预处理阶段:废料拆解与浸出前处理
机械拆解与破碎
将废料(如电子元件、催化剂、电镀废液等)破碎至合适粒度,便于后续浸出。
示例:从汽车尾气催化剂(含铂、钯、铑)中破碎筛分,分离载体(如氧化铝)与贵金属颗粒。
除杂处理
通过酸溶、碱溶或物理方法(如磁选)去除废料中的贱金属(铁、铜、镍等)或有机物,避免干扰贵金属浸出。
示例:用稀硫酸溶解电子废料中的铜,保留贵金属。
王水浸出法原理:利用王水(浓硝酸 + 浓盐酸,体积比 1:3)的强氧化性溶解金、铂、钯等贵金属,反应生成氯金酸(HAuCl₄)、氯铂酸(H₂PtCl₆)、氯钯酸(H₂PdCl₄)等可溶性络合物。反应式:金:\(\text{Au} + 4\text{HCl} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO} \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)铂:\(3\text{Pt} + 4\text{HNO}_3 + 18\text{HCl} \rightarrow 3\text{H}_2\text{PtCl}_6 + 4\text{NO} \uparrow + 8\text{H}_2\text{O}\)适用场景:高品位贵金属废料(如含金、铂、钯的合金或镀层)。注意事项:产生大量有毒气体(NO、Cl₂),需配套尾气处理装置。铑不溶于王水,需单独处理(见下文 “铑的特殊处理”)。
盐酸 - 氧化剂浸出法原理:以盐酸为介质,加入氧化剂(如 H₂O₂、NaClO、Cl₂等)溶解贵金属,避免王水的强腐蚀性和毒气问题。常用体系:HCl + H₂O₂:温和条件下溶解钯、铂,反应生成氯络合物,如:\(\text{Pd} + 4\text{HCl} + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{PdCl}_4 + 2\text{H}_2\text{O}\)HCl + NaClO:用于浸出金和钯,氧化剂成本较低。优点:反应温和,污染较小,适合中小型企业。
电解法
将含贵金属的溶液作为电解液,通过电解使金属离子在阴极还原析出,适用于提纯高纯度金、银、铂、钯。