铂金制品工艺学课件.pptx
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铂族金属资源主要包括： 矿产资源、有色冶金副产品和二次资源。
铂族金属的主要应用领域
由于具有许多优良的物理、化学、电学性质，使
它在工业领域上应用越来越多，涉及范围越来越广，
具有“工业维他命”之称。同时，铂族金属对新技术
的发展起着越来越大的作用，被许多国家列为战略物
资。随着人们生活水平定额提高，铂作为一种装饰品
氧化还原性质以及重要化合物的性质。 应用：铂的一些合金的性质。
铂族金属的物理特性
铂族金属包括铂（Pt）,钯（Pd）,铑（Rh）,铱(Ir),锇（Os）、钌 （Ru）六个元素位于元素周期表中第Ⅷ副族。
它们具有类似的性质：密度大、熔点高、沸点高、强度高、耐腐 蚀、良好的催化活性和电热性。
在高温下碳能溶于铂。低温时，碳又部分地析出，使铂变脆。所 以铂不能在熔融状态与碳接触，也不能在还原性气氛下加热。
铂族金属对酸和其他试剂的作用
铂：抗酸、碱的腐蚀性能良好，致密状的铂不与单独的无机酸起 作用，熔融状态的碳酸盐、硫酸盐和卤化物对它略起作用。铂溶 于王水 。
钯：金属钯可溶解于硝酸中，在同发烟硝酸作用时生成Pd (NO3)2。
铑：致密的金属铑在酸中几乎不溶解。极细粉末状的铑能缓慢溶 解在沸硫酸或王水中。
废催化剂的再生
催化剂是铂族金属工业应用的主要用途之一。 我国随着石油、化工、环保等工业的发展，铂 族金属催化剂的用量不断增加，废催化剂已成 为铂族金属重要的二次资源。
本节着重叙述载体催化剂的回收。 方法分为四个基本类型:
1)溶解载体，铂族金属留于不溶渣中得以回收； 2)使铂溶解于酸溶液中，从溶液中回收； 3)使铂挥发； 4)载体挥发。
锇、钌和铑的特点是硬度高并且脆，故能研磨成细粉末，它们都 很难机械加工。铂和钯具有延展性，可以辗制和拉丝。
铂族金属的特殊性质是其表面具有吸附气体（特别是氢气）的性 能，呈粉末和胶体状态时其吸附能力大为增强。钯对氢的吸附能 力最强。
铂族金属的化学性质
铂族金属电离电位很高，在常温下对许多化学试剂 （如酸、碱和最活泼的非金属）有很高的抗腐蚀能力。 但在一定条件下，它们可与酸、碱、氧和卤素反应。
生；铂、铑、钯化合物的制备方法。
铂族金属的精炼概念
精炼：从各种含贵金属的原料（矿石，有色冶金过程 产出的中间产品，废料等）提取得到的贵金属富集物 可以是：单个或几个贵金属共存的粗金属，贵金属精 矿，富贵金属溶液等。各种提取过程尽管可以获得单 个粗金属，但其纯度一般都不能满足现代工业，技术 的需要，而必须进一步处理，以获得符合各种不同要 求和纯度的单一贵金属，此过程即称为精炼。
硫酸溶解载体回收铂族金属的 工艺方法
由于硫酸具有沸点高，挥发性小，与氧化铝作用能力强等优点， 优族先金选属用留作在为不强溶矿 渣物 中酸 达使 到载 分体 离的Al2目O的3转。为其相工应艺的方盐法进详入述溶如液下，：铂
铱：铱不溶于酸。 钌：金属钌不溶解于酸和王水 锇：致密状态的锇不溶解在酸和王水中
铂族金属的氧化还原性质
以铂为基础的合金，即使添加的合金元素容易 挥发，它们的熔炼，通常还是在大气下，采用 高频或中频感应加热，若采用真空或惰性气氛 保护则更好。坩埚材料用得多的是氧化镁、氧 化锆；也有用氧化铝的。铸模则以水冷铜模为 好。
铂族金属在热处理过程中被钝化，这是由于在金属表 面形成一层稳定的氧化薄膜。
以金属细粉（铂黑）形式存在的铂族金属最容易溶解。 海绵状和粉末状的铂族金属不易溶解，致密状态的金 属更难溶。
铂族金属有一种特殊的性质：当它们与比较活泼的金 属熔融成合金时，就有可能用无机酸溶解。容易与铂 族金属形成合金的金属有铅、锡、铋和锌。
金属制备常用煅烧还原法和甲酸还原法从铑化合物或 铑溶液中制备金属铑。
铂族金属再生
金属再生就是将使用过的,或因破损、污染,不 能继续履行其职能“报废”的金属设备或元件, 采用各种经济合理的手段制备成纯度符合应用 要求的纯金属的过程。
回收即是从品位较低的“废物”中获取有价值 金属。
