铂族金属的

• 铂族金属具有极好的抗腐蚀及抗氧化性 能，且熔点高，是最好的高温耐蚀金属 材料。 • 铑和铱的化学稳定性最好，钯的抗腐蚀 性最差，锇的抗氧化性最差。铂族金属 易熔于铅、锌、锡中。
（2）铂族金属的重要化合物
铂族金属常见的化合物有氧化物、氢氧化物、 硫化物、氯化物等。
表8-1 铂族金属的常见化合物
（4）仪器、仪表材料 如电触头材料、精密电位器绕组材料、高温应 变材料等。 （5）温度测量材料 精密电阻温度计、热电偶广泛使用铂族金属。 （6）磁、弹性材料 如Pt-Pd-Ag、Pt-Ni、Pt-Au-Ni、Au-Pd等基的 贵金属弹性材料。 （7）微电子材料 如Pd-Ag、Pd-Au、Pt-Au、Pt-Ag及多元导电带 浆料，钯基系、RuO2、IrO2等电阻浆料。 （8）其他用途的贵金属材料 如贵金属高温合金、抗腐蚀材料、医用材料、饰品等。
8.3 铂族金属的提取方法
铂族金属的提取方法火法和湿法，在铂族金属 的提取过程中，火法和湿法相辅相成，缺一不可。 火法有熔炼捕集、富集、吹炼、高温氯化、煅 烧、高温还原等工艺。这些工艺贯穿于铂族金属冶 金的整个过程。铂族金属精炼过程中，普遍使用铵 盐煅烧和高温氢还原。 湿法有溶解、浸出、电解、化学沉淀、萃取、 还原等工艺。在铂族金属的制备过程中，普遍使用 水合肼、甲酸等还原方法。
8.4
8.4.1
铂族金属的分离与提纯
铂族金属精矿的溶解 铂族金属及其矿物都具有很高的化学稳定性， 铂族金属物料的溶解一直是湿法冶金的难题。 对于用单一的酸、碱难于溶解的铂族金属物 料，常用以下几种方法。 8.4.1.1 水溶液氯化或王水溶解 这是使铂族金属转入溶液的主要手段之一。 是用HCl/Cl2、HCl/NaClO3、HCl+HNO3(王水)氧化 溶解铂族金属。
8.4.1.2 电化溶解 该法是在一定的酸性介质中，通入交流电 使难溶的铂族金属物料溶解。交流电化溶解的 速度与电流密度、物料表面积、电解质浓度和 溶液温度有关。 8.4.1.3 碎化溶解 致密状铑、铱及其合金等难溶物料，需先 进行碎化处理，碎化剂可使用锌、铝、铅、锡 或铋。当物料与所选用的碎化剂按一定比例溶 成合金后，用酸溶去较活泼的金属，得到易于 溶解得细粉状物料，然后用水溶液氯化或王水 溶解。
第八章 铂族金属的提取
铂族金属提取的主要教学内容 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 铂族金属的性质 铂族金属的用途与资源 铂族金属的提取方法 铂族金属的分离与提纯 铂族金属的精炼
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基本要求： （1）掌握铂族金属的性质和用途； （2）熟悉铂族金属提取方法； （3）了解铂族金属的分离提纯原理。 重点： （1）铂族金属的性质和用途； （2）铂族金属提取方法。 难点： （1）铂族金属的提取原理； （2）铂族金属的分离原理和技术。
(3) 铂族金属的配合物
铂族金属常见的配合物有氯氯配合物、氨配 合物及亚硝酸根配合物。
表8-2 铂族金属常见的配合物
8.1.3 铂族金属及其化合物对人体的影响
致密铂族金属无毒，但是化合物有毒。
铂化合物能引起呕吐、腹泻、黑便。铂络
盐还会影响动物的神经系统；钯盐对皮肤 有刺激性；挥发性的钌氧化物烟雾对眼结 膜和上呼吸道有剧烈的刺激作用；OsO4有强 烈的刺激性和毒性；铂配合物对大肠杆菌 的分裂有强的抑制作用。
铂矿分为：砂铂矿、原生铂矿、铜镍硫化物共 生矿三类。 铂族金属的资源分布极不均匀，主要集中在南 非、独联体国家、美国、加拿大和中国等。
（2）二次资源
贵金属的二次资源是指矿产资源以外的各种再生 资源，如生产、制造过程中产生废料或已丧失使用性 能而需要重新处理的各种物料。 二次资源具有品种繁多、规格庞杂、来源广泛、 数量巨大、价值高昂，铂族金属含量高、提取成本低 等特点。
8.4.1.4 封闭热压溶解 将物料与溶剂同时置于封闭容器中，加热 到高温（如160℃）而使物料溶解。 8.4.1.5 过氧化钠熔融-浸出 铱锇矿或精炼过程中产生的富铑、铱、锇、 钌难溶中间产品，可在镍（或铁）坩埚中用过 氧化钠及氢氧化钠混合后熔融或烧结，然后用 水浸出。 8.4.1.6 铝热还源自文库熔炼浸出 该法是通过贵金属精矿和Al、Fe进行高温 熔炼，贵金属被捕集于Al-Fe合金中，然后用 酸溶解分离Al、Fe等贱金属，贵金属则呈高度 分散的易溶活性金属状态。最后用HCl/Cl2溶 解可获得高浓度的贵金属溶液。
呈细末状黑粒的铱，易吸附气体，对许多化学反 应有催化作用。熔融铑具有高度溶解气体的性 能，凝固时放出气体，铑黑易吸附氢及其他气 体；钌和锇也有类似的性质。
8.1.2 主要化学性质 （1）铂族金属的化学性质 铂族金属外层为s及d电子，它们都能给出或 参加成键，因而具有多种价态。铂族金属的性质 都比较相似。铂族金属价态间的相互转换均是有 电子参与的氧化还原反应，通过氧化还原反应电 位可判断其氧化还原能力。
8.2.2
铂族金属的资源
铂族金属的资源有矿产资源和二次资源。 （1） 矿产资源 铂族金属在地壳中的含量极为稀少，主要存在 超基性和基性岩中。在基性岩中，常与硫、砷、锑 铋等形成复杂的化合物。在超基性岩中，是天然合 金或是单独的钼矿物或是以固溶体在硫化物、镁 橄榄石和尖晶石中。铂族金属也存在铜矿、金矿、 锡矿、铜镍硫化物矿等；在黑色页岩、超变质岩、 古砾岩、深海的矿泥、海水等也有铂族金属的发现。
8.2
8.2.1
铂族金属的用途与资源
铂族金属的应用
（1）催化领域 铂族金属具有优良的催化特性，广泛用于化学 化工的分解、合成催化，石油裂解、重整催化，汽 车尾气催化净化，燃料电池的催化电极等。 （2）玻璃和玻璃纤维工业 铂铑合金用来做熔化玻璃的坩埚；玻纤制造中 的漏板、喷嘴及熔池内衬等。 （3）电极材料 常用做电解电极、燃料电池电极、阴极保护防 腐电极等。
8.1 铂族金属的性质
8.1.1 物理性质 铂族金属都具有高密度（铱是地球上最重的金 属）、高熔点、高沸点，都是热和电的良导体。
从上到下，密度增加，熔点增高；从左到右， 密度降低，熔点降低，机械加工性能改善。
铂族金属对气体有很强的吸附性。细粒或海绵 状的铂能大量吸附气体；被制成稳定的胶体悬浮物 及固定制剂的钯对氢有极强的吸附性。