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第 8 期金属废料中回收二步法的分析陈琳，邓志明，刘盛虎，阳岸恒，李安全（贵研铂业股份有限公司，云南 昆明650000）冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 43 卷 第 8 期2023 年 8 月Vol.43 No.8Aug.2023摘要：由于铂族元素具有耐腐蚀性和导电性，因此在工业领域得到了合理的应用。目前，在现代工业和国防建设中，铂族元素也已经成为最主要的一种材料。由于储量有限、生产难度大等因素，其价格呈现上涨趋势，因此金属材料中的回收二步法引起相关人员的关注。当前，以电解电镀废渣回收为主的贵金属回收体系已经形成，相较于发达国家，国内贵金属再生资源回收存在起步晚、技术单一、管理制度不完善的问题。文章主要针对在金属废料中回收金、银、铂的二步法进行分析，阐述了相关原理，然后明确具体的工艺流程，最后提出废旧贵金属回收新技术的应用，以期为相关企业更好地回收金、银、铂提供参考。关键词：金属废料；回收二步法；工艺流程作者简介：陈琳（1992），女，云南昭通人，主要研究方向：冶金。通讯作者院邓志明（1975），男，湖北武穴人，主要研究方向：冶金。随着社会经济水平不断提高和科学技术进步，在增加贵稀金属耗用的过程中，产生了非常多的工业废料。从废料中进一步回收金、银、铂，使其得到合理的利用，进而转变为有实际利用价值的材料，是有益于企业经济效益的。金属废料回收工程，不仅技术性强，且非常复杂。基于此，为达到分离目的，应结合实际情况，在众多的分离工艺中选择合理的一种去应用。如果要对金属废料进行分离，可利用化学分离法；如果是对非金属的杂质合金垃圾进行分离，可应用二步分离法。通过实践表明，二步分离法在一定程度上能防止酸的耗用，保证分离回收的效果。1二步分离法的原理1.1灰吹原理结合实际情况，按照一定比例使金属废料和氧化铅以及助剂结合，并进行高温处理。PbO 还原 Pb，铅属于是一种贵金属的捕集剂，所以不管是废料中的 Au，还是 Ag、Pt，要使其更好地进入钳溶体中，其贱金属在废料中也是非常的重要，和助剂能够形成渣，这种贵金属能够获取重要的富集，和贱金属能达到分离目的。1.2湿法分离原理注重对 Ag 的应用，在一定程度上能够溶于硝酸，而 Au 和 Pt 不溶性质，在销酸中，从 Au-Ag-Pt 合金粒中能达到对硝酸分离目的。2工艺流程2.1灰吹流程金属废料通过粗选，能够去除粗大且无法辨别的杂质，再结合实际情况，按照相应的比例，合理放入混合与助剂钳锅中，并在高温下实现熔融冷却，之后取出钳熔体。根据贵金属残留的具体情况，可以将熔渣再返回处理咱1暂。把铅熔体送入到灰吹炉中，通过空气实现熔化，进一步达到灰发目的。2.2湿法分离流程在硝酸中，Au-Pt 合粒不溶，利用“王水”溶之，并通过加热去除残留的硝酸。在溶液中添加部分化学元素，再一次沉淀出 Au，并将其滤出，通过水洗将其酸煮后，可进行烘干并熔炼，再合理的铸锭。Au 粉滤出以后，通过加热达到浓缩程度，一定程度上能够减小体积。最后通过氯化铵进行沉淀，利用联氨加热还原得到铂粉咱2暂。3回收废旧贵金属的效益观贵金属具有非常多的特性，不仅具有物理特性，还具有化学特性，当前这已经成为关键性的材料，主要运用于现代工业中咱2暂。目前国内的贵金属储量有限，生产流程复杂，生产水平也不高。一些工业非常发达的国家注重发掘贵金属再生资源，且把回收贵金属材料和矿产资源开发作为最主要的一个研究方向，而合理地构建贵金属再生回收工业和管理体系，以便更好地管理。4废旧贵金属回收的回顾早些年，部分研究院已经加大资金投入力度，进一步的探讨白银回收和提纯技术，并在此基础之上做出相应的研究。国内的银行已经批准，正式实施白银回收和提纯工作，其中主要针对的是废料中的金、银、铂等。近年来，一些研究院已经得到资金的支持，正式启动研究关于贵金属再资源回收精练技术的项目咱3暂。这一项目主要突破和出发点其实就是在催化剂中回收金、银、铂19冶金与材料第 43 卷等，并通过相应的试验研究，提升回收工艺水平。