火法冶金法

原理：通过高温熔炼使贵金属与杂质分离，利用贵金属高熔点（如铂熔点 1768℃、铑熔点 1964℃）和化学稳定性实现富集。

适用废料

高纯度固态废料：如铂铑合金漏板、热电偶丝、珠宝废料。

含贵金属的合金废料：如汽车火花塞（铂铱合金）、玻璃窑炉内衬。

操作步骤

配料与熔炼

将废料与熔剂（如硼砂、碳酸钠）混合，在高温炉（1200-1600℃）中熔融，杂质形成炉渣上浮，贵金属形成合金熔体下沉。

示例：处理三元催化器时，加入铜、镍作为 “捕集剂”，使铂钯铑溶解于捕集剂合金中，与陶瓷载体分离。

分离与精炼

熔体冷却后破碎，通过电解或化学溶解分离捕集剂与贵金属（如用硫酸溶解铜镍，剩余铂钯铑粉末）。

粗金属进一步通过火法精炼（如金的 “灰吹法”）或湿法提纯。

优缺点

优点：处理量大，适合批量回收；对废料预处理要求低。

缺点：能耗高，可能产生有害气体（如熔炼含硫废料时释放 SO₂）；铑等高熔点金属需更高温度，工艺复杂。

离子交换法

原理：利用树脂（如螯合树脂）对贵金属离子的选择性吸附，从溶液中分离富集。

应用：电镀废液提金、钯，或从化工废水中回收铂族金属。

步骤：废液通过离子交换柱，贵金属离子被树脂捕获，再用高浓度酸液洗脱，后还原得金属。

预处理阶段：废料拆解与浸出前处理

机械拆解与破碎

将废料（如电子元件、催化剂、电镀废液等）破碎至合适粒度，便于后续浸出。

示例：从汽车尾气催化剂（含铂、钯、铑）中破碎筛分，分离载体（如氧化铝）与贵金属颗粒。

除杂处理

通过酸溶、碱溶或物理方法（如磁选）去除废料中的贱金属（铁、铜、镍等）或有机物，避免干扰贵金属浸出。

示例：用稀硫酸溶解电子废料中的铜，保留贵金属。

铑的特殊处理（难点）铑的化学惰性强，湿法处理需特殊工艺：熔融活化：废料与 Na₂O₂、NaOH 或 KHSO₄共熔，将铑氧化为可溶性铑酸盐（如 NaRhO₃），再用酸浸出转化为\(\text{RhCl}_6^{3-}\)。分步沉淀：铑溶液中加入亚硝酸钠形成稳定络合物\(\text{Na}_3\text{Rh(NO}_2\text{)}_6\)，再通过铵盐沉淀或电解提取。