相對于貴金屬礦產(chǎn)資源而言,貴金屬廢棄物可以稱為貴金屬二次資源。實際上,這些所謂的廢棄物其貴金屬含量一般都會高于原礦,如果把它再生利用,其獲取成本將會大大低于原礦開采,而產(chǎn)生的三廢排放量也遠遠少于原礦開采過程。
貴金屬與其他金屬一樣,具有循環(huán)利用的特性,可通過回收加工來增加產(chǎn)量。在上世紀五十年代中后期,我國已經(jīng)掌握了初步的回收技術,但由于僅僅在實驗室和極小范圍內(nèi)有所應用。真正產(chǎn)生效益,是改革開放后,回收業(yè)不再實行特業(yè)管理,逐步應用到企業(yè),并隨著國外貴金屬回收業(yè)巨頭進入中國,開始在一定范圍被企業(yè)所認識。
同時,貴金屬廢料是綜合節(jié)約利用和再生循環(huán)利用的直接,是充分發(fā)揮資源效益的基本要求。隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展,貴金屬的應用范圍日益廣泛增多,貴金屬廢料也隨著國力的提升再生資源與日俱增。而且,我國科技工作者在綜合利用與再生回收貴金屬方面已做眾多研發(fā)工作,不斷取得進展也是回收再利用的強大后盾。
大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是我們國家提出的一項重要方針政策。從金銀鉑鈀銠貴金屬中回收提取貴金屬是資源再生循環(huán)利用的一個重要組成部分,對于擴大我國貴金屬資源規(guī)模,提高貴金屬的自供保障比例以滿足我國經(jīng)濟高速增長對貴金屬的需求是一種非常好的解決方式。
鉑的回收
(1)含鉑廢液中的鉑回收
從含鉑廢液中回收鉑的工藝很多,可以視溶液的性質及含鉑的多少加以選擇。一般常用的方法有還原法、萃取法、離子交換法、鋅粉置換法以及活性炭吸附法等。其中鋅粉置換法常用。
(2)銀金電解廢液中鉑和鈀的回收
①從銀電解廢液中回收鈀。在銀的電解精煉過程,分散在銀電解液中的少量鈀以Pd(NO3)2的形態(tài)存在。在75℃~80℃的條件下向含鈀電解液中加入黃藥(濃度為1%~5%),劇烈攪拌,得到黃原酸亞鈀。沉鈀后的溶液用銅置換回收銀,余液用Na2CO3中和回收銅,其中和液棄之。黃原酸亞鈀[(C2H5OCSS)2Pd]用王水溶解后除去氯化銀。濾液加入HNO3氧化,再加氯化銨沉淀鈀,得到氯鈀酸氨[Pd(NH4)2Cl4],用水溶解后,采用氨絡合法提純2次~3次,水合肼還原,可制得99.8%海綿鈀。此法設備簡單,操作方便,鈀的回收率>90%。
②從金電解廢液中回收鉑和鈀。在金的電解精煉過程中,由于鉑、鈀電位比金負,所以鉑、鈀從陽極溶解后進入電解液中,生成氯鉑酸和氯亞鈀酸。當電解液使用到一定周期后,鉑鈀的濃度逐漸上升,當鉑的含量超過50g/L~60g/L,鈀超過15g/L時,便有可能在陰極上和金一起析出的危險。因此電解液必須進行處理,回收其中的鉑鈀,由于電解液中含金高達250g/L~300g/L,所以在提取鉑鈀前,必須先還原脫金。將還原金后的溶液,在攪拌下加入固體工業(yè)氯化銨,使鉑生成(NH4)2PtCl6沉淀與鈀分離。(NH4)2PtCl6用含5%HCl和15%NH4Cl洗滌后,放入馬弗爐中煅燒成粗鉑(含Pt95%),進一步精煉得純鉑。將氯化銨沉淀鉑后的溶液,用金屬鋅塊置換鈀,至溶液呈淺綠色時為置換終點(或用SnCl2還原),過濾后得鈀精礦。鈀精礦用熱水洗滌至無結晶,揀出殘留鋅屑,將濾液和洗液棄之。
回收焊錫一般用各種不同的化學溶劑或熱的外表活性劑進行清洗處置。常用來大量處置受切削機油、潤滑脂、油污或其他附著物污染的發(fā)動機、軸承、齒輪等?;瘜W法初步、深度去污技術的應用并不非常復雜,對廢鋼鐵附著的油污、鐵銹、泥沙等。而且相對有效。通過選擇不同的去污劑配方,可以實現(xiàn)不同類別金屬的外表去污。金屬設備解體后,可以進行深度去污,一般來說,可以達到所預定的去污目標。但是化學法初步、深度去污技術不能解決體污染的去除,對于復雜幾何形狀的物件,其去污效果也不理想。金屬外表粘有油和潤滑脂之類的污染物由于有些不能立刻蒸發(fā),鋼鐵可能在使用、存放或運輸中。從而使?jié)櫥陀蜁θ廴诘慕饘僭斐晌廴?;露天的情況下受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。由于夾雜的水分和其他潤滑脂等易汽化物料,露天存放的廢鋼受潮后。會因炸裂作用而迅速在爐內(nèi)膨脹,也不宜加入煉鋼爐。為此,許多鋼廠采用預熱廢鋼的方法,使用火焰直接烘烤廢鋼鐵,燒去水分和油脂,再投入鋼爐。金屬預熱系統(tǒng)中,主要需解決兩個問題:,不完全燃燒的油脂能產(chǎn)生大量的碳氫化合物,會造成大氣污染,必需設法解決;第二,由于輸送帶上的廢鋼大小不同,厚度不同,造成預熱及燃燒不均勻,廢鋼上的污染物有時不能完全清洗。
隨著高新技術的發(fā)展對回收焊錫的這一缺陷有了很多的研究,這一缺陷正在被彌補,國家正處于建設的大潮,這也是回收焊錫發(fā)展的一大機遇.錫資源是非常有限的,全球的錫資源,多可供開采二十多年,一旦耗盡,電子工業(yè)將遭受重創(chuàng).歐美各國,已經(jīng)開始了對錫的替代品的研究,但進展較低.因此,在歐美各國,回收焊錫再利用的程度非常高,再生錫在工業(yè)用錫中所占的比例,已經(jīng)超過了從錫礦中提煉的原生錫.從而有效的避免了錫資源的報廢.國內(nèi),再生錫的使用比率還比較低,但從錫的消耗量以及廢棄量來看,錫資源的浪費非常嚴重.一方面的錫資源的緊缺,另一方面則是錫資源的浪費.因此,在國內(nèi)電子工業(yè)中,回收焊錫必然是大有可為的.國內(nèi)的回收廢錫行業(yè),雖然興起不久,但是卻同樣伴隨著電子制造業(yè)的蓬勃發(fā)展得到了長足的發(fā)展.再生錫是從回收錫廢雜物料冶金過程后得出的.煉化再生錫的廢雜物料包括鐵廢料、含錫合金廢料和熱鍍錫渣等三大類.鐵廢料含錫低(0.5%~2%),數(shù)量大,全世界每年消費的馬口鐵數(shù)量達1800萬t.含錫合金廢料種類繁多,有各種巴氏軸承合金、易熔合金、焊料(以上三種統(tǒng)稱鉛錫合金)、錫青黃銅廢料等,一般含錫2%~5%或更高,同時含有鉛、銅、銻、鋅等有回收價值的組分.回收廢錫不僅回收廢品是在保護環(huán)境,也是在進行環(huán)境保護的一種。