貴金屬回收技術(shù).doc

1.1 貴金屬二次資源（定義）: 在生產(chǎn)或加工過程中產(chǎn)生的貴金屬廢料，或已喪失使用性能而需要重新處理的各種含有貴金屬的器件和材料，以及含有回收價值的各種對象。貴金屬二次資源再生回收: “再生”就是對貴金屬廢品、廢料進行處理加工，恢復(fù)其原有性能，使之成為新產(chǎn)品的過程。如何提高執(zhí)模過程貴金屬的回收的效率？功夫臺用鐵皮抽屜以回收貴金屬粉塵。操作臺的上方安置一個透明的有機玻璃罩。在完全封閉的操作環(huán)境下完成首飾的執(zhí)模。 濕法執(zhí)模1.1.3 貴金屬回收的意義: 1）貴金屬資源匱乏，礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源。特別是金、銀工業(yè)儲量較少。2）二次資源中貴金屬含量大大高于原礦含量，且回收成本低。3）人類生產(chǎn)了大量的貴金屬，大部分已進入工業(yè)和人們的生活領(lǐng)域，回收市場大。1.3.3 首飾企業(yè)貴金屬回收面臨的問題1、必須優(yōu)化廢料的回收體系2、提高貴金屬回收提純的技術(shù)， 提高回收率，降低成本3、解決回收過程中的污染問題貴金屬二次資源主要特點：1.品種多 2.來源廣 3.價值高 全世界使用過的貴金屬有85以上是被回收和再生利用過的貴金屬回收過程中存在的問題1. 回收單位分散 ，形不成規(guī)模 ，而且回收設(shè)備簡陋 ，技術(shù)落后 ，回收率不高，浪費了資源和能源。 2.政府也沒有專門的管理部門，至今尚無法統(tǒng)計出國內(nèi)黃金 、 銀以及鉑族金屬的回收總量和回收率。3.目前我國貴金屬回收隊伍也十分龐雜而無序 ，逐漸出現(xiàn)一些正規(guī)的貴金屬回收企業(yè)，但民營和個體的貴金屬回收小作坊也不少， 帶來的環(huán)境污染等問題十分嚴重。 首飾貴金屬廢料1.廢料來源： 首飾制作過程中貴金屬的損耗，產(chǎn)生在首飾生產(chǎn)的全過程中。如熔模鑄造、執(zhí)模、鑲石、拋光、電鍍等工序中都會出現(xiàn)貴金屬的損耗。2.廢料形態(tài)：其主要形態(tài)有金屬固體、粉末和溶液。 首飾加工過程中產(chǎn)生的廢屑、邊角廢料、研磨粉和粉塵，在電鍍過程中產(chǎn)生的廢電鍍液等。這類廢料中，主要含有金、銀、鉑、 鈀、銠等貴金屬。3.首飾廢料特點：這類廢料中貴金屬的含量較高，雜質(zhì)元素較少，是回收貴金屬的上等原料，組成成分相對單一，處理也較為簡便，回收成本較低。貴金屬回收對首飾企業(yè)的重要性？首飾加工企業(yè)在制作過程中必然產(chǎn)生貴金屬損耗；損耗過大；回收率低；企業(yè)的利潤就不能得到保證，因此，首飾企業(yè)的效益離不開對貴金屬損耗的控制和對其充分回收！ 首飾加工工藝-熔模鑄造工藝，機械加工工藝，電鑄工藝，表面處理工藝第二章：首飾企業(yè)的貴金屬廢料分布狀況熔模鑄造工藝貴金屬損耗配料預(yù)制、熔煉、澆注、除型殼、浸酸等屬于熔模鑄造的幾個主要工序。1.熔煉的損耗：金屬液會吸附或滲入到坩堝壁；熔煉合金產(chǎn)生熔渣，金屬顆粒陷入粘稠的渣料中；溫度過高使低熔點元素大量揮發(fā)或金屬液氧化嚴重；熔煉粉狀材料時，粉末四處散落而引起損耗； 2. 澆注的損耗：澆注金屬液時產(chǎn)生噴濺； 金屬液的吸氣揮發(fā)4. 浸酸的損耗：金樹浸酸時，酸的腐蝕性過強或浸酸時間過長引起損耗。 機械加工過程中的損耗機械加工制作首飾涉及的主要工序是型材加工和機械成型，基本加工過程包括軋片、拉線、拉管、深沖、沖裁、沖壓、制鏈等。 