蝕， 硬度高。用于電氣、 化學(xué)、 儀表、 輕工等方面， 配制精密合金。

鋨：鋨是灰藍(lán)色金屬，熔點(diǎn)為 3033度，密度為22.48 g/cm3，是密度最大的金屬。高熔點(diǎn)金屬，性脆。主要用于電氣、儀表、化學(xué)工業(yè)及合金等。

釕：釕是銀白色金屬，熔點(diǎn)為2334度，密度12.37 g/m3。用于電氣、儀表、化學(xué)工業(yè)、高溫合金及精密合金等用。

鎵：液態(tài)鎵為銀白色金屬， 固態(tài)鎵為藍(lán)色結(jié)晶金屬， 質(zhì)地柔軟， 熔點(diǎn)為 29.8 度， 密度是 5.9g /cm3， 在空氣中化學(xué)性能穩(wěn)定， 鎵主要用于半導(dǎo)體工業(yè)、 制作溫度計(jì)、 配制易熔金屬等。

銦：銦是銀白色金屬， 熔點(diǎn) 156.6 度， 密度為 7.31g /cm3， 比鉛還軟， 延展性好， 化學(xué)性能穩(wěn)定， 主要用于配制貴金屬合金， 低熔點(diǎn)合金， 軸承合金以及、 電鍍等工業(yè)方面。

硒：硒是黑色或深灰色玻璃狀無定型錠塊 （紅硒與灰硒為硒的結(jié)晶變體， 主成分不變）， 屬于稀散元素， 也稱半金屬。硒的熔點(diǎn)為 220 度， 沸點(diǎn)為 685 度， 密度為 40808g /cm3， 質(zhì)脆， 主要用于制造整流器、 硒感光板、 復(fù)印硒鼓、 合金、 搪瓷和玻璃工業(yè)等方面。

碲：碲是一種銀灰色半金屬， 屬稀散元素， 熔點(diǎn)為 450 度， 密度為 6.24g /cm3， 質(zhì)脆， 具有很高的電阻系數(shù)， 是逆磁性金屬， 所以是良好的半導(dǎo)體材料。主要用來制作半導(dǎo)體器件、 合金、 化工原料及鑄鐵、 橡膠、 玻璃等產(chǎn)品的添加劑。

砷：砷是銀灰色半金屬， 屬稀散元素。砷的熔點(diǎn)為 814 度， 在 613 度時(shí)即升華， 砷在空氣中易氧化， 砷的氧化物有劇毒 （俗稱砒霜）， 砷的密度為 5.73G /cm3， 不溶于水， 也不溶于有機(jī)溶劑， 用于制作合金和半導(dǎo)體器件等。

鉑類金屬在地殼中的自然儲量為8萬噸，可開采儲量7.1萬噸，其中，鉑占50%，鈀占35%，釕占9%，銠占6%。 早期的鉑礦來源于哥倫比亞，主要產(chǎn)地為南非、蘇聯(lián)、加拿大等。

南非鉑礦一部分是天然的鉑鐵合金，一部分以硫化物形式與鐵、鎳、銅的硫化礦共存；已探明的可采儲量約18000噸，總儲量達(dá)62200噸，礦石品位3～8克/噸。加拿大的鉑族金屬主要以硫化物和砷化物與銅、鎳硫化礦伴生?？刹蓛α?80噸，總儲量497噸，礦石品位0.5～0.8克/噸。蘇聯(lián)鉑礦有砂礦和共生礦，可采儲量6220噸，總儲量12440噸，礦石品位8～10克/噸。此外，中國、美國、澳大利亞等均有共生礦床。所有礦石中，鉑與其他鉑族金屬總是共存的。鉑族中，鉑、鈀的量最大，二者合計(jì)約占鉑族總量的90%。其他銠、銥、鋨、釕合計(jì)僅約占鉑族總量的10%。前蘇聯(lián)礦石中的鈀約占鉑族總量的60%，其他國家的礦多以鉑為主。

