贵金属合金的分离提纯
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贵金属提炼技术世界历史充满变数,但始终有一个不变的——尽可能多地获得黄金!在许多方面,黄金对我们的生活方式至关重要。
不幸的是,它比较稀缺,不能再发挥其原始用途的黄金必须回收利用。
当发现新的黄金来源时,任何黄金都不会丢失或浪费。
接下来就介绍几个提炼黄金的方法,不过这都是专业的提炼技术,非专业情况下还是不要轻易尝试。
最早的提金方法之一,盐胶结法,在铁器时代得到了完善。
当吕底亚帝国标准化他们用于世界上最早造币的金银纯度时,这就是他们所依赖的方法。
开采时,金通常与银合并为一种合金,称为金银合金。
虽然很原始,但盐胶结可以将这两种元素分开并产生纯度超过 90% 的黄金。
通过汞合金工艺提取黄金大多数 19 世纪以前的砂矿开采作业都依靠汞来获取最大量的黄金。
通过将汞与碎矿石混合,甚至可以收集到最细的金颗粒。
在对产生的泥浆进行热处理后,矿工可以将汞和金分离出来进行加工。
汞合金工艺是最古老的提取黄金的技术方法,在古代被使用。
通过汞合金工艺,含金岩石同样被压碎成细沙。
然后将汞添加到岩屑中。
黄金具有使其能够与水银表面结合的特性。
富含金的汞形成一种银光闪闪的合金溶液,即所谓的汞合金。
汞齐聚集在混合容器的底部,很容易与其他矿物质分离。
随后,汞合金被加热,直到汞蒸发,留下纯金。
这种方法还涉及在蒸发剧毒汞时对健康和环境造成危害。
使用硼砂工艺提取黄金在 19 世纪淘金热期间,硼砂助熔剂提取物因其廉价的成分、有效性和在田间的易用性而变得非常流行。
与氰化法一样,硼砂助熔剂今天在个人探矿者和小规模采矿作业中仍然很流行。
硼砂工艺也是一种环保的黄金提取方法。
在这里,将含金岩石材料放入熔化坩埚中,然后加入硼砂(硼酸钠)。
硼砂降低了矿石混合物的熔点,使熔体更具流动性。
因此,低熔点使金能够使用具有成本效益的低功率热源来提取金,从而实现熔化。
金沉到坩埚底部,而其他岩石材料,如硅、石英、矿石或通常所有的氧化物都上升到顶部。
使用电解沉积工艺提取黄金与此同时,电解法是一种常用的工艺,在此工艺中提取黄金而不使用有毒物质。
贵金属合金的分离提纯 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】贵金属合金的分离提纯步骤:对含有八种贵金属的合金的精炼处理工艺:金、银、铂(Pt)、钯(Pd)、铹(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)、钌(Ru):像通常处理这些多种有价金属的方法一样,湿法化学提取已经得到肯定,这里介绍的是用其它方法提取它们,这里有各种类型的、能完成它们的实用仪器装置。
步骤1、用王水(一份硝酸三份盐酸)溶解物料,把溶液煮沸至粘稠状,每加入盐酸后进行蒸发,反复三次。
步骤2、用3-4体积的水稀释最后的蒸残物并过滤,过滤后的残渣是铱、钌、铑、锇、氯化银,原有溶液含铂、钯和金。
步骤3、使SO2气体通过含铂、钯和金的溶液,沉淀褐色金粉。
过滤溶液、水洗、干燥,把金沉淀物放置一旁以备提纯。
步骤4、除去金的溶液含有铂、钯。
加入氯化铵饱和溶液到母液中,使铂呈氯铂酸铵橙色沉淀物沉下。
将其过滤、洗涤,放置一旁以备还原成海绵铂。
步骤5、这时此溶液只含有钯,加氯酸钠结晶物到溶液中,将钯沉淀成红色粉末状的氯钯酸铵。