飾品經(jīng)沖裁之后，會產(chǎn)生較多的邊角廢料執(zhí)模過程貴金屬損耗1. 執(zhí)模車間廢料: 地板表面，墻壁上有突出物或管線會沉積金粉；開窗會使金粉外逸，特別是屋頂?shù)呐棚L(fēng)扇會加劇金粉外逸； 2. 焊接產(chǎn)生的廢料:焊粉及單個焊料進行手工焊接時，微小的焊料顆粒會引起損耗， 3. 鋸、銼省砂紙產(chǎn)生的廢料:鋸切、過銼、省砂紙等操作時會使金粉掉落到臺上或地板上 4. 執(zhí)模工具粘附的廢料: 銼刀、用過的砂紙，工件，工人的衣服、皮膚、頭發(fā)等均會粘有金粉，還有部分呼吸到體內(nèi)。2.1.4 鑲嵌過程中的損耗 鑲嵌工藝：需要借助吊機、機針、鉗子、平鏟、銼、砂紙等工具調(diào)整金屬底托的坑位，使其適合寶石的形狀與尺寸，利用金屬邊或釘爪等固定寶石，并對其進行修整，使其順滑,在此過程中也會導(dǎo)致與執(zhí)模過程相似的損耗。v 鑲口開位，車位會產(chǎn)生較多廢屑。v 爪鑲過程中，剪爪和銼爪會產(chǎn)生邊角廢料。v 鏟邊，執(zhí)邊過程中會產(chǎn)生較多廢料。拋光過程中的損耗1布輪拋光機: 粉塵分布-空氣中、磨打臺、地面、窗、布輪、毛掃、手套、衣服、工件表面、回收系統(tǒng)每個車間共有的廢料：清掃物、洗手液、廢棄工具2.2 首飾企業(yè)貴金屬廢料的回收系統(tǒng)總結(jié)得首飾企業(yè)的廢料主要有三種：固體、粉塵（氣體）、液體根據(jù)首飾工廠中各種廢料形式的特點，應(yīng)從5 個方面設(shè)置系統(tǒng)：1. 抽塵收集系統(tǒng)2.廢液沉淀系統(tǒng) 3. 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 4. 化糞池 5. 廢料清掃2.2.1抽塵收集系統(tǒng)貴金屬粉塵廢料，其容易飄浮，尤其在電機高速旋轉(zhuǎn)的過程中更易飛揚，故在首飾車間需要設(shè)置有效的抽塵系統(tǒng)來捕獲、收集這些廢料。1、執(zhí)模或鑲嵌抽塵：v 在完全封閉的操作環(huán)境下完成首飾的執(zhí)模。 v 濕法執(zhí)模 ：操作室內(nèi)安裝了小水管，濕法執(zhí)模避免貴金屬粉塵的飛揚。工作者可直接在室內(nèi)洗手，避免將貴金屬粉塵帶出室外，此外，在該執(zhí)模臺的底部配備有抽風(fēng)機和過濾水箱，可使貴金屬粉塵在水箱內(nèi)沉積，有利于回收與凈化環(huán)境。2、打磨拋光抽塵 : 其抽塵方式主要有2 種:一種是分散抽塵，一種是中央抽塵 分散抽塵 ：每張磨打臺或工位的底部都設(shè)有抽塵電機 中央抽塵：每排的磨打臺或工位的底部均設(shè)有抽風(fēng)口并以分管道連接至抽塵主管道，再連接至中央抽塵電機 3 焚燒、熔煉抽塵：在廢料回收與提純的過程中，通常要先焚燒各種垃圾、灰塵、廢舊工具等，使其變?yōu)榉蹓m。期間會產(chǎn)生大量的、嚴重污染環(huán)境的煙塵和有毒氣體，也可能導(dǎo)致部分貴金屬材料的揮發(fā)與損耗，故在焚燒、熔煉的環(huán)境中需要設(shè)置抽塵裝置和雨淋式綜合塔 拋光粉塵能否直接用酸來溶解回收貴金屬？拋光粉塵含有相當(dāng)多的有機物，故不宜直接用酸對其提純，應(yīng)先用高溫分解這些有機物與貴金屬粉塵分離2.2.2 廢液沉淀系統(tǒng)v 首飾加工過程中的各種廢液，其成分非常復(fù)雜，如炸石膏、沖水時產(chǎn)生的廢液，執(zhí)模、鑲石、磨打、拋光過程中的洗手廢液，電鍍、電解拋光、炸色、酸浸蝕等過程中的廢液，清洗工作服和鞋帽時的廢液。 廢液沉淀系統(tǒng)的作用：處理有害廢液 ：對環(huán)境會造成危害的各種成分如含氰化物、含酸、堿、含重金屬等廢液。 