铁捕集富集料中铂族金属的深度富集技术

铁捕集法从二次资源中回收铂族金属的工艺已经得到了工业化应用,捕集过程在电炉或等离子炉中进行。等离子炉熔炼富集物硅含量高,导致其结构致密、惰性、耐腐蚀,需要先除硅才能获得高的溶解率,除硅技术主要有碱融溶-浸出法、氧化分离法等;电炉熔炼富集物硬度极高、难以破碎,工艺上采用高压雾化-酸溶、碎化-酸溶、电解等工艺进行深度富集。本文综述了含铂族金属铁合金深度富集技术的研究现状,并对主要技术存在的优缺点进行了评述。随着各行业对铂族金属需求量的增加,对铂族金属回收率的要求将越来越高,因此,还需进一步完善铂族金属回收技术,提高铂族金属回收率。

云南牟定安益铂钯钛磁铁矿床铂族矿物特征及成因初探

云南牟定安益矿床为一处铂族金属与钛磁铁矿共同产出的大型钛磁铁矿铂族金属矿床。目前对该矿床中铂族元素的赋存状态研究甚少。结合野外宏观地质特征和室内岩矿鉴定,笔者利用TIMA和LA-ICP-MS-Mapping分析方法,对安益矿床中铂族金属矿物学特征进行研究,发现安益矿床中的铂族元素(PGEs)主要以独立矿物的形式存在。铂族矿物(PGMs)多为铂和钯的砷化物、碲化物,如砷铂矿、砷钯矿、黄碲钯矿、碲钯矿等;主要分布于硅酸盐矿物中,其次为硫化物边缘,部分分布于磁铁矿边缘;铂族矿物成因主要有岩浆成因和热液成因2种。岩浆作用形成的铂族矿物分布于硅酸盐矿物中或硫化物边缘,硅酸盐中的铂族矿物是早期PGE与半金属元素形成的纳米团簇颗粒随岩浆演化形成矿物颗粒,被结晶的硅酸盐矿物包裹;分布于硫化物边缘的铂族矿物是残余熔浆结晶的结果。热液作用将PGE以类质同象的形式富集于钛磁铁矿单辉岩的部分矿物中,如热液蚀变较强烈的黄铜矿中含有较高的Rh,这也与铂族矿物集中分布在钛磁铁矿单辉岩中一致。

失效汽车尾气催化剂中铂族金属回收的研究进展

失效汽车尾气催化剂是回收铂族金属(铂、钯、铑)的重要二次资源。本文介绍了失效汽车尾气催化剂中铂族金属的回收工艺流程,包括失效催化剂预处理、铂族金属富集、分离与精炼三部分;详细介绍了两种高效预处理技术、两种富集方法以及四种分离与精炼工艺,总结了各种方法的原理、工艺流程、优缺点及改进方向。回收企业应根据回收规模和环保政策采用合适的回收工艺,以实现不同回收工艺之间的优势互补,未来需重点研发回收率高且环境友好的清洁回收工艺。

电加热催化器降低混合动力车辆排放的应用研究

为了应对全球越来越严苛的汽车排放法规,例如欧7、北美Tier3Bin30以及未来的国7,降低整车排放势在必行,而缩短发动机冷起动阶段的催化器起燃时间将是关键点。将着重研究电加热催化器在混合动力车辆上的应用开发,以达到更好的排放结果。

熔炼法从失效汽车尾气催化剂中富集回收铂钯铑

采用火法熔炼技术对失效汽车尾气催化剂中铂族金属的熔炼富集进行了研究。主要考察捕集剂、还原剂、造渣剂等用量对铂钯铑综合回收率的影响。最佳熔炼工艺条件:反应时间4h、捕集剂Fe3O4用量为物料量的20%、还原剂用量9%、CaO用量40%、熔炼温度1 450℃,金属铂钯铑的综合回收率可达到97%以上。熔炼产物PGM-Fe合金的主要成分是单质铁,含量为91%~93%,铂族金属含量在4%~5%。