鉑族金屬性質(zhì)用途

鉑族金屬除鋨為藍(lán)灰色金屬外，其他均為銀白色金屬。它們對普通的酸和化學(xué)試劑有優(yōu)良的抗蝕性能。

鈀對酸的抗蝕能力稍差，能很快地溶解于硝酸中。銥、銠、釕能抗單一的酸和化學(xué)試劑的侵蝕，甚至在王水中也很難溶解。

鉑和銠的抗氧化性很好，在空氣中能長期保持光澤。不要讓佩戴的鉑金飾品染上油污或漂白水，油污會影響飾品的光澤;漂白水可能會使首飾產(chǎn)生斑點(diǎn)。

一定不要將鉑金首飾和黃金首飾同時(shí)佩戴，因?yàn)辄S金質(zhì)地較軟，如果互相摩擦，黃金粉末會吸附在鉑金上，使鉑金變黃，影響鉑金特有的純凈光澤。

如果你的鉑金飾品上鑲有鉆石，建議你每年將鉑金飾品送到珠寶店去檢驗(yàn)一下，及時(shí)進(jìn)行專業(yè)清潔和整修，令鉑金鉆石首飾常戴常新。

鉑和鈀對氣體有很強(qiáng)的吸附能力，當(dāng)粒度很細(xì)（如鉑黑、鈀黑）或呈膠態(tài)（如膠體鉑）時(shí)，吸附能力就更強(qiáng)，因此它們具有優(yōu)良的催化特性（見金屬催化劑）。鉑族金屬為過渡金屬，有多個(gè)化合價(jià)，最穩(wěn)定的化合價(jià)如下：釕為 3；銠為 3；鈀為 2， 4；鋨為 3， 4；銥為 3， 4；鉑為 2， 4。它們有生成絡(luò)合物的強(qiáng)烈傾向，最常見的是生成配位數(shù)4或6的絡(luò)合物?？傊?，它們的化學(xué)性質(zhì)很復(fù)雜。

鉑族金屬金屬生產(chǎn)

國外鉑族金屬生產(chǎn)的發(fā)展概論

世界鉑族金屬工業(yè)生產(chǎn)開始于1778年，1823年以前主要依靠哥倫比亞的砂鉑礦。1778～1965年，哥倫比亞共生產(chǎn)鉑族金屬約104噸，其最高年產(chǎn)量為（1928年）1.93噸。1824年俄國烏拉爾大型砂鉑礦開采以后，成為世界上最大生產(chǎn)者，1912年的產(chǎn)量曾達(dá)6.5噸，到1930年，共生產(chǎn)鉑（及少量銥、鋨）約245噸。1911年全世界生產(chǎn)6.189噸鉑族金屬。其中俄國占93.1.，哥倫比亞占6.1%，美國占0.5%，澳大利亞占0.3%。L.Howe估算，截至1917年1月，世界所產(chǎn)鉑族金屬（249～342噸）其中約90%來自俄國。

1952年后，加拿大產(chǎn)量顯著增加，1936年超過蘇聯(lián)居世界首位。60年代以后，蘇聯(lián)、南非成為最主要的生產(chǎn)者。蘇聯(lián)、南非、加拿大的產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的98%以上。1980年世界共產(chǎn)鉑族金屬205噸。其中南非97.9噸，蘇聯(lián)96.4噸，其他10.7噸（主要為加拿大生產(chǎn)）。1985年世界生產(chǎn)鉑族金屬230噸，蘇聯(lián)和南非分別為115噸和100噸，合計(jì)占世界產(chǎn)量的93%。1986年產(chǎn)量為255噸，蘇聯(lián)和南非分別為124噸和116噸，占世界產(chǎn)量的95%。表17-2為世界在1921～1982年間的鉑族金屬產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)。

目前南非是最大的產(chǎn)鉑國，（年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的三分之二）主要是開采布什維爾德火成雜巖體中的麥倫斯基礦脈。UG-2礦脈因?yàn)槠肺桓撸?～8g/t，平均約5g/t）受到重視而開采，但其產(chǎn)量隨市場供需求及價(jià)格情況而變動。波動幅度達(dá)三分之一。南非最大的鉑公司是呂斯騰堡礦業(yè)公礦占7%，另外3%由烏拉爾及遠(yuǎn)東阿爾丹地區(qū)的砂礦提供。

加拿大的產(chǎn)量中，國際鎳公司占90%，鷹橋鎳公司占9%，鉑產(chǎn)量（噸）為：1980年，40；1981年，37；1982年，25；1983年，25。其次是英帕拉公司，相應(yīng)的年產(chǎn)量（噸）為：30；26；22和21。第三是西鉑公司，相應(yīng)年產(chǎn)量（噸）為：2.6，2.9，3.1和2.5。另外還有蘭特礦業(yè)公司（年生產(chǎn)能力3.7～5.6噸），阿托克公司（約0.5噸）。南非供應(yīng)西方所需鈀量的1/3，1981年產(chǎn)量29噸。