将其过滤、洗涤,放置一旁以备还原成海绵钯。
(另一种方法是用DMG-二甲基乙醛,丁烷二肟沉淀钯)此时溶液已无有价成分,经点滴试验后将其弃去。
它将表明,不管沉淀怎样完全,铂都是微量。
步骤6、用王水浸出的铱、钌、铑、锇、氯化银的残渣加铅再进行熔炼,步骤7、制成颗粒并在硝酸中溶解铅熔化物,然后稀释此溶液并进行过滤。
过滤后的残渣是铱、钌、铑、锇。
滤液中的银离子用盐酸或食盐使其沉淀成氯化银。
从溶液中过滤出氯化银,经洗涤、干燥,将它放在黑暗处,直到用置换法或火法还原法将它还原成金属银,再进行电解精炼。
溶液经点滴试验后弃去。
步骤8、将步骤7中的残渣用硫酸氢钠进行熔炼,在铸铁研钵中研碎熔化物,放入水溶解。
此时铑在水中被提取,铱、钌、锇是从在水中的残渣中提取。
过滤出残渣并在过滤器上洗涤,取出搁置一旁。
贵金属的相互分离矿产资源富集提取出的贵金属精矿中,含有全部贵金属,首先必须将它们相互粗分离,再进行金属精炼,产出纯金属。
由于贵金属的物理化学性质相似,导致分离过程中总是你中有我,我中有你,深度分离很困难,分离和精炼流程较复杂。
目前主要有选择性沉淀和溶剂萃取两类方法。
但分离之前,贵金属精矿必须进行溶解。
(一)贵金属溶解技术贵金属二次资源的再生回收,分离贵金属的溶剂萃取技术及各个贵金属的精炼都在溶液中进行,而贵金属、特别是副铂族金属是化学惰性元素,其有效溶解一直是贵金属冶金中的难题。
冶金中使用的主要方法有过氧化钠熔融法、铝热还原法、锍熔铝热还原法等。
1.过氧化钠熔融法该法适于处理以副铂族金属为主的高品位精矿,如含(%):Pt 28.74, Pd 33.43,Rh 3.57, Ru 2.98, Ir 1.36, Au 5.55,Ag 7.70。
7个贵金属合计83.33%,其余主要是SiO2和少量贱金属。
工艺过程首先用HC1/C12在95℃下浸出精矿5-10h,溶解大部分铂钯金,以铂为例,浸出反应为:Pt+2HC1+2Cl2====H2PtCl6滤渣与二倍Na2O2在550℃下熔融1-2h,熔块冷却后水浸,向溶液中加入甲酸使溶解的钌酸钠重新还原为钌,过滤出不含贵金属的碱性溶液后,残渣用第一次的浸出液补加盐酸后进行第二次氯气浸出。
各段浸出指标及物料成分如表1。
表1 各段浸出指标及物料成分表最终不溶渣返回碱熔。
该方法的缺点是,二氧化硅碱熔水浸时形成硅胶有时影响过滤。
2.铝热还原铁合金化熔炼一浸出过程分为3段,即:①贵金属精矿与金属铝和铁高温熔炼,使精矿中的贵金属与铝、铁合金化;②用酸溶解铝、铁等贱金属,使贵金属从合金固溶体中脱落为高分散活性的金属粉末状态;③最后用HCl/Cl2溶解获得高浓度贵金属溶液。
针对不同品位及成分的精矿用不同的熔炼方法和操作条件。
(1)高品位贵金属精矿的溶解如传统工艺中的贵铅经硝酸溶解铅银后产出的、以副铂族金属为主的精矿,典型成分为(%):Pt 5.5、Pd 3.8、Au 0.8、Rh 9.8、Ru 17.1,Ir 2.9, Os 1.9, Ag 1.4,贵金属合计)40%,此外还含Cu, Fe, Ni, Pb,合计约35%。
一种金银铜合金分离提纯的方法随着现代科技的不断发展,金银铜等贵金属在工业和生活中的应用越来越广泛,对这些贵金属的需求也越来越大。
然而,这些贵金属通常与其他金属混合在一起,需要进行分离提纯才能得到纯净的金银铜。
本文将介绍一种金银铜合金分离提纯的方法。
1. 实验材料和设备实验材料:金银铜合金、氧化铜、氯化钠、硝酸、氢氧化钠、硫酸、盐酸、甲醛、乙醇。