两段逆流浸出从铁捕集物中富集铂族金属的研究

对熔炼铁捕集物采用两段逆流浸出工艺富集铂族金属进行研究。结果表明,在铁捕集物粉粒度为–0.425 mm,一段浸出温度为常温,浸出硫酸浓度为1.7~1.8 mol/L,固液比（S：L）=1：10,反应时间为0.5 h;二段浸出温度为75℃,浸出硫酸浓度为2 mol/L,S：L=1：50,反应时间为4 h。经此两段浸出后,铂族金属的平均富集倍数为70.6,铂族金属回收率大于99.8%。

生物吸附法回收溶液中铂族金属的研究进展

铂族金属具有诸多优良的物化特性,广泛应用于制药行业、催化领域、微电子材料和饰品投资等。全球铂族金属储量少,研究铂族金属资源二次回收利用意义重大。微生物吸附机理主要包括静电吸附、离子交换、表面络合和氧化还原作用等,该法具有工艺简单、经济环保、选择性强等优点,因此,在金属离子回收领域有较大的发展前景,代表着未来技术的发展方向。

金属铂加压氰化溶解动力学实验研究

室温加压下金属铂不能被氰化钠溶解是动力学因素,高温加压氰化已应用于含铂族金属的废催化剂和含铂钯硫化物浮选精矿的铂钯提取。研究了高温加压氰化金属铂溶解的各种因素。实验结果表明,温度越高,越有利于铂溶解。搅拌速率对金属铂的溶解基本无影响,氰化钠浓度越大,金属铂溶解的速度越快,氧的分压增大铂溶解降低。转速600r·min-1。温度180℃左右,氰化钠浓度12.5g·L-1,氧的分压1·0MPa和2h时间以内易于铂溶解。

Pt族金属在加压氰化浸出过程中的行为探讨

对加压氰化浸出过程Pt族金属(Pt,Pd,Rh)行为的研究表明,Pt族金属氰化浸出率的顺序为Pd>Pt>Rh,而相应氰配合物高温下稳定性顺序为Rh≈Pt>Pd浸出过程中的行为规律实际上反映的是表面态Pt族金属的化学反应活性顺序,也即金属的原子态稳定性和金属键强度两种变化规律的综合表现,而Pt族金属氰配合物高温稳定性可以由“重Pt族配合物比相应结构的轻Pt族配合物的热力学稳定性更大,动力学惰性更高”以及金属氰配离子反应活性得到解释。

豆荚状铬铁矿以及其中铂族元素矿物的成因问题——进展与展望

铂族元素矿物(Platinum Group Mineral:简称PGM)资料的不断积累,丰富了人们对蛇绿岩中豆荚状铬铁矿成因的认识。文章总结近年来有关PGM的新资料和取得的新认识,探讨豆荚状铬铁矿以及其中PGM的成因问题。幔源岩浆结晶过程中,铬铁矿周边熔体减少将诱发那些易氧化的铂族元素(Os、Ir、Ru)在熔体中达到饱和状态,并结晶形成纳米级PGM。在地幔熔体中,随着硫逸度升高,PGM微粒与熔体中的硫反应并逐渐长大。多期次的熔体抽提和熔体-岩石反应事件,可以在地幔源区通过逐步降低硫逸度、促进含铂族元素的贱金属硫化物分解,形成PGM以及铂族元素合金。低硫逸度环境更有利于PGM的形成和保存。在变质环境或流体环境中,这些PGM往往会与流体反应,造就了PGM矿物的多样性。原生PGM与变质流体反应并发生原地去硫化作用,可以形成次生的PGM环边或者纳米级PGM包体。铬铁矿的多阶段蚀变/再平衡过程可以导致PGM溶解—沉淀—均一化,并扰动Os同位素体系。不同类型矿石在有限空间伴生的现象以及它们所具有显著差异的地球化学特征,说明蛇绿岩是不同地幔组分的机械混杂。随着俯冲板片,铬铁矿团块被拖曳到地幔深部,并通过地幔对流重新出现在扩张中心附近,最终混杂在蛇绿岩中。发生循环的铬铁矿团块因此可以与新生铬铁矿及其围岩伴生在同一蛇绿混杂岩中。