比如，通过试验药厂含钯催化剂废料回收，合理的分析相关流程。通常来讲，回收的金属钯浓度非常高，能达到相关的要求，能重新研制钯催化剂。经过不断的试验，试制的氯化钯催化剂能达到技术的相关要求咱4暂。5废旧贵金属的主要来源5.1废旧电器中的金、银在未来贵金属回收市场发展的过程中，回收废旧电器中的贵金属会成为一个主要的方向。当前，电脑、电冰箱和洗衣机等家电已经成为主要的废旧电器。在电方面，黄金作为主要的良导体，还有着良好的加工性能。在电子线路上，黄金是非常重要的材料。不管是在合理利用资源方面，还是环保目的这方面，由于是资源的实际需要，一些工厂已经在不断完善拆解和改进流程，在一些散件中，使其能够找到含有金的元件，并提供给提炼回收企业。在时间不断推移下，一些电子产品即将要报废，不管是电脑，还是手机都具有非常快的更新速度。所以，怎样处理好废品，并更好地去回收是极其重要的问题。比如，当回收完废电池后，可通过回收流程从中提取出黄金。在废旧电器中，不管是金、银或铂等物质，都可以实现贵金属回收，虽然流程非常复杂，也应该加大投资力度咱5暂。5.2废催化剂中以铂族为主的贵金属含有贵金属的催化剂已经渗透到化学、塑料和油漆中，并得到合理的应用，用来消除污染。一些企业已经意识到应用催化剂反应技术的重要性，比如能够降低有害污染物产生的机率。在这一反应器中，其对催化剂应用者方面，含有铂、钯、金等贵金属。结合这些设备，贵金属配有的载体非常多，如果难以发挥出催化剂的效用，应加大回收力度，进一步回收贵金属。通过相关的资料显示得知，每年全球排放的催化剂非常多，而且废旧催化剂回收涉及到多个行业，不仅有石化和制药行业，还有汽车等行业。有的进口催化剂如果失效，还会将其的收回。由催化剂厂家加大回收力度，进一步的去回收化工企业这部分的催化剂咱6暂。在市场经济水平不断提高和科学技术进步下，一些行业回收废旧催化剂也走向市场这一方向，企业为销售废旧催化剂，通常来讲会利用这种竞标方式。5.3矿山尾矿、伴生矿当前，中国仍缺少贵金属，由于受各种因素的影响，一些贵金属生产单位还存在回收效率不高的问题，要想更好地生产需要更高成本，一些贵金属渣料被用来当作废品，贵金属加工单位的边角料当成垃圾处理利用。实现贵金属回收利用，一定程度上，需要促进贵金属的生产。与此同时，在社会不断的发展和科学技术进步下，可制备贵金属纳米材料，并作为国家高新技术。在贵金属回收的基础之上能够进一步的制成金、银和钯，促进纳米生产咱7暂。此外，废旧金银首饰占据的比重比较大，特别是黄金。不管是电解还是电镀，所产生的电极泥能够回收金、银。银在感光材料中，相对而言消费较多。6废旧贵金属回收新技术铂、钯、金、银等元素已经渗透到工业中，并得到合理的应用，因为具有良好的耐腐蚀和耐氧化性，已经成为现在工业和国防建设中最主要的材料。由于矿产资源储量不多，生产不易，价格高，贵金属再生资源回收已经引起发达的国家的注意，并将贵金属资源回收放在首要地位。在国内已探明金矿中，黄金储量非常的多，具有一定的经济价值，但当前还摆在面前一个难题，就是在这类矿石中如何能更好地去提炼出黄金。为突破该难题，细菌提金法起着重要的作用，能应用一些无法被利用的金矿石，发挥其经济效益，进一步的推动其发展咱8暂。细菌提金法就是在含砷硫化物的金矿石中，充分的利用细菌预氧化技术，达到提取黄金目的。就当前的情况来看，在世界上很少有国家了解这项目技术，并熟练的掌握。通常情况下，由于被金硫化矿物包裹含砷、硫的难浸金矿，会进一步的降低金的浸出，这时在细菌预氧化背景下，从某种程度上来看会破坏到含硫砷矿物，实现金解离后，在浸出氢化物的过程中，提高金的浸出率，避免硫的废气排出，确保废渣更加稳定，避免造成环境污染。较早时期，一些研究小组对回收汽车中贵金属催化剂的研究和发明，还充分的应用现行方法，并进一步的申请专利，该方法与现有的方法相比更加的实用，无需花费更多的时间，希望不管是铂族金属短缺问题，还是价格过高的问题，未来在需求与供应大时能够帮助其更好地去克服。一般汽车在行驶万英里后，会回收催化剂，和其他的一些废料共同融化。