贵金属二次资源

贵金属二次资源1.1贵金属二次资源（定义）:在生产或加工过程中产生的贵金属废料，或已丧失使用性能而需要重新处理的各种含有贵金属的器件和材料，以及含有回收价值的各种对象。贵金属二次资源再生回收:“再生”就是对贵金属废品、废料进行处理加工，恢复其原有性能，使之成为新产品的过程。如何提高执模过程贵金属的回收的效率？功夫台用铁皮抽屉以回收贵金属粉尘。操作台的上方安置一个透明的有机玻璃罩。在完全封闭的操作环境下完成首饰的执模。湿法执模1.1.3贵金属回收的意义:1）贵金属资源匮乏，矿产资源属于不可再生资源。特别是金、银工业储量较少。2）二次资源中贵金属含量大大高于原矿含量，且回收成本低。3）人类生产了大量的贵金属，大部分已进入工业和人们的生活领域，回收市场大。1.3.3首饰企业贵金属回收面临的问题1、必须优化废料的回收体系2、提高贵金属回收提纯的技术，提高回收率，降低成本3、解决回收过程中的污染问题贵金属二次资源主要特点：1.品种多2.来源广3.价值高全世界使用过的贵金属有85％以上是被回收和再生利用过的贵金属回收过程中存在的问题1.回收单位分散，形不成规模，而且回收设备简陋，技术落后，回收率不高，浪费了资源和能源。2.政府也没有专门的管理部门，至今尚无法统计出国内黄金、银以及铂族金属的回收总量和回收率。3.目前我国贵金属回收队伍也十分庞杂而无序，逐渐出现一些正规的贵金属回收企业，但民营和个体的贵金属回收小作坊也不少，带来的环境污染等问题十分严重。首饰贵金属废料1.废料来源：首饰制作过程中贵金属的损耗，产生在首饰生产的全过程中。如熔模铸造、执模、镶石、抛光、电镀等工序中都会出现贵金属的损耗。2.废料形态：其主要形态有金属固体、粉末和溶液。首饰加工过程中产生的废屑、边角废料、研磨粉和粉尘，在电镀过程中产生的废电镀液等。这类废料中，主要含有金、银、铂、钯、铑等贵金属。3.首饰废料特点：这类废料中贵金属的含量较高，杂质元素较少，是回收贵金属的上等原料，组成成分相对单一，处理也较为简便，回收成本较低。贵金属回收对首饰企业的重要性？首饰加工企业在制作过程中必然产生贵金属损耗；损耗过大；回收率低；企业的利润就不能得到保证，因此，首饰企业的效益离不开对贵金属损耗的控制和对其充分回收！首饰加工工艺--熔模铸造工艺，机械加工工艺，电铸工艺，表面处理工艺首饰企业的贵金属废料分布状况熔模铸造工艺—贵金属损耗配料预制、熔炼、浇注、除型壳、浸酸等属于熔模铸造的几个主要工序。1.熔炼的损耗：金属液会吸附或渗入到坩埚壁；熔炼合金产生熔渣，金属颗粒陷入粘稠的渣料中；温度过高使低熔点元素大量挥发或金属液氧化严重；熔炼粉状材料时，粉末四处散落而引起损耗；2.浇注的损耗：浇注金属液时产生喷溅；金属液的吸气挥发4.浸酸的损耗：金树浸酸时，酸的腐蚀性过强或浸酸时间过长引起损耗。机械加工过程中的损耗机械加工制作首饰涉及的主要工序是型材加工和机械成型，基本加工过程包括轧片、拉线、拉管、深冲、冲裁、冲压、制链等。饰品经冲裁之后，会产生较多的边角废料执模过程—贵金属损耗1.执模车间废料:地板表面，墙壁上有突出物或管线会沉积金粉；开窗会使金粉外逸，特别是屋顶的排风扇会加剧金粉外逸；2.焊接产生的废料:焊粉及单个焊料进行手工焊接时，微小的焊料颗粒会引起损耗，3.锯、锉省砂纸产生的废料:锯切、过锉、省砂纸等操作时会使金粉掉落到台上或地板上4.执模工具粘附的废料:锉刀、用过的砂纸，工件，工人的衣服、皮肤、头发等均会粘有金粉，还有部分呼吸到体内。2.1.4镶嵌过程中的损耗镶嵌工艺：需要借助吊机、机针、钳子、平铲、锉、砂纸等工具调整金属底托的坑位，使其适合宝石的形状与尺寸，利用金属边或钉爪等固定宝石，并对其进行修整，使其顺滑,在此过程中也会导致与执模过程相似的损耗。镶口开位，车位会产生较多废屑。爪镶过程中，剪爪和锉爪会产生边角废料。铲边，执边过程中会产生较多废料。