金川铜镍硫化物矿床中铂族矿物的主要类型和产出特征:热液蚀变过程中铂族元素的富集机理

金川铜镍硫化物矿床是我国最主要的铂族元素(PGE)资源产地,其矿石受热液蚀变作用影响明显,并产出多种铂族矿物(PGM)。岩浆演化和热液蚀变过程中PGE的迁移富集机制和PGM的成因,一直是研究PGE地球化学行为非常关注的问题。本文对金川铜镍硫化物矿床中PGM的研究发现,其主要类型包括含PGE的硫砷化物(硫砷铱矿)和砷化物(砷铂矿),Pd的铋化物、碲化物和硒化物,以及少量其他铂族矿物。其中,硫砷铱矿可包裹于各种贱金属硫化物(镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿)中,表明硫砷铱矿可能结晶于早期的含As硫化物熔体,随后被包裹于硫化物熔体冷凝分异产生的单硫化物固溶体(MSS)和中间硫化物固溶体(ISS)中。硫化物熔体中的As可能主要通过地壳混染作用加入幔源岩浆。大量铋钯矿(PdBi)呈微细乳滴状包裹于黄铜矿中,为晚期ISS冷凝形成黄铜矿过程中出溶的产物。少量铋钯矿(PdBi_(2))呈不规则状充填于矿物裂隙,与次生磁铁矿脉紧密共生,并随矿石的蚀变程度增加,铋钯矿的化学成分由PdBi逐渐向PdBi_(2)转变,表明这部分铋钯矿为后期热液蚀变产物。铋碲钯矿和钯的硒化物则主要产出于镍黄铁矿裂隙且与次生磁铁矿紧密共生,指示明显的热液成因。钯的硒化物的出现表明,岩浆期后酸性、高盐度、高氧逸度的富Cl^(-)流体对金川铜镍硫化物矿床中Pd的迁移和富集起到了关键控制作用。

“双湿法”从汽车失效催化剂中回收铂族金属及有价金属

通过常规湿法浸出-预处理-再次湿法浸出的“双湿法”工艺,综合回收多种汽车失效催化剂（SAC）中的铂族金属（PGMs）及有价金属镧、铈和锆。采用X射线荧光法、分光光度法、ICP-AES法、扫描电镜及X射线衍射进行分析表征。结果表明,“双湿法”工艺可使铂、钯、铑的浸出率比常规湿法浸出分别提高了7%-30%、2%、18%-21%,PGMs的回收率大于95%,浸出渣率为30%-35%;镧、铈和锆同时得到有效回收,其中铈、锆的综合回收率大于92%。

阳离子树脂净化铂族金属溶液的研究

研究了阳离子交换树脂净化含大量贱金属的铂族金属溶液的工艺条件,结果表明,在p H=1~1.5时001×7阳离子交换树脂吸附贱金属的次序为：Ni〉Cu〉Co〉Fe;Fe、Ni、Co、Cu的穿透容量分别为（g/kg）：0.13,1.25,0.42,0.87;饱和容量分别为（g/kg）：0.32,6.65,2.33,4.72,合计为14.02 g/kg;贱金属的分离效率主要取决于贵贱金属浓度及交换柱的数量;吸附在树脂上的贱金属极易被6 mol/L HCl洗脱,所有贱金属的最大洗脱均发生在洗脱液体积与床体积之比为1.0/1.7处,当洗脱液体积为床体积的2.0倍时贱金属被完全洗脱。实验结果为离子交换分离贱金属净化铂族金属溶液的工业化应用提供了强有力的理论依据。

等离子熔炼技术富集铂族金属工艺初探

总结了等离子熔炼技术在贵金属二次资源回收领域的工业应用情况,介绍了等离子熔炼工艺流程和等离子熔炼尾气的处理过程,并对铁捕集铂族金属的原理进行了初步分析。通过一定规模的工业试验得到了等离子熔炼铁捕集技术从二次资源物料中富集铂族金属的初步工艺条件,铂、钯的回收率达到98%,铑的回收率达到97%以上,证明了等离子熔炼铁捕集技术富集铂族金属具有环境友好、铂族金属回收率高、物料适应性广等优点。