新的回收方法在硝酸中和盐酸中能够浸入金属，在装有细菌的反应器中咱9暂，金属会沉积在细胞壁上，这时收集完细胞后，一定程度上能达到回收目的，还能促进其效率的提高。通过相应的研究表明得知，生物回收的钯金这种方法非常重要，比化学方法回收起到的作用还大。利用该方法还能实现对印刷电路板的处理。如图 1。7回收贵金属政策上的扶持废旧贵金属回收属于有待开发的方向，有的企业已经引进相关的设备，合理的利用回收电子垃圾技术。所以，对于回收废旧电器贵金属企业而言，为更好地发展，应注重环保，并充分考虑这方面的要求，合理的应20第 8 期用新技术，引进先进的技术，提升其工艺水平，而且在回收设施这方面，往往需要得到资金上的支持，并在这方面加大投入力度，但在初期，难以实现经济效益，提升利润水平。当前，现代化贵金属回收企业引起研究人员的关注，还提供相应的支持，与此同时，也引进各个方面都非常优秀的人才，并邀请相关的专家。不管是在贵金属回收这方面，还是在再生利用耗资来源这方面，唯有从法律上提供重要的保障，才能够将其解决好当前贵金属回收厂家存在的问题，为金属回收企业的废旧金属原料足够提供重要的保障，发挥企业经济效益，进一步的推动产业的发展。当前，贵金属回收业引起国家的关注，并提供政策上的支持，特别是当前非常重视的贵金属回收。不管是哪家基本上都会有废旧电子产品，可由三者来承担处理的相关费用，如国家和企业以及消费者等。再进一步回收处理废旧产品这方面，确定制造商有义务的去实施，零售商有一定义务回收旧电子产品，再向制造商去上交，而且站在消费者的角度来看，应向零售商上交旧的电子产品，作价回收的义务。在家电产品回收法相关规定下，其它国家对消费者负有回收电视机和空调等义务。可充分了解国外先进的经验，并适当地借鉴，高度的重视贵金属回收产业，确保更加的规范，结合实际情况，制定管理制度，进一步规范贵金属回收市场。8结束语总而言之，在金属材料中，金、银、铂等贵稀金回收这项工作非常的重要，需要精细化的实施，还应有完善的流程，并提升工艺水平。文章所提及的方式中，合理应用灰吹和湿法分离等方法，其中配料已经成为前者这个方法的重点，后一个方法的关键就是具体反应的条件。但各种工业废料成分非常多，再加上具有一定的复杂性，性质也不相同。基于此，不管是具体配料，还是反应条件，从某种程度上来看，很有可能发生一定变化，在回收前期，有必要加大分析力度，进一步分析物料的具体成分，并进行小样试验。此外，应注意的是，在首次回收处理的过程中，量不应太多，进而提高其满意回收率。参考文献1 韩逸，钱维锋，朱雯，等.废铝绿色低碳回收利用研究进展与挑战 J.轻合金加工技术，2022，50（10）：1-10.2 段顺飞，赵家春，吴跃东，等.含铱废料回收技术研究进展J.贵金属，2021，42（2）：93-98.3 张文彪，李泽红，董锁成，等.基于能值分析的铜基混合废料多元金属回收利用生态效益评价 J.环境与可持续发展，2020，45（5）：53-59.4 任国兴，张晓林，潘炳，等.富氧侧吹熔炼处理电子废料回收有价金属中试研究 J.有色金属（冶炼部分），2020，（9）：39-44.5 程宗敏.钕铁硼废料中稀土金属回收工艺的研究与探索J.世界有色金属，2020，（17）：127-128.6 袁野，和晓才，徐庆鑫，等.含铅多金属废料加压浸出铜锌工艺研究 J.云南冶金，2020，49（2）：42-45.7 赵亚军，郑玉荣，张有余，等.废钢回收利用技术专利分析J.再生资源与循环经济，2019，12（11）：22-26.8 甄先锋，孙树立，袁理想，等.绿色循环经济下渣钢回收管理模式的研究 J.冶金管理，2019，（15）：123-125.9 王元荪.专利名称：从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法 J.再生资源与循环经济，2018，11（11）：45.图 1废料工艺陈琳等：金属废料中回收二步法的分析滤渣 2滤液 2滤液 1滤渣 1稀硫酸王水NH4Cl 溶液操作 1海绵铂酸浸溶解沉铂煅烧转化调 pH控制 pH 浓缩结晶硫酸镍结晶镍铂靶材废料（NH4）2PtCl6NONaOH 溶液H2O2溶液21