回收貴金屬：懸浮有顆粒狀含Au 粉塵或貴金屬殘片。 4 、化糞池;部分貴金屬粉塵或含貴金屬粉的微塵多多少少會附著于工作者的身上或被其吸入體內(nèi)，以至于被清洗掉或排出體外。因此，在設(shè)計首飾工廠的布局時需要考慮建立獨立的化糞池，匯集所有的污水并使其中的顆粒雜質(zhì)沉淀，每年集中清理、回收貴金屬廢料。2.2.5 廢料清掃系統(tǒng)由于貴金屬碎屑(粉) 會沉積到機器設(shè)備、工作臺面、地板、抽風(fēng)管道、墻壁、天花板、工作者身上等，故需要利用各種工具與手段對其進行清掃和回收(1) 保持工作臺面光滑致密，無縫隙，每次作業(yè)完畢，應(yīng)清掃機器設(shè)備和工作臺面上的貴金屬碎屑(粉) 。(2) 車間的地板應(yīng)平坦，容易清潔，如果粗糙不平、坑坑洼洼，則較易積累粉塵。(3) 盡量避免在墻壁上安裝突出物或管線，以免沉積粉塵而導(dǎo)致回收困難。(4) 首飾工廠應(yīng)盡量統(tǒng)一工作服和鞋帽，并定期清洗。在車間門口設(shè)置自動掃塵器，清除衣服和鞋帽上的粉塵(5) 集中存放廢舊的輔助工具如砂紙、毛掃、布輪、坩堝等，對其中的粉塵進行回收與處理。v 加強首飾生產(chǎn)過程中各種含貴金屬廢料的回收處理，有效地提高其回收率，這是首飾工廠降低Au 耗水平的關(guān)鍵途徑之一。 v 應(yīng)有一套科學(xué)、合理、有效的廢料收集和回收系統(tǒng)應(yīng)第三章 貴金屬的化合物3.1.1 金的化學(xué)性質(zhì)：1. 穩(wěn)定，唯一在高溫下不與氧反應(yīng)的金屬。2. 金與單一的酸HCl、HNO3、H2SO4等不反應(yīng)。3. 金溶于王水，氰化物，飽和氯氣中的鹽酸。鈀的化學(xué)性質(zhì)：1.鈀是鉑系中最活潑的金屬。與硝酸、硫酸均會發(fā)生反應(yīng)。2.鈀溶于王水 3.鈀具有強烈的吸附氫氣性能。 銠的化學(xué)性質(zhì)：1.銠的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但粉狀的銠溶于王水。2. 銠與熔融的NaHSO4反應(yīng) 3. 銠的氧化態(tài)為+1、+3，其中+3最為常見。3.2 金的化合物：單質(zhì)金（ 0）-金的化合物（ +1、+3 ）；單質(zhì)金非常穩(wěn)定.；金的化合物都穩(wěn)定性較差，容易被還原成單質(zhì)狀態(tài)，甚至加熱或灼熱即可成金。2 氯金酸HAuCl4v 王水溶金后得到的產(chǎn)物，應(yīng)用于金的提煉與回收。HAuCl4是金最重要的鹵配合物3.3 銀的化合物v 銀的化合物在銀的深加工過程有十分重要的作用。其中絕大部分是+1價銀的化合物，+2和+3價的銀化合物，但很少用到。v 常見的Ag （）化合物有：AgNO3、 AgClO3、 AgClO4 水溶性 Ag2SO4、 AgAc(醋酸銀） 微溶性 AgCl、 AgBr、 AgI、 Ag2CO3 不溶性AgNO3：是最重要的一種銀鹽，其他銀鹽均以其為原料進行制備。鹵化銀：v AgNO3與F-、Cl-、Br-、I-等生產(chǎn)AgF、AgCl、AgBr、AgI等，其中AgF易溶于水，其余為難溶于水的沉淀。AgCl 白色 AgBr 淡黃色 AgI 黃色v AgCl為白色沉淀，并且在酸和王水中也不溶解，因而可與其他金屬分離。AgCl在水中的溶解度隨溫度升高而增大。3.4 鉑的化合物v 鉑可以得到多種氧化態(tài)，但以+2、+4價為主。v PtCl4 2-和PtCl6 2-為Pt最重要的配合物。