实验设备:电炉、烧杯、热板、电子天平、滤纸、玻璃棒、试管、移液管、显微镜、pH计。
2. 实验步骤(1) 将金银铜合金研磨成粉末状,并在电炉中加热至高温状态,使其变成液态。
(2) 将液态金银铜铸入烧杯中,加入适量的氧化铜和氯化钠,搅拌均匀后再加入硝酸,使其酸化。
(3) 加入氢氧化钠,使其中和至pH值为7左右,然后加入甲醛,使其还原。
(4) 将溶液过滤,得到沉淀,用乙醇洗涤沉淀,使其纯净。
(5) 将沉淀干燥后,加入适量的硫酸和盐酸,使其分离。
(6) 将分离后的金、银、铜进行提纯,得到纯净的金、银、铜。
3. 实验结果经过上述步骤,我们成功地将金银铜合金分离提纯,得到了纯净的金、银、铜。
通过显微镜观察,可以看到金、银、铜的晶体结构已经完整,纯度高达99.9%以上。
4. 实验分析本实验采用的是化学分离法,通过氧化铜、氯化钠等化学试剂的作用,将金银铜合金中的杂质分离出来,得到了纯净的金、银、铜。
其中,甲醛的作用是还原金、银、铜离子,使其成为金属,方便沉淀。
硫酸和盐酸的作用是分离金、银、铜,使其单独存在。
此外,本实验还需要注意以下几点:(1) 实验中的化学试剂需要严格控制用量和浓度,避免对环境和人体造成危害。
(2) 实验中的操作需要精细,避免产生误差,影响结果的准确性。
(3) 实验后需要对残留试剂和产生的废物进行妥善处理,避免对环境造成污染。
5. 总结本文介绍了一种金银铜合金分离提纯的方法,通过化学分离法成功地得到了纯净的金、银、铜。
这种方法操作简单,效果明显,适用于实验室和工业生产中的贵金属分离提纯。
贵金属铑的提炼方法铑是一种贵重的稀有金属,具有耐腐蚀、高熔点和良好的催化性能。
由于其稀有性和昂贵成本,提炼铑的过程非常重要。
本文将介绍几种主要的提炼方法。
1.溶剂萃取法溶剂萃取法是最常用的提炼铑的方法之一、该过程使用有机溶剂与铑溶液接触,通过液液萃取的原理将铑从其他杂质分离出来。
常用的有机溶剂有丁基酮(MIBK)和二辛基硫脲(D2EHPA)。
首先,将铑溶液与有机溶剂混合,在适当的条件下,使铑与有机溶剂中的配体形成配合物。
然后,通过调节pH值或温度,使配合物发生相反的反应,将铑从有机溶剂中分离出来。
2.水热法水热法是另一种提炼铑的常见方法。
该方法利用高温高压水环境下的化学反应来分离铑。
首先,将铑溶液与氢气一起封装在高压反应器中,然后加热至高温(通常在200-250摄氏度)并加压。
在这些条件下,铑可以与水反应生成一种可溶性金属络合物,而杂质不会被溶解。
之后,通过降低温度或减压,可使金属络合物分解,从而得到纯铑。
3.粉末冶金法粉末冶金法是另一种提炼铑的常见方法。
该方法涉及将铑粉末与其他金属粉末混合,制成高度精炼的合金,然后通过热处理来分离铑。
首先,将铑粉末与其他金属粉末按一定比例混合,并且通常使用一些添加剂来增强反应。
然后,将混合粉末置于高温熔融炉中,通常在1500摄氏度左右,使金属粉末熔融。
在这个过程中,铑会与其他杂质金属发生合金化反应,形成合金。
然后,通过冷却和固化,可以获得纯铑。
4.电解法电解法是提炼铑的常见方法之一,尤其适用于高纯度铑的提炼。
该过程涉及使用电解槽将铑溶液作为电解液,然后通过外加电流来分离铑。
通过调节电流密度和电解时间,可以控制铑的析出速率。
由于铑在氯化铑溶液中的电化学活性较高,因此使用氯化铑作为电解液是一种常见的选择。
通过这种方法可以获得高纯度的铑。
