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鉑族金屬火法回收技術

PGMs火法循環利用指,在助熔劑和還原劑的作用下采用Cu、Pb、Ni、Fe等賤金屬捕集劑,再通過火法熔煉使PGMs進入賤金屬熔體形成合金,進而載體與助熔劑形成熔渣并實現PGMs定向富集。

一、 鉛捕集:鉛捕集是最傳統的貴金屬富集工藝。1980年以前,國外企業主要使用鉛捕集技術批量處理貴金屬二次資源。將PbO、PGMs廢料、還原劑、助熔劑混合,在熔體表面覆蓋保護劑,再經1100~1300 ℃條件的熔煉后將熔體倒出,得到Pb-PGMs合金;Pb-PGMs合金在900 ℃條件下進行吹Pb,可進一步富集PGMs。

二、銅捕集:國外一些貴金屬回收精煉廠采用銅捕集工藝回收PGMs,但相關技術不予公開。我國銅捕集工藝的研究和應用起步晚,相關技術較薄弱。一般采用CuO為捕集劑,再添加還原劑將CuO還原為Cu,在低于1500 ℃條件的熔煉后得到Cu-PGMs合金;熔渣與合金的密度不同,據此分離熔渣與金屬,相應的PGMs捕集率超過95%。

三、锍捕集:賤金屬硫化物及其混合物也可作為PGMs的捕集劑,如NiS、FeS2、黃鐵礦、鎳锍、銅锍等。高溫條件下具有親硫性的PGMs可溶解在熔锍中。熔锍具有類金屬的性質,PGMs原子可與熔锍鍵合(降低體系吉布斯自由能),進而實現PGMs富集。

四、鐵捕集:Fe是綠色捕集劑,可與PGMs形成固溶體。將含PGMs廢料、助熔劑、含Fe捕集劑、還原劑混合后在等離子體爐中熔煉(1800~2000 ℃),可得Fe-PGMs合金。

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