从石油化工废催化剂中回收铂族金属的研究进展

贵金属催化剂是石油化工的核心技术之一,随着石油化工工业的发展,责金属催化剂的用量也变得越来越大,从石油化工废催化剂中回收贵金属具有十分重要的意义。文章介绍了铂族金属的资源及石油化工领域用量较大的贵金属催化剂,并详细介绍了从石油化工废催化剂中回收铂族金属的工艺和产业化应用情况。

Study on the Leaching of Pt, Pd and Rh from Spent Auto-catalysts in Various Acidities

Auto-catalysts were the largest consumers of platinum group metals and the most important secondary resources, recovery of PGMs from spent auto-catalysts by leaching with various acidities were investigated. The leaching thermodynamics of PGMs at 363 K was first discussed. At 363 K the higher the acidities of HCl, the higher the leaching recoveries of PGMs, and the sequence of leaching recovery was Pd>Pt>Rh. When H2SO4 used alone, the leaching recoveries of PGMs was low, when the acidity of H2SO4 increasing, the leaching recovery of Rh kept stable.

炭载铂族金属催化剂中铂、钯、铑、钌的化学分析进展

介绍了国内炭载催化剂中铂、钯、铑、钌化学分析技术的进展,对该类催化剂的制备过程及化学分析特点、试样的前处理、铂族金属含量的测定方法进行了评述,并对未来试样的前处理和提高电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定高量铂族金属的准确度、精密度技术进行了展望。

从失效Pt-V/C催化剂中回收铂的新工艺

由于化学性质相似,铂钒分离提纯比较困难。对失效Pt-V/C催化剂中铂的回收进行了研究,重点考察了盐酸浓度、温度和氯化铵的用量3种工艺参数对铂钒分离的影响,得出优化的工艺条件：在室温下,盐酸浓度为3.0 mol/L,氯化铵与铂的质量比为4-5,可以实现铂的有效沉淀分离。经精炼可以获得纯度为99.95%的海绵铂,铂的回收率大于99.5%。

ICP-AES测定等离子熔炼合金中的铂、钯和铑

建立了一种以碱熔-碲共沉淀分离、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定等离子熔炼合金样品中铂、钯和铑含量的方法。研究了样品处理和测定条件。结果表明,样品与过氧化钠混匀,在730℃马弗炉中保温25 min后,熔融物可用稀盐酸完全浸出;在盐酸介质中,加入碲溶液和二氯化锡溶液微沸30 min,所得铂、钯和铑共沉淀充分;在选定条件下,对铂、钯和铑含量为0.5~7.0、2.0~40.2和0.2~7.0 g/kg的样品,测定相对标准偏差(RSD)分别为0.44%~1.52%、0.58%~1.06%和0.61%~1.98%,加标回收率分别为99.4%~101%、99.1%~100.5%和98.3%~101%。

汽车尾气催化剂中铂族金属回收工艺概述

我国铂族金属资源稀缺,从二次资源中回收铂族金属,对于实现可持续发展和环境保护都具有重要意义。综述了目前从报废汽车尾气净化催化剂中回收铂族金属的研究进展,包括预处理、富集和精炼与分离过程。预处理作用是打开废催化剂的包裹或增大与溶液的接触面积。富集是最回收废催化剂最为关键的步骤,湿法富集过程繁琐,周期较长、废水量较多,回收率不稳定。火法富集,以铁、铅、铜、锍的金属熔炼捕集为主,铅、锍熔炼过程会产生毒性物质,铜价格昂贵,而铁捕集具有经济廉价、且工艺流程短、无污染等特点,是未来处理汽车尾气催化剂的发展方向之一。精练与分离步骤包括沉淀、萃取、离子交换以及电解,其中电解法是未来的方向。