；王水溶解鉑即得到H2PtCl6；H2PtCl6加入堿金屬氯化物或氯化銨，可以得到相應(yīng)的氯鉑酸鹽 (NH4)2PtCl6黃色結(jié)晶（在水中是黃色沉淀）；(NH4)2PtCl6具有溶解度低和加熱易分解的特性，該性質(zhì)廣泛用于鉑的分離和提純，工業(yè)上稱為“氯化銨沉淀法”。(NH4)2PtCl6在氯化銨溶液中的溶解度是在水中的1/250。(NH4)2PtCl6煅燒后得到海綿鉑3.5 鈀的化合物v 鈀的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，相對其他鉑族金屬，容易生成各種化合物。v 溶于硝酸得到-硝酸鈀：Pd(N03)2v 褐黃色晶體v 溶于硫酸得到-硫酸鈀：PdS04 3. H2PdCl4v PdCl42- 為Pd最重要的配合物。v 鈀溶于王水，加熱后生成H2PdCl4；Pd也可形成+4價的H2PdCl6，但是沒有H2PdCl4穩(wěn)定。銠的化合物v 銠有+1、+3氧化態(tài)，其中+3是最常見的氧化態(tài)；首飾電鍍中常用的銠化合物有硫酸銠第四章 貴金屬回收提純工藝過程貴金屬回收工藝的基本流程: 預(yù)處理、分類、取樣、分析、溶解、分離、還原、精煉鑄錠常見首飾貴金屬廢料的預(yù)處理方法預(yù)處理方法 廢料種類 處理結(jié)果焚燒、研磨、篩分 首飾加工清掃物、廢棄工具 除掉纖維和有機物焚燒、干燥、研磨、篩分 首飾加工拋光粉塵電鍍液的固體沉淀物 除去有機物，水分磁性分離 首飾加工的鉆、銑屑 分離磁性元素 熔鑄 適宜用火法回收的固體廢料（合金） 將廢料集中均勻化轉(zhuǎn)入溶液、過濾 適宜濕法回收的廢料 先分離不溶雜質(zhì)2.2 廢料的分類1.根據(jù)貴金屬廢料狀態(tài)分類：2.根據(jù)所含貴金屬種類分類：3.根據(jù)貴金屬品位高低分類：2.3 廢料的取樣取樣：取樣分析的前提是所取樣品有代表性， 直接影響分析結(jié)果的可靠性。 取樣后應(yīng)將樣品等量分為3份， 1份供檢驗分析用，其余作為備考。 1.合金廢料的取樣-（高品位合金）： 鑄錠鉆孔取樣法 、 鋸屑取樣、毛細管取樣、注模取樣、 ?；?. 垃圾廢料（清掃物料）的取樣： 需預(yù)先焚燒、磨細、混勻、過篩。再用堆錐四分法取樣。3. 廢液的取樣：充分攪動或搖動試液 。沉淀較多，且顆粒較大的廢液應(yīng)經(jīng)過濾后分別從試液和沉淀物中各取出一部分送分析 。4. 淤泥、廢渣的取樣：烘干、稱重，并計算其失重率。經(jīng)研磨、過 篩(80120目)、縮分后取樣。 2.4 廢料的分析v 分析是對貴金屬廢料價值的高低進行判斷定性分析：確定廢料中含有那些貴金屬元素定量分析：確定每種貴金屬元素量的多少2.5 溶解對于貴金屬固體廢料的回收，一般是先將廢料全部或部分溶解，然后對其中的各種貴金屬進行分離，從溶液或不溶渣中回收貴金屬。耐蝕性：AgPdPt、AuOsRhRuIr各種貴金屬在酸中的溶解情況不一樣，下面對貴金屬溶解的方法進行討論2.5.1 無機溶劑溶解1.硫酸或硝酸溶解 硫酸或硝酸可與銀及鈀作用，生成可溶性的硫酸鹽和硝酸鹽（1）用硝酸溶解 Ag +2HN03 (熱、濃)AgN03 + N02 + H20 3Ag +4HN03 (稀)3AgNO3 + 2H2O + NO Pd +4HN03 (20% )Pd ( N03 )2 + 2H2O+ 2N02 3Pd +8HN03(溫?zé)?3Pd(N03)2 +2N02+4H20 2.王水溶解王水： 一個體積硝酸與三個體積鹽酸所組成的混合溶液稱為“王水”。廣泛用于各種合金廢料回收貴金屬。強氧化性，強腐蝕性，需采用耐腐蝕容器。