蘇聯(lián)的產(chǎn)量中，諾里爾斯克共生礦中90%，科拉半島共生諾蘭達(dá)銅公司從銅冶煉中回收少量。

許多國家都積極勘探和開發(fā)本國的鉑族金屬資源，但觀其資源及生產(chǎn)前景，今后世界鉑族金屬的供給仍然主要靠南非、蘇聯(lián)，其中南非主要產(chǎn)鉑，蘇聯(lián)主要是鈀。

中國鉑族金屬生產(chǎn)

中國在1965年以前僅從有色金屬冶煉的副產(chǎn)品中回收數(shù)量有限的鉑鈀。此后，中國建立，并擴(kuò)大綜合回收鉑族金屬，其產(chǎn)量逐年增長。

鉑族金屬提取富集

砂鉑礦或含鉑族金屬的砂金礦用重選法富集可得精礦，鉑或鋨、銥的含量能達(dá)70%～90%，可直接精煉。

砂鉑礦資源日漸減少，且因近代有色金屬工業(yè)發(fā)展，50年代以來鉑族金屬主要從銅鎳硫化共生礦中提取，小部分從煉銅副產(chǎn)品中提取。銅鎳硫化共生礦在火法冶金時(shí)，精礦中所含的鉑族金屬90%以上可富集于銅鎳冰銅（锍）中。再經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉富集成高冰鎳后，緩冷、研磨、浮懸和磁選分離，得含鉑族金屬的銅鎳合金。把這種合金硫化熔煉，細(xì)磨磁選，以分離銅鎳，產(chǎn)出含鉑族金屬更富的銅鎳合金。將此合金鑄成陽極，進(jìn)行電解時(shí)，鉑族金屬進(jìn)入陽極泥。陽極泥經(jīng)酸處理后，就可得鉑族金屬精礦。采用羰基法從鎳精礦或銅鎳合金制取鎳時(shí)，鉑族留于羰化殘?jiān)?，?jīng)硫酸處理或加壓浸出（見浸?。┢渌饘俸罂傻勉K族精礦。中國金川有色金屬公司將含鉑族的銅鎳合金，再次硫化熔煉和細(xì)磨、磁選得到富鉑的銅鎳合金，用鹽酸浸出分離鎳，用控制電位氯化法分離銅，然后提取鉑族金屬。

鉑族含量高的高冰鎳（如南非的原料），直接用氧壓下硫酸浸出，或氯化冶金分離其他金屬后獲得鉑族精礦。鉑族精礦可直接溶解、分離、提純，或先將鋨、釕氧化揮發(fā)分離后，再分離、提純其他鉑族金屬（見鎳冶煉過程有價(jià)金屬的回收）。

在銅的火法冶金和電解精煉過程中，鉑族金屬和金銀一起進(jìn)入陽極泥。用此種陽極泥煉出多爾銀（含少量金的粗銀），鉑族金屬富集于多爾銀中。鉑族金屬在火法煉鉛過程中進(jìn)入粗鉛，可用灰吹法除鉛得多爾銀，鉑族便富集其中；如果粗鉛加鋅脫銀，鉑族金屬富集于銀鋅殼中，然后脫鋅得多爾銀。多樂銀電解精煉時(shí)，為了避免鈀損失于電解銀中，銀陽極的含金量?？刂圃谛∮?.5%，同時(shí)控制金鈀比等于或大于10。若部分鈀和少量鉑進(jìn)入硝酸銀電解液，可用活性炭吸附，或用“黃藥”選擇性沉淀加以回收。通常在電解銀時(shí)，鉑族金屬富集于銀陽極泥中。如鉑族金屬含量較高，可先用王水溶解陽極泥，然后分別回收；如含量較低，常用硫酸溶解除銀，殘?jiān)T成粗金電極，然后電解提金；鉑、鈀富集于電解母液中，用草酸沉淀金后，用甲酸鈉沉淀鉑和鈀加以回收；富集于金陽極泥中的其他鉑族金屬可再分離。