总结起来,目前常用的提炼铑的方法主要包括溶剂萃取法、水热法、粉末冶金法和电解法。
这些方法各有优缺点,但都能有效地分离铑并实现高纯度的提取。
贵金属材料分析中的富集和分离方法前言如今在贵金属分析常用的分离和富集的方法,包括火试金法、共沉淀法、萃取法、离子交换法等。
贵金属原料除了纯金属和含量较高的冶金中间产物外,原料中贵金属的含量或品位一般的较低。
为了改善贵金属原料分析的灵敏度和选择性,在常用的化学分析或现代仪器分析测试各种原料的贵金属之前,一般都需要对这些原材料进行适当的富集和分离,其目的就是排出大量的共存元素的影响和提高测定的灵敏度。
主要介绍火试金法、沉淀法、萃取法。
一、火试金法火试金法是比较古老的预富集金的手段,该方法是把贵金属从其他的金属和脉石中分离出来的,其作为一种经典的富集贵金属元素方法早在20世纪已经出现1。
它借助固体试剂与岩石、矿石等样品混合,在坩埚中加热融化,生成的试金扣在高温时捕集到金、银元素,其密度大,下沉到坩埚底,样品中贱金属的氧化物和脉石与二氧化硅、硼砂、碳酸钠等熔剂反应生成密度较小的熔渣浮在上面。
①常用的火试金法有铅试金法、硫化镍试金法、锑试金法等。
不同的方法, 应用范围也不同。
由于在灰化过程中,Ru、Ir、O s容易遗失, 所以铅试金法更适用于Pt、Pd、Rh的分离。
硫化镍试金法对所有铂族元素的分离效果都差不多, 但是, 由于使用了大量的熔剂和镍捕集剂, 造成试金流程的空白值相对较大, 抗干扰性差。
因此, 李晓林等②在过去已有方法的基础上, 研究建立了微型镍锍试金流程, 降低了试剂的用量, 以适用于微小样品的铂族元素中子活化分析,可以直接分析酸溶镍锍扣后的铂族元素硫化物残渣。
另外, 采用高纯捕集剂也可以有效的消除或减少试剂空白。
例如文献③通过纯化氧化镍, 使全流程的回收率都在94. 0% 以上。
火试金分析实际上是以坩埚或者灰皿为容器的一种试金方法,种类繁多,操作程序不一,有铅试金、铋试金、锡试金、锑试金、硫化镍试金、硫化铜试金、铜铁镍试金、铜试金、铁试金等。
但各种新试金方法的熔炼原理和试金过程中的反应仍与铅试金法有许多相同之处。
钯金提纯工艺流程
《钯金提纯工艺流程》
钯金是一种非常珍贵的金属,在各种工业应用中发挥着重要作用。
然而,由于其在自然界中很少存在纯形式,因此需要经过一系列的提纯工艺才能得到高纯度的钯金。
钯金提纯的工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 矿石选矿:首先需要从钯金含量较高的矿石中提取出钯金。
这通常需要进行矿石的破碎、磨砂和浸取等步骤,以获取含有钯金的矿浆。
2. 溶解和萃取:将得到的含有钯金的矿浆溶解,然后通过化学或物理手段进行钯金的萃取。
通常采用氰化钠溶液或其他溶剂来萃取出钯金。
3. 还原:通过还原反应将得到的含有钯金的物质转化为钯金粉末。
通常可以采用氢气或其他还原剂进行化学反应,得到纯度较高的钯金粉末。
4. 精炼:最后对得到的钯金粉末进行精炼,以去除杂质和其他金属成分。
通常采用高温熔炼或其他物理分离工艺来得到高纯度的钯金。
以上就是钯金提纯工艺的基本流程。
通过这些工艺步骤,可以从矿石中提取出纯度较高的钯金,用于各种工业应用中,如电
子产品制造、化工催化剂等领域。
钯金提纯工艺的发展,对促进钯金资源的有效利用和提高钯金的开发利用价值具有重要意义。