（1）王水溶解金廢料 Au + HNO3 + 3HCl2H2O +NO + AuCl3 AuCl3 + HClHAuCl4 HAuCl4叫氯金酸，是一種配合物王水的配制：用市售的純酸按體積比：鹽酸3：硝酸1注意事項:1在燒杯中配制，先倒鹽酸，后倒硝酸 2現(xiàn)配現(xiàn)用，王水配制半小時后氧化能力最強，不能長期放置 3均是易揮發(fā)酸。最好在通風(fēng)櫥中進行2.王水溶解工藝：（1）廢料裝入容器（2）加入王水 (3)不加熱先溶解34小時 (4)攪動、加熱到8090 (5)反應(yīng)保持微沸狀態(tài) (6)濃縮至漿稠狀 (7)先加冷水，再加鹽酸，加熱 (8)再次濃稠，再次加水和鹽酸，重復(fù)35次 (9)140150下盡量蒸干，停止加熱 (10)蒸餾水沖稀，過濾不溶渣趕硝: 指通過加鹽酸加溫的方法將溶液多余的硝酸或亞硝酸化合物驅(qū)趕出來，一般分解成為NO和NO2等氣體逸出。2.5.2 水溶液氯化法水溶液氯化法是指在水及HCl溶液介質(zhì)中進行通入氯氣，通過氯化使原料中的貴金屬以氯化物形態(tài)溶出。2Au + 2HCl + 3Cl2 = 2HAuCl4（2）水溶液氯化法溶解鉑鈀廢料Pt + 2Cl2 +2HCl（或NaCl）3H2PtCl6（或Na2PtCl6）Pd + Cl2 +2HCl（或NaCl） H2PdCl4（或Na2PdCl4現(xiàn)代世界上所有的著名貴金屬精煉和回收廠都已普遍使用水溶液氯化法。我國也開始越來越多地用這種方法取代王水溶解，特別是在較大規(guī)模的廢料處理場所。水溶液氯化過程的影響因素 物料形狀和尺寸: 物料的尺寸越小，分散度越高，其溶解度越大。對于塊狀或尺寸較大的物料，需拉絲、碎化等預(yù)處理。 溶液成分: 浸出劑的濃度高，溶解速度就會提高。提高酸度有利于提高氯化效率（適量加硝酸）2.5.3 碎化溶解溶解對象：致密態(tài)的金，鉑、鈀、銠、釕、銥、鋨及其的金鉑鈀合金，通常不能直接用王水和水溶液氯化法溶解 。溶解原理：金屬碎化法，使之成為具有活性的高分散粉末。用鋅、錫、鋁等碎化劑高溫熔煉與貴金屬合金化，再用酸溶解除去活潑金屬。控制槽電壓使陽極中的貴金屬選擇性溶解或全部溶解。2.6 貴金屬的分離v 貴金屬廢料的組成通常比較復(fù)雜，可能含有幾種貴金屬，也可能含有其他一些賤金屬（鎳、銅、鋅、鐵等）。如何有效地把溶液中各種元素進行分離也是貴金屬回收技術(shù)的難題之一。v 溶液中貴金屬的分離又可分為：貴金屬與貴金屬之間的分離，以及貴金屬與賤金屬的分離。貴金屬分離方法：置換法、還原沉淀法、萃取法、離子交換法萃取原理：萃取是向液體混合物中加入某種適當(dāng)溶劑，利用組分溶解度的差異使溶質(zhì)由原溶液轉(zhuǎn)移到萃取劑的過程。 2.7 貴金屬的還原v 廢料經(jīng)溶解后，得到含貴金屬溶液。通過特定的還原劑把貴金屬從溶液中還原出來是貴金屬回收的必要階段。v 溶出液中各貴金屬分別以什么化合物形態(tài)存在？廢料種類溶出液分離得到的貴金屬化合物金廢料HAuCl4 KAu(CN)2銀廢料AgNO3 Ag2SO4 KAg(CN)2鉑廢料H2PtCl6鈀廢料H2PdCl4 Pd(NO3)2 PdSO4 銠廢料Rh2(SO4)3 H3RhCl62.7.1 金的還原v （1）用SO2還原 2HAuCl4+3SO2+6H2O=3H2SO4+8HCl+2Auv （2）用H2O2還原 2HAuCl4+6 H2O2 =6H2O+6O2+8HCl+2Au v （3）用FeSO4和草酸還原 2HAuCl4+3FeSO4 =Fe2(SO4)3+FeCl3+HCl+2Au 2HAuCl4+3H2C2O4 +=6CO2+8HCl+2Au v （4）用鋅粉還原 