金、銀及鉑族金屬再生回收

本書是我國貴金屬（金、銀、鉑、鈀、銠、釕、銥、鋨）再生回收領(lǐng)域的第一部專著。內(nèi)容包括：貴金屬二次資源，與再生回收有關(guān)的貴金屬基本物理化學(xué)性質(zhì)，從高品位貴金屬及合金物料、貴金屬廢催化劑、感光材料和含少量貴金屬的固體廢料、溶液（廢液）中再生回收貴金屬的工藝技術(shù)，以及8個貴金屬的分離提純和精制。本書可供從事貴金屬冶金專業(yè)的科研、設(shè)計、生產(chǎn)人員以及大專院校有關(guān)專業(yè)師生閱讀，特別適用于與貴金屬再生回收有關(guān)的科技和從業(yè)人員

第1章 貴金屬二次資源(1)

1.1 再生的定義、特性及在供給中的地位(2)

1.1.1 定義和特性(2)

1.1.2 回收價值及在供給中的地位(4)

1.2 貴金屬二次資源的主要來源(5)

1.2.1 從材料用途和應(yīng)用領(lǐng)域劃分廢料源(6)

1.2.2 產(chǎn)生大宗貴金屬廢料的主要工業(yè)部門(12)

1.3 二次資源分類(18)

1.3.1 金廢料(18)

1.3.2 銀廢料(21)

1.3.3 鉑族金屬廢料(22)

1.4 收集、取樣、計量及預(yù)處理(28)

1.4.1 收集及預(yù)處理(28)

1.4.2 取樣及成分分析(29)

1.4.3 取樣、分析的快速、簡易方法(34)

1.4.4 廢料計價(35)

1.5 廢料處理企業(yè)類型及主要處理方法(42)

1.5.1 廢料處理企業(yè)類型(42)

1.5.2 貴金屬廢料處理方法的選擇(44)

1.6 貴金屬再生回收工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀(46)

1.6.1 國外貴金屬再生回收工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀(46)

1.6.2 國內(nèi)貴金屬再生回收工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀(53)

參考文獻(60)

第2章 貴金屬的物理化學(xué)性質(zhì)(62)

2.1 貴金屬的基本理化性質(zhì)(62)

2.1.1 貴金屬的基本物理性質(zhì)(62)

2.1.2 貴金屬的基本化學(xué)性質(zhì)(66)

2.2 貴金屬的重要化合物(80)

2.2.1 氧化物(80)

2.2.2 氫氧化物(91)

2.2.3 硫化物(92)

2.2.4 鹵化物(93)

2.2.5 貴金屬的其他重要化合物(100)

2.3 貴金屬的重要配合物(101)

2.3.1 銀的配合物(103)

2.3.2 金的配合物(105)

2.3.3 鉑的配合物(106)

2.3.4 鈀的配合物(107)

2.3.5 銥的配合物(107)

2.3.6 銠的配合物(109)

2.3.7 釕的配合物(110)

2.3.8 鋨的配合物(111)

2.4 貴金屬的毒性和生理作用(112)

2.4.1 貴金屬的毒性(112)

2.4.2 貴金屬對人體的有益作用(115)

參考文獻(117)

第3章 高品位貴金屬及合金物料的回收(119)

3.1 預(yù)處理及簡單再生工藝(119)

3.2 無機溶劑溶解(122)

3.2.1 硫酸或硝酸溶解(123)

3.2.2 王水溶解(130)

3.2.3 水溶液氯化法溶解(141)

3.3 碎化(活化) -溶解(148)

3.3.1 用Zn碎化鉑-銥合金廢料(150)

3.3.2 用Sn碎化合金廢料(151)

3.3.3 Al熱合金化處理高品位貴金屬物料(154)

3.3.4 用復(fù)合碎化劑碎化鉑族金屬合金(155)

3.4 電化溶解法(157)

3.4.1 電化溶解法處理貨幣廢料(161)

3.4.2 電化溶解法從Ag-W 合金中回收銀(162)

3.4.3 電化溶解法溶解鉑銠合金(163)

3.4.4 電化溶解法處理金鉑合金(166)

3.4.5 交流電化溶解高溫合金(167)

3.4.6 貴鉛電化溶解(168)

3.5 其他處理方法(171)

3.5.1 氯化焙燒-浸出及熔鹽氯化(171)

3.5.2 硫酸氫鈉熔銠(178)

3.5.3 氧化揮發(fā)(蒸餾)(179)

3.5.4 氧化堿熔融(181)

3.5.5 銀銅合金火法分離(182)

參考文獻(182)

第4章 從廢催化劑中回收貴金屬(186)

4.1 載體催化劑的主要回收工藝(188)

4.1.1 廢催化劑預(yù)處理(188)

4.1.2 浸出活性組分(192)

4.1.3 溶解載體(197)

4.1.4 全溶解法(202)

4.1.5 火法富集(204)

4.2 汽車尾氣凈化用催化劑的回收(211)

4.2.1 濕法氧化酸浸(213)

4.2.2 等離子體熔煉-鐵捕集(218)

4.2.3 銅捕集回收(221)

4.2.4 高溫氰化法回收(222)

4.2.5 氯化干餾法(223)

4.2.6 金屬載體催化劑的回收(223)

4.3 化學(xué)、石油化學(xué)工業(yè)用載體催化劑的回收(223)

4.3.1 含鉑廢催化劑的再生回收(225)

4.3.2 含鈀廢催化劑的再生回收(242)

