一种从废铂坩埚中回收铂的方法
本发明是一种从废铂坩埚中回收铂的方法,包括王水溶解废铂坩埚、除铅剂除铅、氯化铵沉铂、精制、煅烧五个步骤,对含铅、铌、硅、钠等杂质的废铂坩埚为原料的铂回收,经王水溶解后,采用加入浓硫酸或水溶性硫酸盐预除铅来减少氯化铵反复沉铂的次数,即可以缩短铂的精制周期,减少试剂用量,降低纯化成本,又可以提高海绵铂的纯度。
20世纪50年代中期,著名的玻璃化学家和发明家S.D. Stookey首先制得玻璃陶瓷,到了20世纪70年代,玻璃陶瓷的研究取得了进一步发展,目前被专家誉为21世纪的新型陶瓷材料。玻璃陶瓷是通过控制具有适当成分母体玻璃的析晶而得到的一种既含有晶相又含有玻璃相的复合材料,兼有玻璃和陶瓷的优点,在热学、化学、生物学、光学以及电学性能方面往往优于金属及有机聚合物材料。
由于玻璃陶瓷具有优良的成分和显微结构可调节性,在高储能电容器方面的应用比烧结铁电材料具有更大的潜力。以应用于高储能电容器的Nb2O5-PbO-Na2O-SW2四元体系玻璃陶瓷材料为例,是将适量的上述各种氧化物充分混合后,在1400〜1500°C高温条件下于铂坩埚中将金属氧化物粉末熔炼成液体,然后快速冷却形成玻璃相,在随后的退火过程中通过有效地控制陶瓷相的结晶和长大过程,最终形成致密的玻璃陶瓷材料。玻璃陶瓷材料中陶瓷相所具有的较高的介电常数以及材料低缺陷所引起击穿强度的提高,使得材料的储能密度获得了显著的提高。
然而,由于低熔点材料此0(熔点为886 °C )的存在,使得铂坩埚在Nb2O5-PbO-Na2O-SiO2四元体系玻璃陶瓷材料的熔融过程中易受腐蚀,进而影响铂坩埚的使用。
众所周知,金属铂的价格非常昂贵,而且在整个自然界中铂的资源也非常有限,因此追求铂的高纯度与再生是铂坩埚在玻璃陶瓷材料制备中实现使用长寿命和降低制备成本的可行途径。
铂的精炼方法有多种,归结起来有:氯化羰基铂法、熔盐电解法、区域熔炼法、王水溶解-氯化铵反复沉淀法、还原溶解-氯化铵反复沉淀法、氧化水解法(溴酸钠氧化、氯气氧化、氧气氧化、H2O2氧化、HNO3氧化)、载体水解法、载体水解-离子交换法、碱溶-还原法、二氯二氨合铂(II)法、二亚硝基二氨合铂(II)法、还原-溶解法、萃取精炼法等。氯化羰基铂法、熔盐电解法由于工艺过程复杂、操作繁琐,大规模的生产受到限制,在工业中未得到应用。区域熔炼法主要用于生产超高纯铂,在大规模的工业生产中也很少应用。目前在工业上应用最多的是王水溶解-氯化铵反复沉淀法、溴酸钠水解法、氧化载体水解法等,其中水解法与王水溶解-氯化铵反复沉淀法相比,操作较为繁琐,以后者最为常用。而制备玻璃陶瓷材料用铂坩祸,由于受到低熔点材料的侵蚀,使得废铂坩埚中含铅、铌、硅、钠等杂质,为回收铂带来了困难。