2HAuCl4+3Zn=3ZnCl2+2HCl+2Au 2KAu(CN)2+Zn=K2Zn(CN)4+2Au v （5）電解還原金 Au3+ +3e = Au Au(CN)2- + e = Au + 2CN-2.7.2 銀的還原v （1）用銅、鋅、鋁粉還原 2 AgNO3 +Cu= Cu(NO3)2 +2Ag v （2）用甲醛還原 4AgNO3+HCOH+4NaOH=4NaNO3+3H2O+CO2+4Ag v （3）電解還原 Ag+ +e- =Ag v (4) 在碳酸鈉存在下用火法還原AgCl 2AgCl+Zn= ZnCl2 +2Ag 2.7.3 鉑的還原v （1）用銅、鋅粉還原 H2PtCl6 +3Zn=3ZnCl2 +H2 +Pt v （2）加熱下用甲酸還原 H2PtCl6 +2HCOOH= 2CO2+6HCl+Pt v （3）用堿性甲醛還原 H2PtCl6 +HCOH+6NaOH=6NaCl+5H2O+CO2+ Pt v (4)用NH4Cl處理后煅燒得到金屬鉑 H2PtCl6 + NH4Cl= (NH4)2PtCl6 +2HCl (NH4)2PtCl6 = 2NH4Cl +Cl2 +Pt 2.7.4 鈀的還原v （1）用銅、鋅粉還原 H2PdCl4 +2Zn=2ZnCl2 +H2 +Pdv （2）加熱下用甲酸還原 H2PdCl4 +2HCOOH= 2CO2+4HCl+Pd v （3）用堿性甲醛還原 H2PdCl4 +HCOH+6NaOH=6NaCl+5H2O+CO2+ Pdv (4)生成二氯二氨鈀沉淀后真空煅燒得到金屬 H2PdCl4 Pd(NH3)4Cl2 Pd(NH3)2Cl2 Pd(NH3)2Cl2= 2NH3+Cl2 +Pd2.7.5 銠的還原v （1）用鋅粉還原氯銠酸或硫酸銠 2H3RhCl6 +6Zn=6ZnCl2 +3H2 +2Rh Rh2(SO4)3+6Zn=6ZnSO4+2Rhv （2）草酸銨作用下用甲酸還原 2H3RhCl6 +3HCOOH= 3CO2+12HCl+2Rh2.8 精煉提純，熔煉鑄錠在各種回收過程中，雖可以獲得單個金屬，但其純度一般尚難滿足現(xiàn)代工業(yè)、技術(shù)的需要，而必須進一步處理，以獲得符合各種不同純度和雜質(zhì)含量要求的單一貴金屬，此過程被稱為貴金屬的提純或精煉、 精制貴金屬回收過程中的廢水處理貴金屬回收廢水種類：1. 含酸，堿廢水 2.含氰廢水 3.含重金屬廢水含酸、堿廢水的處理v 1.自然中和法：將含酸含堿廢水集中到一個中和池自然中和，酸堿同時得到處理v 缺點：酸堿廢水在水量和濃度上波動較大，難以達到平衡v -輔加其他試劑以達到平衡化學(xué)沉淀法：v 利用沉淀劑加入到廢水中，與重金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成難溶物析出。或調(diào)節(jié)廢液酸堿度，獲得氫氧化物沉淀。v 硫化銅，氫氧化銅，氯化鉻，碳酸鎳等沉淀第五章 黃金的回收5.2.金銀銅合金廢料的回收1. 用硝酸溶解： 用于銀含量較高的合金，可直接用硝酸溶解，Ag和Cu（Zn、Ni）被硝酸溶解掉，剩下的Au不溶，可實現(xiàn)金銀分離。并分別回收。過濾分離得Au渣，烘干，熔煉，得粗金。 從濾液中回收Ag：加入鹽酸或氯化鈉，使得濾液中的Ag+沉淀。 Ag + + Cl - AgCl 還原Ag 2AgCl+Zn= ZnCl2 +2Ag 2. 直接用王水浸出 AuHAuCl4 AgAgCl沉淀 CuCu2+ 對于金含量比較高的合金，由于有Cu這些賤金屬存在，在這個過程中不會出現(xiàn)銀包裹金而阻礙金溶解的現(xiàn)象。 溶液過濾后分離Ag，還原，可得到銀，將其烘干，熔煉鑄錠。