鉑金(Platinum,簡(jiǎn)稱Pt),是一種天然形成的白色貴重金屬。鉑金早在公元前700年就被人類發(fā)現(xiàn),在人類使用鉑金的2000多年歷史中,它一直被認(rèn)為是貴的金屬之一。
在礦物分類中,鉑族元素礦物屬自然鉑亞族,包括銥、銠、鈀和鉑的自然元素礦物。鉑族元素礦物均為等軸晶系,單晶體極少見(jiàn),偶爾呈立方體或八面體的細(xì)小晶粒產(chǎn)出。
廢雜銅的利用途徑有兩種:一是經(jīng)過(guò)熔煉之后生產(chǎn)電解銅:二是直接利用,即直接利用分類后的廢雜銅生產(chǎn)銅材或合金產(chǎn)品。重點(diǎn)關(guān)注熔煉過(guò)程。
再生銅(由于磨損、破裂或棄置等原因,銅和銅合金藝術(shù)品失去了原有的價(jià)值,在這種情況下可以將它們?cè)偃廴谝曰厥浙~)熔煉生產(chǎn)技術(shù)路線主要有以下幾個(gè)流程:
①原料的預(yù)處理:根據(jù)不同原料主要有分選、廢棄設(shè)備的解體等。
②火法熔煉:將廢銅經(jīng)火法熔煉成粗銅和陽(yáng)極銅,然后再電解精煉成陰極銅。按廢料組分不同,可采用一段法、二段法和三段法三種流程。
③電解:陽(yáng)極銅通過(guò)電解精煉生產(chǎn)陰極銅。
陽(yáng)極銅俗稱“粗銅”。是以銅精礦為原料熔煉的銅中間產(chǎn)品,一般含銅量98%~99%,為電解法生產(chǎn)陰極銅的原料,粗銅經(jīng)過(guò)熔煉形成再生銅。
世界上有陽(yáng)極銅冶煉廠約100座,生產(chǎn)能力約1000萬(wàn)噸,世界陽(yáng)極銅的進(jìn)出口貿(mào)易量約200萬(wàn)噸。中國(guó)是世界上重要的陽(yáng)極銅進(jìn)口國(guó)。
鉑族金屬熔點(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,廣泛應(yīng)用于汽車尾氣凈化、化工、航空航天、玻纖、電子和電氣工業(yè)等領(lǐng)域,用量雖少,但起著關(guān)鍵作用,素有“工業(yè)維生素”之稱。
除了制造合金外,銠可用作其他金屬的光亮而堅(jiān)硬的鍍膜,例如,鍍?cè)阢y器或照相機(jī)零件上。將銠蒸發(fā)至玻璃表面上,形成一層薄蠟,便造成一種特別優(yōu)良的反射鏡面。
(1)催化活性和選擇性高,壽命長(zhǎng)。銠及其合金、含銠化合物、絡(luò)合物催化劑可用于制醛類和醋酸,汽車廢氣凈化,硝酸生產(chǎn)的氨氧化,塑料、人造纖維、、農(nóng)藥等有機(jī)化工合成,燃料電池電極。
(2)對(duì)可見(jiàn)光反射率高而穩(wěn)定。常用于特殊工業(yè)用鏡、探照燈、雷達(dá)等反射面的鍍層。
(3)熔點(diǎn)高,抗氧化,耐腐蝕,是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬之一??勺瞿透g容器,大氣中可在1850℃高溫下使用,純銠坩堝可用于生產(chǎn)鎢酸鈣和鈮酸鋰單晶。
(4)銠鍍層硬度高(7500~9000MPa),耐磨,耐腐蝕,接觸電阻穩(wěn)定。鍍銠復(fù)合材料是優(yōu)良的電接觸材料,銠還可用于飾品和其他工業(yè)儀器、氣敏元件的鍍層。
(5)改性作用。銠可與鉑、鈀等金屬形成固溶體,對(duì)基體起固溶強(qiáng)化作用,提高基體的熔點(diǎn)、再結(jié)晶溫度和抗腐蝕性,減少氧化揮發(fā)損失,其中鉑銠合金是優(yōu)良的貴金屬測(cè)溫材料;銠與鈦、鋯、鉿、鉭、鈮等金屬形成的化合物對(duì)含銠合金起彌散強(qiáng)化作用,增加熱穩(wěn)定性;銥中加銠可改善銥的加工性能。
(6)加工硬化率高,熱加工成一定尺寸后可以冷加工。
(7)價(jià)格昂貴,除特殊使用外,通常只作為添加元素使用。
開(kāi)始貴鉛中的砷、銻大部分生成揮發(fā)性的三氧化物并呈煙氣逸出,部分生成不易揮發(fā)的五氧化物。雖有部分鉛開(kāi)始氧化,但生成的氧化鉛除極少量揮發(fā)外,大部分又被雜質(zhì)還原單質(zhì)鉛,另有部分鉛則與砷、銻反應(yīng)生成亞砷酸鉛和亞銻酸鉛,亞砷酸鉛和過(guò)量的空氣作用,部分被氧化成砷酸鉛進(jìn)入渣中,亞銻酸鉛與貴鉛中的弱作用,生成揮發(fā)性的三氧化二銻,并使鉛還原單質(zhì),來(lái)不及揮發(fā)的三氧化二銻,又被氧化成五化二銻,并與氧化鉛作用生成銻酸鉛進(jìn)入渣中。
隨著砷銻的揮發(fā)和造渣,煙氣逐步由深變淺。鋅鐵氧化物在氧化鉛的作用下進(jìn)入渣中被除去,再以后就是鉛的大量氧化過(guò)程。鉛開(kāi)始氧化揮發(fā)時(shí),煙氣逐轉(zhuǎn)為青灰色,繼續(xù)氧化煙氣轉(zhuǎn)變成淡灰黃色。除去大部分的鉛、碲、硒以后,煙氣漸轉(zhuǎn)為粉紅色,是銅進(jìn)氧化期,當(dāng)粉紅色轉(zhuǎn)淡時(shí),停止加熱、通風(fēng),往合金液面撒一層極薄干燥的水泥或顧灰,將其吸附后扒出,然后將合金液倒入經(jīng)預(yù)熱的煲子內(nèi)往煲子液面加兩只稻草把子或草灰,以燃燒除去部分氧,這樣也起保溫和隔離渣的作用。冷卻后形成的合金主要成分是金和銀