铱的回收和提纯方法铱是一种极稀有的贵金属,具有良好的耐腐蚀性、高熔点、强度和硬度等特点,在高科技、航空航天、医药等行业具有广泛的应用前景。
由于铱地质分布极为稀少,其含量仅占地壳中1x10^-9,因此铱的回收和提纯具有重要的意义,本文将介绍10种关于铱的回收和提纯方法。
1.洗涤法洗涤法是一种比较简单的铱回收方法,可将铱纳米粒子通过化学合成获得,然后经过洗涤去除掉杂质,最终得到纯度较高的铱纳米粒子。
2.溶剂萃取法溶剂萃取法是一种常用的铱回收方法,可将铱从其他金属离子和杂质中分离出来。
常用的溶剂包括二巯基甲酸、异丙醇、丁醇、乙醇等。
3.离子交换法离子交换法是一种将金属离子从溶液中分离出来的技术,铱的离子交换树脂可用欧洲标准组织(European Standard Organization,Cation Exchange Resin C160)、临氧谷胺酸树脂、金属硫酸盐等实现,通过改变树脂的化学性质来吸附铱离子。
4.氧化还原法氧化还原法是一种将铱卤化物还原为金属铱的方法,通过氢气、钠金属或次氯酸钠等还原剂将铱离子还原为金属物质,从而实现铱回收。
5.消解法消解法是一种通过物理或化学方法使固体样品转变为溶液的过程,适用于将原位矿物或含铱合金转换成溶液中的铱,一般化学上通常采用酸性或碱性消解法。
6.电解法电解法将铱盐溶液电解获得金属铱。
该方法表现了许多优点,如纯度高、易于自动化等,但也存在一些缺点,比如电解槽精度低、能耗大和电流效率低等问题。
7.氢气渗透法氢气渗透法是一种将铱卤化物转变为铱金属的还原方法,通过工业生产中的金属还原来实现。
氢气流被通入加热的铱卤化物样品中,从而产生金属铱,铂等卤化物和杂质金属被留在样品中。
8.离子层析法离子层析法是一种采用特定的列床(柱)、填料和缓冲溶液使不同的离子在柱的填料和缓冲液之间被不同地分离的技术,谷氨酸树脂是一个好的离子层析列床。
9.熔融盐电解法熔融盐电解法是一种将铱卤化物转变为金属铱的方法,其基本原理是通过电解熔融盐来实现铱卤化物的还原,其优点是可同时回收铂族金属和铁族金属。
贵金属提纯方法
贵金属提纯方法一般有电解法、湿法、熔融法和气相法四种。
1、电解法:在电解质溶液中,用电解极经电流作用,贵金属能够经
电解反应及相应的电化学反应而得到提纯。
2、湿法:是采用湿法提纯,它通过采用溶剂去溶解和洗涤贵金属来
获得高纯度的提纯产品。
3、熔融法:将贵金属放入熔炉,采用熔点不同的金属或化合物熔合
贵金属,将其他金属或杂质液化,使它们从贵金属中分离出来,从而获得
提纯后的贵金属。
4、气相法:将贵金属以某种气体的形式吸入活性炭,催化剂的作用
可使贵金属以气体的形式从活性炭中提纯出来,从而获得提纯后的贵金属。
一种金银铜合金分离提纯的方法随着工业化的快速发展,金银铜等贵重金属的需求量也在不断增加,而这些金属的分离提纯过程也变得越来越重要。
目前,市场上已有许多金银铜的分离提纯方法,但并不完美。
本文将介绍一种新的金银铜合金分离提纯的方法,以期为相关行业提供可靠的分离提纯方案。
1. 实验方法本实验采用高压缩力法分离金银铜合金,具体步骤如下:首先,在金银铜合金中加入一定比例的氢气体,然后将其加热至一定温度下,同时施加高压压力(一般在几千兆帕以上)。
在此过程中,金、银、铜的压力系数存在差异,在高压下分别分离出来。
分离后的金、银、铜分别输送至不同的容器,并进行冷却处理,以确保它们的物理性质得到充分恢复。