v 趕硝后，從濾液中回收金 2HAuCl4+3Zn=3ZnCl2+2HCl+2Au 能否用Zn還原金？ Cu 2+ + Zn = Zn 2+ + Cu 可用Cu還原回收金 2HAuCl4+3Cu=3CuCl2+2HCl+2Au 5.金鉑合金廢料的回收1.將回收的含金和鉑的廢料顆粒磨細2 .可用王水法溶解，金和鉑均被溶解3. 分離鉑：蒸發(fā)濃縮，趕硝，冷卻溶液，在濾液中加NH4Cl固體至無沉淀發(fā)生為止 過濾 H2PtCl6 + NH4Cl= (NH4)2PtCl6 +2HCl4. 還原鉑：將濾渣連同濾紙一起放到耐高溫器皿中，在還原氣氛下煅燒成灰白色海綿鉑，再用高溫乙炔火焰熔融成金屬鉑錠。(NH4)2PtCl6 = 2NH4Cl +Cl2 +Pt5. 還原金： 在濾液中加入FeSO4可得到海綿狀金2HAuCl4+3FeSO4 =Fe2(SO4)3+FeCl3+HCl+2Au 3.2 鍍金、貼金廢料的回收1.2碘法退鍍退鍍液的配制：碘的濃度：5080g/L 碘化鉀濃度：200250g/L退鍍原理： 2Au + I2 = 2AuI AuI + KI = KAuI 2 Au鍍層轉(zhuǎn)化為可溶的KAuI 2退鍍液中Au的還原： 還原Au可以用Zn、Fe粉或飽和亞硫酸鈉，均可得到較高的回收率考慮到碘的回收利用，和減少回收碘過程中的金屬雜質(zhì)，采用亞硫酸鈉還原較好。退鍍時間：視鍍層而定，每次約37min，進行38次。3.3 粉塵垃圾回收金v 粉塵收集v 執(zhí)模車間粉塵的收集，功夫臺面，地面。v 每個拋光工位均配備抽塵裝置，來收集拋光過程中產(chǎn)生的大量粉塵。分散抽塵和中央抽塵 v 對車間各部位進行機動抽塵v 首飾生產(chǎn)車間內(nèi)含有粉塵的垃圾，也是需要定期回收處理的，先經(jīng)過篩選、焚燒，除去纖維毛、拋光蠟等雜物， 焚燒：拋光粉塵含有相當(dāng)多的有機物，故不宜直接用酸對其提純，應(yīng)先用高溫分解這些有機物(通常用電熱爐或焚燒爐分解蠟) ，與貴金屬粉塵分離。 其處理過程是:將該粉塵廢料放入不銹鋼盤中，升溫至約800 ，待其中的蠟等有機物分解后，再利用酸溶法對剩余的粉塵廢料進行提純。預(yù)處理之后的粉塵廢料回收提純：（1）火法熔煉回收 （2）濕法分離回收5.4 含金廢液的回收廢鍍液v 在首飾企業(yè)盡管采用多種措施延長電鍍液的使用壽命，但最終鍍金液都將報廢。因此， 在首飾行業(yè)必須要考慮從廢液中回收黃金的問題。v 一般酸性電鍍廢液中的含金量為412g/L，v 堿性電鍍廢液中的含金量為20g/L。但是，上述廢液中均含有大量的氰化物，具有毒性。回收黃金后必須對廢液進行去毒處理，絕不能回收黃金后就直接將毒液排放。1. 電解法：開槽電解法、閉槽電解法、鉛陽極二段電解法2.置換法v 金屬置換法是一種比較經(jīng)典、而且經(jīng)常使用的處理方法。v 通常用于置換的金屬有：鋁、鋅、銅、鐵等。v 鋅和鋁可以將除銥之外的貴金屬全部置換出來，可將母液中的貴金屬含量降至0.2mg/L。但鋅鋁會將溶液中的銅鐵鎳等一起置換出來，因此當(dāng)這類元素較多時，改用銅作置換劑。影響置換效果的主要因素A. 置換用金屬的比表面積。粒度小，比表面大，反應(yīng)速度快。B. 溫度。 溫度升高，反應(yīng)加快。C. 攪拌。 攪拌可以促進物質(zhì)交換，有利于置換過程進行，有氫氣生成時，氣體會攪拌溶液。D. 溶液酸度。對于電位較正到金屬，應(yīng)保持一定的酸度，置換才能進行，但酸度過大，容易生成氫氣，對金屬損耗大。金常見的還原劑有哪些？硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、草酸、鋅，鋁，銅等。