鉑(Pt)、 鈀(Pd) (Os)、銥(Ir)、釕(Ru)、銠(Rh)金屬的回收技術(shù)

鉑族金屬，又稱鉑族元素。包括鉑(Pt)、 鈀(Pd) (Os)、銥(Ir)、釕(Ru)、銠(Rh)六種金屬 鋨 元素，在元素周期表中1屬第5,6周期。 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)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年由沃拉斯屯發(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 些可貴的功能，因而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和 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 19世紀(jì)世界平均年產(chǎn)金123t; 到1973~ 2.9萬t, 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,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: 者都是珍稀而貴重，而鉑族元素雖然數(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，鉑族金屬其余均為銀白色; 熔點高、強度大、電熱性穩(wěn) 抗電火花蝕耗性高、抗腐蝕性優(yōu)良、高溫抗氧化 定、 性能強、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t。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。

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(H2PtCI6)。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，在空中能長期保持光澤， 不被氧化。在高溫下鉑和銠與氧作用生成揮發(fā)性的 氧化物，增加它的蒸發(fā)速度。粉末狀的銥在空或氧 中于600*C時氧化，生成一層氧化銥(Ir02)薄膜。 這種氧化物在高于1100^C時分解，使金屬恢復(fù)原有光 澤。銥是惟一可以在氧化性氛中使用到2300*C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(Os02)。 (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 很好的機械性能。釕能與氨結(jié)合，但不起化學(xué)反應(yīng)， 類似某些所特有的性能。鋨很脆和很硬，體積彈 性模量。鋨、釕都易氧化，其氧化物有刺激性， 毒性大等等。

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 高時可直接分離提純;含量低時，須先行富集。液體 廢料可以加廉價金屬進(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。