比利时科学家已经开发出一种简单和环保性双重方法从金属线,汽车催化剂中贵金属复苏。使用高度硝酸铝和氯化铝的解决方案,他们能够溶解金和铂族金属,然后沉淀出纯金属,允许他们可能被回收和重用。
金属如金、铂和钯是非常重要的,应用在化工、医药、航空航天和汽车技术和珠宝。然而,这些贵金属-也称为贵金属并不特别丰富,很难去除,这意味着采购贵金属的最好方法之一是通过恢复从淘汰的产品,如催化和电子废物。
从其他材料中提取贵金属的常见方式是溶解的材料解决方案。然而,溶解贵金属仍然是一个巨大的挑战由于其低反应性,有效回收贵金属需要高溶解率和可控的选择性。
“高贵的金属可以使用不同的湿法冶金的方法溶解。不幸的是,他们都有缺点,”解释道Serhiy Cherevko研究贵金属亥姆霍兹研究所解散在基本层面上埃可再生能源,但并没有参与这项研究。最常见的方法是使用盐酸作为络合剂,硝酸,氯,或过氧化氢作为氧化剂。
盐酸和硝酸也被称为王水这个词来自拉丁语的皇家水,经常用于溶解金和铂的行业。然而,这是一个有潜在危险的混合物,它的使用相关的环境问题。正因为如此,有一个重要的努力寻找替代品。
“通常人们使用强酸的组合在严酷的条件下溶解一切,但是我们做的是溶解钯和铂使用温和的条件和高选择性,”解释道索非亚Riano在KU鲁汶,从事该项目。团队选择使用两个不同的酸性铝盐解决溶解铂,钯和铑,让一个句子在1973年发表的一项研究中。2
隐藏的宝石
“我(总是)扫描旧文学关于重要的观察,不能解释为作者,但这可能被现代研究方法,解决“解释道柯恩Binnemans领导团队在KU鲁汶。15年前,Binnemans遇到的一项研究查尔斯奥斯丁天使表明铝盐的解决方案可以用来溶解贵金属以更大的速度比用王水可以实现。天使计划调查这个观察后续工作,但是这些结果都没有发表。
受这种丢失工作的启发,Binnemans团队准备了非常集中水化AlCl的混合物3和艾尔(不3)3使用的溶剂。他们对金属线,汽车催化剂进行了测试。
在钯,硝酸离子溶液中氧化的金属。chloropalladate (II)复杂的氧化金属与氯离子之间形成和稳定在低博士在几小时内,已经完全溶解在溶液中,钯和钯金属然后恢复通过使用抗坏血酸还原沉淀。
“白金也可以溶解但它只是需要更长的时间,“Riano指出。铑仍然是几乎完好无损,但这也是当你用王水;太惰性,你需要更高的温度和压力去消化它。
而铝盐的解决方案不能被重用,他们可以处理安全、比王水更有害。然而,进一步的工作是需要优化产量和获得高纯度的金属中恢复过来。
而解散的钯、铂、铑汽车催化转换器作为一个例子,演示了很明显,该方法适用于回收铂族金属,以及黄金,从燃料电池,电解槽,光电,和电子产品,“Cherevko说。的下一个合乎逻辑的步骤将是研究其他集中金属盐溶解率影响。
“我们希望科学家们意识到,有一个替代这些金属的溶解,[和],你真的不需要去艰苦的条件下,浸出金属获得最有价值的,“Riano补充道。但我们同样希望[这项研究促使人们]关闭间隙的知识已经有几十年了。”
引用
1 F的强项,S Riano和K Binnemans,化学。Commun。,2020,56,8230 (DOI:10.1039 / d0cc02298e)(本文是开放存取)。
2 E J Sare C T莫伊尼汉和C一个天使,期刊。化学。,1973,77年,1869 (DOI:10.1021 / j100634a011)
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