抛光过程中的损耗1布轮抛光机:粉尘分布---空气中、磨打台、地面、窗、布轮、毛扫、手套、衣服、工件表面、回收系统每个车间共有的废料：清扫物、洗手液、废弃工具2.2首饰企业贵金属废料的回收系统总结得首饰企业的废料主要有三种：固体、粉尘（气体）、液体根据首饰工厂中各种废料形式的特点，应从5个方面设置系统：1.抽尘收集系统2.废液沉淀系统3.空气调节系统4.化粪池5.废料清扫2.2.1抽尘收集系统贵金属粉尘废料，其容易飘浮，尤其在电机高速旋转的过程中更易飞扬，故在首饰车间需要设置有效的抽尘系统来捕获、收集这些废料。执模或镶嵌抽尘：在完全封闭的操作环境下完成首饰的执模。湿法执模：操作室内安装了小水管，湿法执模避免贵金属粉尘的飞扬。工作者可直接在室内洗手，避免将贵金属粉尘带出室外，此外，在该执模台的底部配备有抽风机和过滤水箱，可使贵金属粉尘在水箱内沉积，有利于回收与净化环境。2、打磨抛光抽尘:其抽尘方式主要有2种:一种是分散抽尘，一种是中央抽尘分散抽尘：每张磨打台或工位的底部都设有抽尘电机中央抽尘：每排的磨打台或工位的底部均设有抽风口并以分管道连接至抽尘主管道，再连接至中央抽尘电机3焚烧、熔炼抽尘：在废料回收与提纯的过程中，通常要先焚烧各种垃圾、灰尘、废旧工具等，使其变为粉尘。期间会产生大量的、严重污染环境的烟尘和有毒气体，也可能导致部分贵金属材料的挥发与损耗，故在焚烧、熔炼的环境中需要设置抽尘装置和雨淋式综合塔抛光粉尘能否直接用酸来溶解回收贵金属？抛光粉尘含有相当多的有机物，故不宜直接用酸对其提纯，应先用高温分解这些有机物与贵金属粉尘分离2.2.2废液沉淀系统首饰加工过程中的各种废液，其成分非常复杂，如炸石膏、冲水时产生的废液，执模、镶石、磨打、抛光过程中的洗手废液，电镀、电解抛光、炸色、酸浸蚀等过程中的废液，清洗工作服和鞋帽时的废液。废液沉淀系统的作用：①处理有害废液：对环境会造成危害的各种成分如含氰化物、含酸、碱、含重金属等废液。②回收贵金属：悬浮有颗粒状含Au粉尘或贵金属残片。4、化粪池;部分贵金属粉尘或含贵金属粉的微尘多多少少会附着于工作者的身上或被其吸入体内，以至于被清洗掉或排出体外。因此，在设计首饰工厂的布局时需要考虑建立独立的化粪池，汇集所有的污水并使其中的颗粒杂质沉淀，每年集中清理、回收贵金属废料。2.2.5废料清扫系统由于贵金属碎屑(粉)会沉积到机器设备、工作台面、地板、抽风管道、墙壁、天花板、工作者身上等，故需要利用各种工具与手段对其进行清扫和回收(1)保持工作台面光滑致密，无缝隙，每次作业完毕，应清扫机器设备和工作台面上的贵金属碎屑(粉)。(2)车间的地板应平坦，容易清洁，如果粗糙不平、坑坑洼洼，则较易积累粉尘。(3)尽量避免在墙壁上安装突出物或管线，以免沉积粉尘而导致回收困难。(4)首饰工厂应尽量统一工作服和鞋帽，并定期清洗。在车间门口设置自动扫尘器，清除衣服和鞋帽上的粉尘(5)集中存放废旧的辅助工具如砂纸、毛扫、布轮、坩埚等，对其中的粉尘进行回收与处理。加强首饰生产过程中各种含贵金属废料的回收处理，有效地提高其回收率，这是首饰工厂降低Au耗水平的关键途径之一。应有一套科学、合理、有效的废料收集和回收系统应第三章贵金属的化合物3.1.1金的化学性质：1.稳定，唯一在高温下不与氧反应的金属。2.金与单一的酸HCl、HNO3、H2SO4等不反应。3.金溶于王水，氰化物，饱和氯气中的盐酸。钯的化学性质：1.钯是铂系中最活泼的金属。与硝酸、硫酸均会发生反应。2.钯溶于王水3.钯具有强烈的吸附氢气性能。铑的化学性质：1.铑的化学性质稳定，但粉状的铑溶于王水。2.铑与熔融的NaHSO4反应3.铑的氧化态为+1、+3，其中+3最为常见。3.2金的化合物：单质金（0）---金的化合物（+1、+3）；单质金非常稳定.；金的化合物都稳定性较差，容易被还原成单质状态，甚至加热或灼热即可成金。2氯金酸H[AuCl4]王水溶金后得到的产物，应用于金的提炼与回收。H[AuCl4]是金最重要的卤配合物3.3银的化合物银的化合物在银的深加工过程有十分重要的作用。