银的提炼
1. 氯化浸出法
- 原理:银可以与氯离子形成氯化银沉淀。如用氯化钠和盐酸的混合溶液处理含银物料,银会发生反应。
- 流程:将含银原料用氯化浸出液浸泡,使银转化为氯化银沉淀。然后过滤分离出氯化银沉淀,用氨水或硫代硫酸钠溶液溶解氯化银,再用还原剂(如葡萄糖、甲醛等)将银离子还原为银单质。
2. 火法熔炼
- 原理:对于一些银含量较高的矿石或废料,可采用火法熔炼。在高温下,加入助熔剂(如硼砂、碳酸钠等),使银与其他杂质分离。
- 流程:将含银物料与助熔剂混合后,在熔炉中加热至高温,银会熔化并聚集在炉底,通过撇渣等操作除去杂质,得到粗银,再进一步精炼得到纯银。
钯的提炼
1. 氨浸法
- 原理:钯能与氨水形成可溶性的氨配合物。对于含钯的废料,如废催化剂,在有氧条件下,用氨水和氯化铵的溶液浸出。
- 流程:将含钯废料进行预处理(如焙烧、粉碎等),然后用氨浸液浸出,过滤得到含钯的浸出液。通过沉淀、还原等步骤将钯从浸出液中提取出来,如用甲酸等还原剂还原钯氨配合物得到钯单质。
2. 王水溶解 - 氯化铵沉淀法
- 原理:钯与王水反应生成氯钯酸,加入氯化铵后,氯钯酸与氯化铵反应生成难溶的氯钯酸铵沉淀。
- 流程:用王水溶解含钯物料,经过赶硝等操作后,加入氯化铵使钯沉淀,过滤得到氯钯酸铵沉淀,再通过煅烧、氢气还原等步骤得到钯单质。
从废旧首饰中提炼回收贵金属:
废旧首饰的来源:主要包括消费者淘汰的旧首饰、首饰加工过程中的边角料、残次品等。
提炼方法
溶解 - 沉淀法:对于金首饰,常用王水(浓盐酸和浓硝酸按一定比例混合)将其溶解,金与王水反应生成氯金酸。然后加入还原剂,如硫酸亚铁、亚硫酸钠等,使金离子还原成金单质沉淀下来。对于银首饰,可采用硝酸溶解,生成硝酸银溶液,再加入盐酸或氯化钠溶液,使银离子以氯化银沉淀的形式析出,*后通过还原反应得到银单质。
火法熔炼:将废旧首饰进行分拣、清洗后,放入熔炉中加入助熔剂进行熔炼。在高温下,贵金属与其他杂质分离,根据贵金属的密度不同,在熔炼过程中会沉淀在熔炉底部,从而得到贵金属合金,再进一步精炼得到纯贵金属。
其他领域:
科研机构和实验室:高校、科研机构的化学实验室在进行有机合成、催化研究等实验时,会使用钯碳催化剂。实验结束后,剩余的钯碳以及因实验失败等原因废弃的含有钯碳的反应液等都属于钯碳废料。
燃料电池领域:在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中,钯碳作为催化剂用于阳极和阴极的反应。随着燃料电池技术的发展,废旧的燃料电池电极材料、生产过程中的边角料等都可能含有钯碳,成为潜在的钯碳废料来源。