铂族金属的再生回收就是从含有铂族金属的废 料中提纯金属，循环利用。这是贵金属冶金的 一个重要组成部分，是铂族金属研究和生产的 重要问题。
铂及一系列铂铑合金具有稳定而优良的热电性 能，并有良好的高温抗氧化性能和化学稳定性， 是精确测温的优良材料。
第三章 铂族金属的精制、再生 回收及其化合物
了解：铂族金属再生的概述，二次资源的分类、 废料取样的方法。
识记：二次资源的概念。 理解：铂与钯、铑、铱的分离，铂精炼方法、
钯精炼方法和铑的精炼方法。 应用：从废液中回收铂族金属；废催化剂的再
贵金属精练包括分离和提纯两个过程。
铂族金属的分离
铂与钯、铑、铱的分离 生产中主要采用沉淀法、水解法和萃取法使铂与其他 铂族金属分离。
钯与其他铂族金属的分离 实现钯与铂族金属的分离，除萃取法外，还有黄药沉 淀法 、无水二氯化钯法 、氨水络合法 、硫化钠沉淀 法。
铑、铱的相互分离
硫酸氢钠（钾）熔融法、还原及沉淀法 、萃取法
和保值物品，也越来越被人们重视。随着科学技术的
发展，铂族金属广泛地应用于航空、航天、航海、导
弹、火箭、原子能、微电子技术、精密仪器百度文库表、化
学化工、石油化工、玻璃纤维、汽车尾气净化、医学
以及冶金工业各个领域。
第二章铂族金属的物理化学性质
了解：铂族金属在周期表中的位置。 识记：铂族金属的物理化学性质。 理解：铂族金属对酸和其他试剂的作用、
铂金制品工艺学
兵器装备集团公司大规模培训
第一章 绪 论
了解：铂族金属的六种元素以及铂族金 属的发现过程。
识记：铂族金属资源的三种形式。 理解：铂族金属的应用领域。
铂族金属
铂族金属包括铂（Pt）、铑(Rh)、钯 （Pd）、锇(Os)、铱(Ir)、钌(Ru)八种元 素，它们与金、银统称为贵金属
铂族金属的精炼
铂精炼方法主要有氯化铵反复沉淀法和氧化水解法。 其它还有载体水解法 、阳离子树脂交换除贱金属、熔 盐电解法、羰基铂法等。
钯精炼方法主要有氯钯酸铵沉淀法及氨络合法、联合 法。
精炼过程包括纯铑化合物制备和制取纯金属两个阶段。 纯化合物制备主要有亚硝酸钠络合、氨络合、亚硫酸
铵络合、萃取和离子交换等方法，有时须多种方法联 用才能制备较高纯度的纯铑化合物。
铂族金属的主要应用领域
由于具有许多优良的物理、化学、电学性质，使
它在工业领域上应用越来越多，涉及范围越来越广，
具有“工业维他命”之称。同时，铂族金属对新技术
的发展起着越来越大的作用，被许多国家列为战略物
资。随着人们生活水平定额提高，铂作为一种装饰品
氧化还原性质以及重要化合物的性质。 应用：铂的一些合金的性质。
铂族金属的物理特性
铂族金属包括铂（Pt）,钯（Pd）,铑（Rh）,铱(Ir),锇（Os）、钌 （Ru）六个元素位于元素周期表中第Ⅷ副族。
它们具有类似的性质：密度大、熔点高、沸点高、强度高、耐腐 蚀、良好的催化活性和电热性。
在高温下碳能溶于铂。低温时，碳又部分地析出，使铂变脆。所 以铂不能在熔融状态与碳接触，也不能在还原性气氛下加热。
铂族金属对酸和其他试剂的作用
铂：抗酸、碱的腐蚀性能良好，致密状的铂不与单独的无机酸起 作用，熔融状态的碳酸盐、硫酸盐和卤化物对它略起作用。铂溶 于王水 。
钯：金属钯可溶解于硝酸中，在同发烟硝酸作用时生成Pd (NO3)2。
铑：致密的金属铑在酸中几乎不溶解。极细粉末状的铑能缓慢溶 解在沸硫酸或王水中。
废催化剂的再生
催化剂是铂族金属工业应用的主要用途之一。 我国随着石油、化工、环保等工业的发展，铂 族金属催化剂的用量不断增加，废催化剂已成 为铂族金属重要的二次资源。
本节着重叙述载体催化剂的回收。 方法分为四个基本类型:
1)溶解载体，铂族金属留于不溶渣中得以回收； 2)使铂溶解于酸溶液中，从溶液中回收； 3)使铂挥发； 4)载体挥发。
锇、钌和铑的特点是硬度高并且脆，故能研磨成细粉末，它们都 很难机械加工。铂和钯具有延展性，可以辗制和拉丝。
铂族金属的特殊性质是其表面具有吸附气体（特别是氢气）的性 能，呈粉末和胶体状态时其吸附能力大为增强。钯对氢的吸附能 力最强。
铂族金属的化学性质