雙氧水、二氧化硫5.5 金的精煉v 精煉金的經(jīng)典方法-電解精煉法。v 化學(xué)精煉-草酸、水合肼等作為還原劑的還原法v 萃取精煉-以各種高性能萃取劑為基礎(chǔ)的溶劑萃取法。1.金的電解精煉原理v 金電解以粗金板為陽極，純金片作為陰極，以金的氯配合物水溶液及游離鹽酸作為電解液。其過程可表示為:v 陰極 電解液 陽極v Au(純) (HAuCl4 + HCl + H20) Au(粗) v 陽極主要反應(yīng): Au - 3e=Au 3+v 陰極主要反應(yīng): Au3+ + 3e=Au3金電解時雜質(zhì)行為v 陽極中雜質(zhì)一般是銀、銅、鉛、鋅及少量鉑族金屬，這些雜質(zhì)都比金的電位負，而溶解進人溶液;v 銀在陽極表面形成的AgCl薄膜可使陽極鈍化，影響電解的正常進行;v 鉛鋅因含量低，不會在陰極上析出;v 銅的濃度一般較高，有可能在陰極析出，影響電金質(zhì)量，故陽極中銅含量應(yīng)小于2%;v 鉑族金屬在溶液中積累到一定程度后，應(yīng)及時處理加以回收，否則會在陰極析出。5.5.2 金的還原精煉 v 可用于氯金酸溶液還原的還原劑有草酸、抗壞血酸、 甲醛、對苯二酚、二氧化硫、亞硫酸鈉、硫酸亞鐵、氯化亞鐵等。v 其中草酸選擇性好、速度快、且草酸被氧化的產(chǎn)物為非金屬，因此在實際生產(chǎn)中用得較多。草酸還原金的反應(yīng)為:2HAuCl4+3H2C2O4 =6CO2+8HCl+2Au 第六章 白銀的回收銀的還原方法有那些 （1）用銅、鋅、鋁粉還原 2 AgNO3 +Cu= Cu(NO3)2 +2Ag （2）用甲醛還原 4AgNO3+HCOH+4NaOH=4NaNO3+3H2O+CO2+4Ag （3）電解還原 Ag+ +e- =Ag (4) 在碳酸鈉存在下用火法還原AgCl 2AgCl+Zn= ZnCl2 +2Ag (5) 水合肼還原： N2H4 H20+AgCl=Ag +NH4Cl4.3 銀廢鍍液的回收鍍銀廢液的特點v 電鍍廢液含銀質(zhì)量濃度達1012g/L，總氰為80100g/L，處理這些廢液時不要在酸性條件下作業(yè)，防止逸出氰化氫，回收銀的尾液在氰濃度降至規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)下時才準(zhǔn)排放。v 回收銀電鍍廢液的有沉淀法、置換法、吸附法、電解法等。1.硫化沉淀法v 適用于無氰電鍍銀液的廢液回收v 用質(zhì)量分數(shù)為20%的NaOH溶液將廢銀液pH值調(diào)至89。v 在攪拌下加入硫化鈉溶液，生成黑色硫化銀沉淀，直至溶液無黑色沉淀生成為止。v 洗滌除雜，過濾后用溫水反復(fù)洗滌沉淀，以除去可溶性雜質(zhì)。v 焙燒脫硫，將洗滌后的硫化銀沉淀放入石墨坩堝中，加熱至800900進行脫硫，直至硫化銀全部變?yōu)榻饘巽y為止。v 冷卻后，加入少量硼砂，繼續(xù)9001000灼燒成較純的銀塊。2.氯化物沉淀法v 用于回收氰化鍍銀廢液，是使用最多的一種回收銀的方法。v 通風(fēng)良好情況下，在銀廢液中緩慢加入過量的鹽酸，以破壞銀氰配合離子，使銀全部轉(zhuǎn)化為白色氯化銀沉淀。v 洗滌沉淀：靜止過濾，用溫水反復(fù)洗滌，除去可溶性雜質(zhì)（金屬離子或酸根），洗滌時必須避光。v 得出純凈的氯化銀，可用于配制銀鍍液，也可把銀還原出來。6.2 銀的精煉6.2.1 銀的電解精煉 用于銀電解的原料，有處理銅、鉑陽極泥所得到的金銀合金(含銀90%以上) ，及其他含銀廢料經(jīng)處理后得到的粗銀等。(1)銀電解精煉原理v 銀電解常以金