4.3.3 含銀廢催化劑的再生回收(263)

4.3.4 其他含貴金屬催化劑的再生回收(266)

4.4 從均相催化劑中回收貴金屬(268)

4.4.1 早期回收方法(270)

4.4.2 蒸餾富集回收貴金屬(272)

4.4.3 焚燒法從蒸餾殘留物中回收貴金屬(274)

4.4.4 萃取法回收貴金屬(277)

4.4.5 使貴金屬轉(zhuǎn)化為固相物而被分離回收(279)

4.4.6 通過結(jié)晶從反應(yīng)混合物中回收催化劑(282)

參考文獻(282)

第5章 從感光材料中回收銀(289)

5.1 用火法從廢膠片、相紙中回收銀(292)

5.1.1 焚燒(292)

5.1.2 熔煉(295)

5.2 用濕法從固態(tài)感光材料中回收銀(300)

5.2.1 堿法(301)

5.2.2 酶法(305)

5.2.3 其他濕法處理(311)

5.3 從廢定影液中回收銀(316)

5.3.1 金屬置換法(316)

5.3.2 化學(xué)沉淀法(323)

5.3.3 電沉積法(334)

5.3.4 其他回收方法(345)

5.4 從廢水中回收微量銀(349)

5.4.1 沉淀法(349)

5.4.2 其他回收方法(352)

參考文獻(354)

第6章 從含少量貴金屬的固體廢料中再生回收貴金屬 (358)

6.1 表面薄層(膜)貴金屬的回收(358)

6.1.1 化學(xué)剝離(359)

6.1.2 電化學(xué)剝離法(375)

6.1.3 物理剝離法(377)

6.1.4 從貼金廢件中回收金(378)

6.2 從電子廢料中回收貴金屬(381)

6.2.1 預(yù)處理(382)

6.2.2 火法冶金工藝(384)

6.2.3 濕法冶金工藝(386)

6.3 從廢耐火磚及各種低品位固態(tài)物料中回收貴金屬(406)

6.3.1 選礦法回收(407)

6.3.2 火法回收(412)

6.3.3 濕法回收(426)

6.3.4 其他回收工藝(437)

參考文獻(439)

第7章 從低含量溶液中富集回收貴金屬(444)

7.1 金屬置換法(445)

7.1.1 鋅置換(447)

7.1.2 鋁置換(448)

7.1.3 鐵置換(449)

7.1.4 銅置換(449)

7.2 化學(xué)沉淀法(450)

7.2.1 含硫化合物沉淀(452)

7.2.2 還原沉淀(455)

7.2.3 其他沉淀劑(460)

7.2.4 共沉淀法(461)

7.3 電沉積法(462)

7.3.1 電沉積法回收金(462)

7.3.2 電沉積法回收銀(470)

7.4 離子交換法(473)

7.4.1 離子交換樹脂吸附(473)

7.4.2 螯合樹脂吸附(481)

7.4.3 萃淋樹脂吸附(484)

7.5 溶劑萃取和液膜法(486)

7.5.1 萃取設(shè)備及技術(shù)(486)

Ⅴ7.5.2 從低含量溶液中萃取貴金屬(490)

7.5.3 液膜法富集提取貴金屬(492)

7.6 吸附法(505)

7.6.1 活性炭吸附(505)

7.6.2 天然物質(zhì)吸附(513)

7.6.3 無機吸附劑吸附(515)

7.6.4 微生物吸附(519)

參考文獻(527)

第8章 貴金屬的提純和精制(534)

8.1 金的精煉(535)

8.1.1 金的還原精煉(536)

8.1.2 金的電解精煉(544)

8.1.3 金的萃取精煉(550)

8.2 銀的精煉(564)

8.2.1 銀的電解精煉(564)

8.2.2 銀的還原精煉(571)

8.2.3 銀的萃取精煉(578)

8.3 鉑族金屬與金、銀及賤金屬的分離和進一步富集(582)

8.3.1 分離賤金屬(582)

8.3.2 金與鉑族金屬的分離(586)

8.3.3 鉑族金屬的相互分離(588)

8.4 鉑族金屬的精制(603)

8.4.1 粗鉑的精制(606)

8.4.2 粗鈀的精制(612)

8.4.3 釕的精制(617)

8.4.4 鋨的精制(619)

8.4.5 銠和銥的精制(621)

參考文獻(633) 2100433B

【作 者】：王永錄、劉正華

【出 版 社】：中南大學(xué)出版社

【出版時間】：2007-04

【ISBN】：978-7-81105-088-2

【字 數(shù)】：511（千字）

【頁 碼】：642（頁）

【定 價】：￥57（元）

【開 本】：32開

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，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，國際時尚流行飾品鉑金、鈀金為鉑族里蘊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)報道，從公元前4000年到19世紀(jì)末，全球累計產(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。

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 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， 熔點為 2443 度，是貴金屬中熔點最高的。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：鋨是灰藍色金屬，熔點為 3033度，密度為22.48 g/cm3，是密度最大的金屬。高熔點金屬，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)鎵為藍色結(jié)晶金屬， 質(zhì)地柔軟， 熔點為 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、 配制易熔金屬等。

銦：銦是銀白色金屬， 熔點 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。硒的熔點為 220 度， 沸點為 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。砷的熔點為 814 度， 在 613 度時即升華， 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，二者合計約占鉑族總量的90%。其他銠、銥、鋨、釕合計僅約占鉑族總量的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。