铂族金属电离电位很高，在常温下对许多化学试剂 （如酸、碱和最活泼的非金属）有很高的抗腐蚀能力。 但在一定条件下，它们可与酸、碱、氧和卤素反应。
生；铂、铑、钯化合物的制备方法。
铂族金属的精炼概念
精炼：从各种含贵金属的原料（矿石，有色冶金过程 产出的中间产品，废料等）提取得到的贵金属富集物 可以是：单个或几个贵金属共存的粗金属，贵金属精 矿，富贵金属溶液等。各种提取过程尽管可以获得单 个粗金属，但其纯度一般都不能满足现代工业，技术 的需要，而必须进一步处理，以获得符合各种不同要 求和纯度的单一贵金属，此过程即称为精炼。
硫酸溶解载体回收铂族金属的 工艺方法
由于硫酸具有沸点高，挥发性小，与氧化铝作用能力强等优点， 优族先金选属用留作在为不强溶矿 渣物 中酸 达使 到载 分体 离的Al2目O的3转。为其相工应艺的方盐法进详入述溶如液下，：铂
铱：铱不溶于酸。 钌：金属钌不溶解于酸和王水 锇：致密状态的锇不溶解在酸和王水中
铂族金属的氧化还原性质
以铂为基础的合金，即使添加的合金元素容易 挥发，它们的熔炼，通常还是在大气下，采用 高频或中频感应加热，若采用真空或惰性气氛 保护则更好。坩埚材料用得多的是氧化镁、氧 化锆；也有用氧化铝的。铸模则以水冷铜模为 好。
铂族金属在热处理过程中被钝化，这是由于在金属表 面形成一层稳定的氧化薄膜。
以金属细粉（铂黑）形式存在的铂族金属最容易溶解。 海绵状和粉末状的铂族金属不易溶解，致密状态的金 属更难溶。
铂族金属有一种特殊的性质：当它们与比较活泼的金 属熔融成合金时，就有可能用无机酸溶解。容易与铂 族金属形成合金的金属有铅、锡、铋和锌。
金属制备常用煅烧还原法和甲酸还原法从铑化合物或 铑溶液中制备金属铑。
铂族金属再生
金属再生就是将使用过的,或因破损、污染,不 能继续履行其职能“报废”的金属设备或元件, 采用各种经济合理的手段制备成纯度符合应用 要求的纯金属的过程。
回收即是从品位较低的“废物”中获取有价值 金属。
铂族金属的再生回收就是从含有铂族金属的废 料中提纯金属，循环利用。这是贵金属冶金的 一个重要组成部分，是铂族金属研究和生产的 重要问题。
铂及一系列铂铑合金具有稳定而优良的热电性 能，并有良好的高温抗氧化性能和化学稳定性， 是精确测温的优良材料。
第三章 铂族金属的精制、再生 回收及其化合物
了解：铂族金属再生的概述，二次资源的分类、 废料取样的方法。
识记：二次资源的概念。 理解：铂与钯、铑、铱的分离，铂精炼方法、
钯精炼方法和铑的精炼方法。 应用：从废液中回收铂族金属；废催化剂的再
贵金属精练包括分离和提纯两个过程。
铂族金属的分离
铂与钯、铑、铱的分离 生产中主要采用沉淀法、水解法和萃取法使铂与其他 铂族金属分离。
钯与其他铂族金属的分离 实现钯与铂族金属的分离，除萃取法外，还有黄药沉 淀法 、无水二氯化钯法 、氨水络合法 、硫化钠沉淀 法。
铑、铱的相互分离
硫酸氢钠（钾）熔融法、还原及沉淀法 、萃取法
和保值物品，也越来越被人们重视。随着科学技术的
发展，铂族金属广泛地应用于航空、航天、航海、导
弹、火箭、原子能、微电子技术、精密仪器百度文库表、化
学化工、石油化工、玻璃纤维、汽车尾气净化、医学
以及冶金工业各个领域。
第二章铂族金属的物理化学性质
了解：铂族金属在周期表中的位置。 识记：铂族金属的物理化学性质。 理解：铂族金属对酸和其他试剂的作用、
铂金制品工艺学
兵器装备集团公司大规模培训
第一章 绪 论
了解：铂族金属的六种元素以及铂族金 属的发现过程。
识记：铂族金属资源的三种形式。 理解：铂族金属的应用领域。
铂族金属
铂族金属包括铂（Pt）、铑(Rh)、钯 （Pd）、锇(Os)、铱(Ir)、钌(Ru)八种元 素，它们与金、银统称为贵金属
铂族金属的精炼
铂精炼方法主要有氯化铵反复沉淀法和氧化水解法。 其它还有载体水解法 、阳离子树脂交换除贱金属、熔 盐电解法、羰基铂法等。
钯精炼方法主要有氯钯酸铵沉淀法及氨络合法、联合 法。
精炼过程包括纯铑化合物制备和制取纯金属两个阶段。 纯化合物制备主要有亚硝酸钠络合、氨络合、亚硫酸
铵络合、萃取和离子交换等方法，有时须多种方法联 用才能制备较高纯度的纯铑化合物。