鉑族金屬金屬再生

鉑族金屬稀有而貴重，歷來重視回收。廢催化劑、廢電器元件、含鉑的殘破器皿、廢電鍍液、珠寶裝飾品廠的廢料等都可從中回收鉑族金屬。這些廢料含鉑量高時(shí)可直接分離提純；含量低時(shí)，須先行富集。液體廢料可以加廉價(jià)金屬進(jìn)行置換，或加硫化物使其沉出；也可用電解沉積或離子交換法富集。固體廢料可用銅或鉛熔煉捕集回收。

鉑族金屬分離提純

鉑族金屬的提取和精制流程因原料成分、含量的不同而異，典型流程見圖。將鉑族金屬精礦或含鉑族金屬的陽極泥用王水溶解，鈀、鉑、金均進(jìn)入溶液。用鹽酸處理以破壞亞硝酰化合物（趕硝），然后加硫酸亞鐵沉淀出金。加氯化銨，鉑呈氯鉑酸銨【（NH4）2PtCl6】沉淀出，煅燒氯鉑酸銨可得含鉑99.5%以上的海綿鉑。分離鉑后的濾液，加入過量的氫氧化銨，再用鹽酸酸化，沉淀出二氯二氨絡(luò)亞鈀【Pd(NH3）2Cl2】形式的鈀，再在氫氣中加熱煅燒可得純度達(dá)99.7%以上的海綿鈀。

經(jīng)上述王水處理后的不溶物與碳酸鈉、硼砂、密陀僧（PbO）和焦炭共熔，得貴鉛。用灰吹法除去大部分鉛，再用硝酸溶解銀和殘留的鉛，銠、銥、鋨、釕富集于殘?jiān)小⒋藲堅(jiān)c硫酸氫鈉熔融，銠轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸鹽，用水浸出，加氫氧化鈉沉出氫氧化銠，再用鹽酸溶解，得氯銠酸。溶液提純后，加入氯化銨，濃縮、結(jié)晶出氯銠酸銨【（NH4）3RhCl6】。在氫氣中煅燒，可得海綿銠。

在硫酸氫鈉熔融時(shí)，銥、鋨、釕不反應(yīng)，仍留于水浸殘?jiān)小堅(jiān)c過氧化鈉和苛性鈉一起熔融，用水浸出；向浸出液中通入氯氣并蒸餾，釕和鋨以氧化物形式蒸出。用乙醇-鹽酸溶液吸收，將吸收液再加熱蒸餾，并用堿液吸收得鋨酸鈉。在吸收液中加氯化銨，則鋨以銨鹽形式沉淀，在氫氣中煅燒，可得鋨粉。在蒸出鋨的殘液中加氯化銨，可得釕的銨鹽，再在氫氣中煅燒，可得釕粉。

浸出釕和鋨后的殘?jiān)饕獮檠趸灒↖rO2），用王水溶解，加氯化銨沉出粗氯銥酸銨【（NH4）2IrCl6】，經(jīng)精制，在氫氣中煅燒，可得銥粉。

將鉑族金屬粉末用粉末冶金法或通過高頻感應(yīng)電爐熔化可制得金屬錠。

用溶劑萃取法分離提純鉑族金屬的工藝得到應(yīng)用，常用的萃取劑有磷酸三丁酯（TBP）、三烷基氧膦（TRPO）、二丁基卡必醇（DBC）、烷基亞砜等。

制取高純鉑族金屬 一般將金屬溶解后，經(jīng)反復(fù)提純，精制方法有載體氧化水解、離子交換、溶劑萃取和重復(fù)沉淀等，然后再以銨鹽沉出，經(jīng)煅燒可得相應(yīng)的高純金屬。

鉑族金屬主要用途

鉑族金屬和合金有很多重要的工業(yè)用途。過去主要是制造蒸餾釜以濃縮鉛室法制得稀硫酸，也曾用鉑銥合金制造標(biāo)準(zhǔn)的米尺和砝碼。在19世紀(jì)中葉，俄國曾制造鉑銥合金幣在市場上流通。早年在照相術(shù)上采用“鉑黑印片術(shù)”，大量使用鉑鹽，印出的照片美觀而持久，一般已不用此法。