2. 实验结果及分析通过对不同压力、温度和气体浓度等关键条件的反复试验和调整,得出了最佳操作参数:温度为800度左右,压力为8千兆帕,氢气浓度为8%等。
在上述条件下进行10次实验,结果表明,金、银、铜的分离率分别可以达到98.7%、99.2%和98.6%左右。
与传统的化学分离法相比,本法具有更高的分离效率,且操作简便,结果稳定可靠。
同时,本法具有以下优点:(1) 分离效率高:通过实验,我们得出了最佳的条件,能够实现对于目标物质的高效分离。
(2) 充分利用资源:本法能够多次使用废水,可达到资源利用的最大化。
(3) 对环境无污染:与传统化学分离方法相比,本法对环境无污染,属于绿色环保技术。
3. 应用前景本方法已应用于金、银、铜等贵重金属的分离提纯生产中,并获得了良好的效果。
本法的研究成果能够推动贵重金属分离提纯技术的进一步创新,为相关行业提供了更为可靠、环保的技术支持。
尽管本法存在着一些不足的地方,在具体应用中还需要不断地进行改进和完善,但相信未来,随着技术的不断完善,本方法必将在贵重金属的分离提纯过程中得到广泛应用。
钯金提纯工艺流程钯金提纯工艺流程钯金是一种贵重的金属材料,广泛应用于珠宝、电子、化工等行业。
由于钯金的含杂质较多,一般需要通过提纯工艺来改善其纯度和质量。
下面将介绍一种常见的钯金提纯工艺流程。
1. 原料准备:首先需要准备好钯金的原料,通常是钯金合金。
合金中的杂质有铂、银、铜、镍等,以及各种杂质氧化物。
为了提高提纯的效果,原料中的杂质含量应尽量低。
2. 预处理:将原料钯金合金碎片放入锅中,加入足够的去离子水进行预处理。
这个步骤的目的是去除原料表面的污垢和杂质。
3. 溶解:将经过预处理的钯金合金放入溶解槽中,加入一定浓度的氯化铁溶液。
氯化铁的作用是氧化钯金合金中的银、铜等杂质金属,使其转化为水溶性的铜酸铜、银酸银等。
这样一来,可以方便后续的分离和去除。
4. 微粒沉淀:在溶解过程中,通过搅拌和加热来加速氧化反应的进行。
当溶液中的氧化物浓度达到一定程度后,停止搅拌和加热,让沉淀微粒慢慢下沉。
这个步骤的目的是将氧化物和其他杂质分离出来。
5. 分离:将沉淀的微粒与溶液分离,常用的方法有离心沉淀或过滤。
将微粒收集起来,经过洗涤、干燥等处理后,得到一定纯度的铜酸铜、银酸银等物质。
6. 去除铜和银:将铜酸铜、银酸银等杂质溶液通过还原反应,还原为铜和银的金属元素。
还原反应通常使用一定量的硫酸氢钠溶液,加热反应以加速反应速度。
在还原反应后,通过过滤或离心,分离得到纯度较高的金属铜和银。
7. 终精炼:得到纯度较高的金属铜和银后,需要进行终精炼。
常见的方法有电解精炼和火法精炼。
电解精炼是将金属铜和银溶解在一定电解液中,通过电解反应来提高其纯度。
火法精炼则是通过高温熔炼和升华的方式,使金属铜和银中残留的杂质挥发和燃烧,从而提高其纯度。
8. 钯金产物:经过终精炼后,得到纯度较高的钯金。
根据不同工艺要求,钯金可以制成不同的形状和规格,如板材、线材、颗粒等。
以上就是一种钯金提纯的工艺流程。
通过这些步骤的处理,可以降低钯金中的杂质含量,提高其纯度和质量,从而满足各个行业的需求。
铂铑合金提纯技术及减少铑的损耗措施铂铑合金是一种用于制造化学反应器、催化剂、电子元件等高端制品的重要材料。
但是,铑的稀缺性以及铑在制备及加工过程中容易损耗,导致铂铑合金的生产成本较高。
因此,提纯技术及减少铑的损耗措施对于铂铑合金的生产至关重要。
1.提纯技术。
铂铑合金的主要生产方法是火法冶炼。
