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铂族金属火法回收技术

PGMs火法循环利用指,在助熔剂和还原剂的作用下采用Cu、Pb、Ni、Fe等贱金属捕集剂,再通过火法熔炼使PGMs进入贱金属熔体形成合金,进而载体与助熔剂形成熔渣并实现PGMs定向富集。

一、 铅捕集:铅捕集是最传统的贵金属富集工艺。1980年以前,国外企业主要使用铅捕集技术批量处理贵金属二次资源。将PbO、PGMs废料、还原剂、助熔剂混合,在熔体表面覆盖保护剂,再经1100~1300 ℃条件的熔炼后将熔体倒出,得到Pb-PGMs合金;Pb-PGMs合金在900 ℃条件下进行吹Pb,可进一步富集PGMs。

二、铜捕集:国外一些贵金属回收精炼厂采用铜捕集工艺回收PGMs,但相关技术不予公开。我国铜捕集工艺的研究和应用起步晚,相关技术较薄弱。一般采用CuO为捕集剂,再添加还原剂将CuO还原为Cu,在低于1500 ℃条件的熔炼后得到Cu-PGMs合金;熔渣与合金的密度不同,据此分离熔渣与金属,相应的PGMs捕集率超过95%。

三、锍捕集:贱金属硫化物及其混合物也可作为PGMs的捕集剂,如NiS、FeS2、黄铁矿、镍锍、铜锍等。高温条件下具有亲硫性的PGMs可溶解在熔锍中。熔锍具有类金属的性质,PGMs原子可与熔锍键合(降低体系吉布斯自由能),进而实现PGMs富集。

四、铁捕集:Fe是绿色捕集剂,可与PGMs形成固溶体。将含PGMs废料、助熔剂、含Fe捕集剂、还原剂混合后在等离子体炉中熔炼(1800~2000 ℃),可得Fe-PGMs合金。

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