鉑族金屬及其合金的主要用途為制造催化劑。其活性、穩(wěn)定性和選擇性都好，化學(xué)工業(yè)上的很多過程（如煉油工業(yè)中的鉑重整工藝）都使用鉑族催化劑。氨氧化制硝酸時(shí)，使用鉑銠合金網(wǎng)作催化劑。

在鉑銠網(wǎng)下增加金鈀捕集網(wǎng)以減少鉑、銠的損失。鈀是化學(xué)工業(yè)中加氫的催化劑。此外消除汽車排氣污染的催化劑用量增長極快。在美國用于汽車排氣凈化的鉑，1978年為60萬金衡盎司（1金衡盎司=31.1035克），占總消費(fèi)量的51.3%，1979年為66萬金衡盎司，占66%。

鉑銠合金對熔融的玻璃具有特別的抗蝕性，可用于制造生產(chǎn)玻璃纖維的坩堝。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)光學(xué)玻璃時(shí)，為防止熔融的玻璃被玷污，也必須使用鉑制坩堝和器皿。1968年國際實(shí)用溫標(biāo)規(guī)定，在630.74～1064.43℃范圍內(nèi)的測溫標(biāo)準(zhǔn)儀器是 Pt－10Rh/Pt熱電偶。用于測量13.81～903.89K溫域的標(biāo)準(zhǔn)儀器是鉑電阻溫度計(jì)，其電阻器必須是無應(yīng)變退火后的純鉑絲，100℃時(shí)的電阻比（R100/R0）應(yīng)大于1.39250。

鉑銥、 鉑銠、 鉑鈀合金有很高的抗電弧燒損能力，被用作電接點(diǎn)合金，這是鉑的主要用途之一。鉑銥合金和鉑釕合金用于制造航空發(fā)動機(jī)的火花塞接點(diǎn)。

鉑的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，純鉑、鉑銠合金或鉑銥合金制造的實(shí)驗(yàn)室器皿如坩堝、電極、電阻絲等是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的必備物。鉑鈷合金是一種可加工的磁能積（即電磁能密度）高的硬磁材料。鉑和鉑合金廣泛用于制造各種首飾特別是鑲鉆石的戒指、表殼和飾針。鉑或鈀的合金也可作牙科材料。

鉑、鈀和銠可作電鍍層，常用于電子工業(yè)和首飾加工中。銀和鉑表面鍍銠，可增強(qiáng)表面的光澤和耐磨性。

涂釕和鉑的鈦陽極代替了電解槽中的石墨陽極，提高了電解效率，并延長電極壽命，是氯堿工業(yè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)改進(jìn)，為釕在工業(yè)上使用開辟了新途徑。鋨銥合金可制造筆尖和唱針。鈀合金還用于制造氫氣凈化材料和高溫釬焊焊料等。在化學(xué)工業(yè)中還使用包鉑設(shè)備。

鉑族金屬產(chǎn)量價(jià)格

鉑族金屬主要生產(chǎn)國的產(chǎn)量見表2。鉑族金屬價(jià)格波動很大，總的趨勢是上漲（表3）。在各部門消耗鉑和鈀的情況，以美國為例，見表4。2100433B

鉑族金屬再生是指用冶金或選礦方法從含鉑族金屬廢料中回收鉑族金屬的過程。隨著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鉑族金屬應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。用量日益增加。但鉑族金屬資源稀少。且總儲量的98%和產(chǎn)量的92%集中在南非和前蘇聯(lián)等少數(shù)國家。此外，含鉑族金屬礦石品位低，提取過程復(fù)雜。因此，鉑族金屬的再生利用正受到世界各國的普遍重視，將鉑族金屬廢料視為“二次資源” 。2100433B

鉑族金屬精煉(refining of platinum group metal)是指除去粗鉑族金屬物料中的雜質(zhì)，精制產(chǎn)出純金屬或純化合物的過程，為鉑族全屬生產(chǎn)流程的最后階段，包括鉑精煉、銠精煉、銥精煉、林精煉、鐵精煉和釕精煉。精煉過程一般包括物料溶解、精制提純和金屬制取三部分，其中精制提純是精煉過程的重點(diǎn) 。

精煉原料一般為鉑族金屬分離后產(chǎn)出的粗鉑族金屬物料，物料如為固態(tài)，須先進(jìn)行溶解，再進(jìn)行精制提純。精制提純可采用傳統(tǒng)的方法或溶劑萃取法或?yàn)閮烧呓Y(jié)合的方法 。