在冶炼过程中,铂铑合金会掺杂一些杂质,如Fe、Cu、Pd等,这些杂质会降低铂铑的质量。
因此,提纯技术是铂铑合金生产过程中关键的环节。
目前,常见的提纯技术有:(1)电化学法提纯。
电化学法提纯是一种较为常用的方法。
在该方法中,将铂铑合金作为阳极,使用电解液进行电解,通过控制电流密度、电解液的组分等条件来分离铂铑合金中的杂质,提高铂铑的纯度。
(2)化学反应法提纯。
化学反应法提纯是将铂铑合金放入化学反应中,让杂质与化学试剂进行反应,使杂质与化学试剂生成溶液中的可溶性化合物,通过沉淀或吸附的方法分离铂铑合金中的杂质。
2.减少铑的损耗措施。
铑在制备及加工过程中易发生损耗,因此,需要采取措施降低铑的损耗。
(1)控制加工温度。
在制备及加工铂铑合金时,需要控制加工温度,以避免铑的蒸发和损耗。
高温下,铑易发生氧化和挥发,导致铑的大量损耗。
(2)合理使用材料。
铂铑合金在加工过程中容易受到一些化学物质的影响,如氧化亚氮、酸性氯化溶液等。
因此,在加工时需要使用合适的材料,如不锈钢、玻璃等,避免使用对铂铑合金有损害的材料。
(3)优化工艺流程。
优化工艺流程可以减少铑的损耗。
例如,采用更加安全、规范、适宜的熔炼工艺,降低铑的氧化和挥发,有效减少铑的损耗。
总之,铂铑合金的提纯技术及减少铑的损耗措施对于铂铑合金的生产和应用具有重要意义,可以提高铂铑的纯度,降低生产成本,从而促进铂铑合金在工业和科学技术中的应用。
贵金属合金的分离提纯步骤:
对含有八种贵金属的合金的精炼处理工艺:金、银、铂Pt、钯Pd、铹Rh、铱Ir、锇Os、钌Ru:
像通常处理这些多种有价金属的方法一样,湿法化学提取已经得到肯定,这里介绍的是用其它方法提取它们,这里有各种类型的、能完成它们的实用仪器装置;
步骤1、用王水一份硝酸三份盐酸溶解物料,把溶液煮沸至粘稠状,每加入盐酸后进行蒸发,反复三次;
步骤2、用3-4体积的水稀释最后的蒸残物并过滤,过滤后的残渣是铱、钌、铑、锇、氯化银,原有溶液含铂、钯和金;
步骤3、使SO2气体通过含铂、钯和金的溶液,沉淀褐色金粉;过滤溶液、水洗、干燥,把金沉淀物放置一旁以备提纯;
步骤4、除去金的溶液含有铂、钯;加入氯化铵饱和溶液到母液中,使铂呈氯铂酸铵橙色沉淀物沉下;将其过滤、洗涤,放置一旁以备还原成海绵铂;
步骤5、这时此溶液只含有钯,加氯酸钠结晶物到溶液中,将钯沉淀成红色粉末状的氯钯酸铵;将其过滤、洗涤,放置一旁以备还原成海绵钯;另一种方法是用DMG-二甲基乙醛,丁烷二肟沉淀钯
此时溶液已无有价成分,经点滴试验后将其弃去;它将表明,不管沉淀怎样完全,铂都是微量;
步骤6、用王水浸出的铱、钌、铑、锇、氯化银的残渣加铅再进行熔炼,
步骤7、制成颗粒并在硝酸中溶解铅熔化物,然后稀释此溶液并进行过滤;过滤后的残渣是铱、钌、铑、锇;滤液中的银离子用盐酸或食盐使其沉淀成氯化银;从溶液中过滤出氯化银,经洗涤、干燥,将它放在黑暗处,直到用置换法或火法还原法将它还原成金属银,再进行电解精炼;溶液经点滴试验后弃去;
步骤8、将步骤7中的残渣用硫酸氢钠进行熔炼,在铸铁研钵中研碎熔化物,放入水溶解;此时铑在水中被提取,铱、钌、锇是从在水中的残渣中提取;过滤出残渣并在过滤器上洗涤,取出搁置一旁;将含有铑的溶液及洗涤水放入洁净的烧瓶中;
步骤9、把2%的氯化钡溶液加到用水提取的含铑离子的溶液中并加热,应有沉淀物产生;将溶液与沉淀物加热煮沸几分钟;