其中绝大部分是+1价银的化合物，+2和+3价的银化合物，但很少用到。常见的Ag（Ⅰ）化合物有：AgNO3、AgClO3、AgClO4水溶性Ag2SO4、AgAc(醋酸银）微溶性AgCl、AgBr、AgI、Ag2CO3不溶性AgNO3：是最重要的一种银盐，其他银盐均以其为原料进行制备。卤化银：AgNO3与F-、Cl-、Br-、I-等生产AgF、AgCl、AgBr、AgI等，其中AgF易溶于水，其余为难溶于水的沉淀。AgCl白色AgBr淡黄色AgI黄色AgCl为白色沉淀，并且在酸和王水中也不溶解，因而可与其他金属分离。AgCl在水中的溶解度随温度升高而增大。3.4铂的化合物铂可以得到多种氧化态，但以+2、+4价为主。[PtCl4]2-和[PtCl6]2-为Pt最重要的配合物。；王水溶解铂即得到H2[PtCl6]；H2[PtCl6]加入碱金属氯化物或氯化铵，可以得到相应的氯铂酸盐(NH4)2[PtCl6]黄色结晶（在水中是黄色沉淀）；(NH4)2[PtCl6]具有溶解度低和加热易分解的特性，该性质广泛用于铂的分离和提纯，工业上称为“氯化铵沉淀法”。(NH4)2[PtCl6]在氯化铵溶液中的溶解度是在水中的1/250。(NH4)2[PtCl6]煅烧后得到海绵铂3.5钯的化合物钯的化学性质比较活泼，相对其他铂族金属，容易生成各种化合物。溶于硝酸得到---硝酸钯：Pd(N03)2褐黄色晶体溶于硫酸得到---硫酸钯：PdS043.H2[PdCl4][PdCl4]2-为Pd最重要的配合物。钯溶于王水，加热后生成H2[PdCl4]；Pd也可形成+4价的H2[PdCl6]，但是没有H2[PdCl4]稳定。铑的化合物铑有+1、+3氧化态，其中+3是最常见的氧化态；首饰电镀中常用的铑化合物有硫酸铑第四章贵金属回收提纯工艺过程贵金属回收工艺的基本流程:预处理、分类、取样、分析、溶解、分离、还原、精炼铸锭常见首饰贵金属废料的预处理方法预处理方法废料种类处理结果焚烧、研磨、筛分首饰加工清扫物、废弃工具除掉纤维和有机物焚烧、干燥、研磨、筛分首饰加工抛光粉尘电镀液的固体沉淀物除去有机物，水分磁性分离首饰加工的钻、铣屑分离磁性元素熔铸适宜用火法回收的固体废料（合金）将废料集中均匀化转入溶液、过滤适宜湿法回收的废料先分离不溶杂质2.2废料的分类1.根据贵金属废料状态分类：2.根据所含贵金属种类分类：3.根据贵金属品位高低分类：2.3废料的取样取样：取样分析的前提是所取样品有代表性，直接影响分析结果的可靠性。取样后应将样品等量分为3份，1份供检验分析用，其余作为备考。1.合金废料的取样---（高品位合金）：铸锭钻孔取样法、锯屑取样、毛细管取样、注模取样、粒化取样2.垃圾废料（清扫物料）的取样：需预先焚烧、磨细、混匀、过筛。再用堆锥四分法取样。3.废液的取样：充分搅动或摇动试液。沉淀较多，且颗粒较大的废液应经过滤后分别从试液和沉淀物中各取出一部分送分析。4.淤泥、废渣的取样：烘干、称重，并计算其失重率。经研磨、过筛(80～120目)、缩分后取样。2.4废料的分析分析是对贵金属废料价值的高低进行判断定性分析：确定废料中含有那些贵金属元素定量分析：确定每种贵金属元素量的多少2.5溶解对于贵金属固体废料的回收，一般是先将废料全部或部分溶解，然后对其中的各种贵金属进行分离，从溶液或不溶渣中回收贵金属。耐蚀性：AgPdPt、AuOsRhRuIr各种贵金属在酸中的溶解情况不一样，下面对贵金属溶解的方法进行讨论2.5.1无机溶剂溶解1.硫酸或硝酸溶解硫酸或硝酸可与银及钯作用，生成可溶性的硫酸盐和硝酸盐（1）用硝酸溶解Ag+2HN03(热、浓)→AgN03+N02↑+H203Ag+4HN03(稀)→3AgNO3+2H2O+NO↑Pd+4HN03(20%)→Pd(N03)2+2H2O+2N02↑3Pd+8HN03(温热)→3Pd(N03)2+2N02↑+4H202.王水溶解