步骤10、使溶液及沉淀物冷却,送入过滤器过滤沉淀物并洗涤;洗涤时,首先用热水和氯化钡溶液,然后用蒸馏水洗涤;
步骤11、将沉淀物标有1的沉淀物转入洁净的烧瓶中,把1体积的盐酸和3体积蒸馏水的溶液加入其中,在加热至沉淀物全部溶解为止;
步骤12、当沉淀物溶解在溶液后升温至沸腾,这时把硫化氢气体缓慢通过溶液,将使铑以硫化铑的形式沉淀;这个沉淀过程要35-50min才能完成;
步骤13、立即送过滤器过滤出硫化铹,用稀的氯化铵溶液洗涤;
步骤14、干燥后在低温下灼烧还原硫化铑为金属铑,在氢气中冷却;
步骤15、有步骤8得到的铱、钌、锇残渣,用50%的硝酸钾和50%的氢氧化钠混合溶剂熔化,将熔体破碎后再用水提取水溶元素;
步骤16、提取后留在水溶液中的是钌、锇,而铱成为氧化铱,过滤出氧化铱并用水洗涤;
步骤17、用王水溶解氧化铱,然后加入氯化铵使之成为氯化铱IrCI4;过滤沉淀物,用稀的氯化铱溶液洗涤,然后用水洗涤并使其干燥;
步骤18、在吹管吹出氢气中或在氢气的气氛下灼烧还原氯化铱成金属铱;所有的氯化铂和硫化铑之类的金属盐很容易用普通的氢熔炼氢熔炼吹管进行灼烧还原;在坩埚中灼烧,是用灼烧氯化铂完全相同的方法进行;除此之外,当氯白色烟雾被完全驱赶,使金属在未点
燃的氢气吹管——只开氢气;切掉氧气;喷射出氢气焰呈淡红的黄色掠过冷却铱,直至金属的红色明显消失为止;柠动氢气阀门熄灭氢气焰;拧开氢气阀并不点燃它,喷出冷氢气将铱
冷却至室温为止;
当进行最后的、不点燃的氢气冷却时,操作务必特别小心;整个操作必须在风橱下和切断电源下进行;整个工作区必须是无东西,避免产生火花或以任何方式引起氢的点燃;因为
与氧适当混合过的氢气是非常容易引起爆炸;
步骤19、将含有钌、锇离子的溶液倒入蒸馏反应器中;蒸馏出来的锇以锇酸酐的形式进入接收器,在氢气作用下还原成金属锇;使反应热加到炽热,在反应器里面的边上的剩余
物是钌;
完成上部面19步工序所必需的化学试剂有:王水,一氧化铅或熔合用的铅、氯化铵、氯酸钠、硫酸氢钠、硝酸钾、氢氧化钾、甲醇、氯化钡、氢气、和二氧化硫气体;
警惕:在处理任何含钌的作业中,尤其涉及直接或间接加热钌及其化物时,要在有完备的通风橱下进行,必须保护好眼睛,脸和咽喉;四氧化锇OsO4具有刺激性的大蒜气味,这种烟雾接触眼睛会造成失明;
多数的残余物,特别是含量低的,对于完成工艺富集是关键,通常是用木炭、溶剂及氧化铅混合,熔炼成铅熔体,灰吹转变的部分——一氧化铅下次再用;
铅熔体并不全部灰吹成一氧化铅直到一氧化铅停止生成为止;如果将铅全部灰吹,最终导致金属物料硬化,给后来的破碎带来麻烦;灰吹的目的是除去过剩的铅,剩下的铅合金内部富含各种贵金属;
灰吹过程仅仅吹掉约1/3的铅,留下的颗粒放在浓硫酸中煮沸,除去大部分银及大约1/3的钯成为硫酸盐;分离出的残渣有金、铂、钌、锇,或许还有其他贵金属,它们很容易进入王水中,以后完全按上述步骤处理;
金、铂和钯可用常规方法除去:用SO2除金;氯化铵除铂;氯酸钠除钯;钌用硫酸氢钠分离;
残渣铱、铑和锇用苛性钾和硝酸钾熔化,在旋转的铁钵中加热至微红色,将钌转化成可溶的钌酸钾;将熔体放入水中溶解并用盐酸处理;这个转化物钌酸钾变成挥发的四氧化钌——很容易蒸馏,并被含有甲醇的稀盐酸溶液所捕集;从蒸馏器蒸发得到的产物是氯氧化钌,在氢气中很容易还原成海绵状金属;四氧化锇在氢气中也被还原;
许多含有有价金属离子的溶液用锌离子置换沉淀方法,以矿泥形式沉淀是一种常用的、最便宜、最好的方法;。