1 绪论 1
1.1 定义及历史 1
1.2 应用及地位 5
1.3 资源及分布 7
1.4 冶金及再生 9
1.5 生产及消耗 11
2 基本物理化学性质 16
2.1 物理性质 16
2.2 主要化学性质 18
2.3 生化性质 21
2.4 化合物和配合物 22
2.4.1 氧化物 22
2.4.2 水合氧化物 23
2.4.3 硫化物 24
2.4.4 硫酸盐和硝酸盐 25
2.4.5 配合物 25
3 地球化学与矿产资源 37
3.1 铂族元素在自然界的分布 37
3.1.1 铂族元素是宇宙元素 37
3.1.2 铂族元素是地球元素 39
3.1.3 铂族元素在地壳中的分布 41
3.1.4 铂族元素在各类超基性岩体和基性岩体中的分布 44
3.2 成矿模式 45
3.3 铂族元素的矿物及特点 51
3.3.1 砂铂矿中的铂族元素矿物及赋存特点 53
3.3.2 共生矿中的铂族元素矿物及赋存特点 58
3.4 矿床分类及分布 59
3.4.1 分类 59
3.4.2 分布 63
3.5 主要铂族元素矿床及特点 64
3.5.1 南非布什维尔德杂岩 64
3.5.2 美国斯蒂尔瓦特杂岩 71
3.5.3 津巴布韦大岩墙 73
3.5.4 俄罗斯的铂族元素矿床 74
3.5.5 加拿大含铂族元素矿床 82
3.5.6 中国的铂族元素矿床 87
3.5.7 澳大利亚的含铂族元素矿床 110
3.5.8 其他含铂资源类型 111
3.6 铂矿资源的开发和生产发展 116
4 含铂族元素矿石的选矿富集 120
4.1 砂铂矿的重选 120
4.1.1 采掘 122
4.1.2 重选 123
4.1.3 混汞 124
4.2 共生矿的浮选 126
4.2.1 不同介质混合浮选 130
4.2.2 多产品分选工艺中铂族元素的走向 133
4.2.3 处理富矿石的重-浮选工艺 134
4.2.4 共生矿贫矿的浮选 135
4.3 原生铂矿的采矿和选矿 136
4.3.1 原生铂矿的采矿 136
4.3.2 原生铂矿的直接湿法处理问题 140
4.3.3 南非铂矿的选矿富集 142
4.3.4 美国斯蒂尔瓦特铂矿的选矿富集 150
4.4 中国低品位铂钯矿的选矿富集 152
4.4.1 铂钯品位2g/t 矿石的浮选富集 152
4.4.2 铂钯品位约等于4g/t 矿石的浮选 154
4.5 结语 156
5 火法冶炼富集及低锍湿法浸出 159
5.1 铂族金属冶金工艺的原则和特点 159
5.1.1 浮选精矿的组成特点 159
5.1.2 冶金工艺的原则框架流程 160
5.2 浮选精矿的造锍熔炼富集 163
5.3 氧化吹炼除铁 166
5.4 熔炼富集贵金属的原理和规律 167
5.4.1 原理 167
5.4.2 基本规律 168
5.4.3 锇钌在火法冶炼中的行为 169
5.5 火法冶炼富集的典型实例 172
5.5.1 原生铂矿浮选精矿的火法冶炼 172
5.5.2 金川共生矿浮选精矿的火法冶炼富集 175
5.5.3 低品位铂矿石熔炼钙镁磷肥法富集 179
5.6 浮选精矿直接湿法冶金的问题 181
5.6.1 直接湿法浸出浮选精矿 181
5.6.2 焙烧-浸出浮选精矿 183
5.7 浮选精矿熔炼低锍-湿法浸出 184
6 贵贱金属分离及提取铂族金属精矿 191
6.1 分层熔炼 192
6.2 加压浸出 195
6.2.1 原理 195
6.2.2 应用实例 197
6.2.3 铂族金属在加压浸出过程中的行为 212
6.3 选择性氯化浸出 213
6.3.1 原理 214
6.3.2 氯气选择性浸出铜镍高锍提取铂族金属精矿 222
6.3.3 氯气选择性浸出铜镍合金提取铂族金属精矿 228
6.3.4 高温氯气选择性浸出及防腐材质和设备 232
6.3.5 镍电解阳极泥的氯气选择性浸出 234
6.4 高锍磨-浮-磁选分离 236
6.4.1 原理 236
6.4.2 二次硫化-氯气浸出 239
6.5 电解 241
6.5.1 粗镍阳极电解富集铂族金属 241
6.5.2 电溶 245
6.5.3 电积 246
6.6 羰基法精炼镍及富集铂族金属 247
6.6.1 羰基化提镍的基本原理 247
6.6.2 INCO 羰基法提取镍及富集铂族金属工艺 248
6.6.3 铂族金属在羰化工艺中的行为和富集规律 249
6.7 硫酸浸煮及焙烧 252
6.7.1 浓硫酸浸煮 252
6.7.2 硫酸盐化焙烧 255
6.7.3 氧化焙烧 256
6.8 元素硫的分离 256
6.8.1 溶解脱硫 257
6.8.2 热过滤脱硫 259
6.8.3 挥发脱硫 260
6.9 火法氯化分离贱金属 260
6.9.1 原理 261
6.9.2 研究及应用实例 265
7 铂族金属的选择性沉淀分离 268
7.1 选择性沉淀分离的传统工艺 269
7.1.1 溶解金铂钯 269
7.1.2 从溶液中分离金铂钯 270
7.1.3 从不溶渣中回收铑铱钌 273
7.2 俄罗斯的分离精炼工艺 277
7.3.1 优先氧化蒸馏锇钌 281
7.3 优先氧化蒸馏锇钌-选择性沉淀分离工艺 281
7.3.2 蒸残液铜置换 284
7.3.3 金钯铂分离 284
7.4 砂铂精矿的铂锇铱分离 285
7.4.1 从砂铂精矿中提取铂 287
7.4.2 分离和提取锇铱 287
8 铂族金属的溶解和低浓度溶液、废液的二次富集 289
8.1 铂族金属的有效溶解 290
8.1.1 火法氯化 290
8.1.2 湿法氯化 293
8.1.3 预处理活化 293
8.1.4 锍熔铝热还原浸出法 298
8.2 低浓度铂族金属溶液、废液的二次富集 300
8.2.1 置换 301
8.2.2 硫化物沉淀 305
8.2.3 黄药沉淀 306
8.2.4 硫脲沉淀 307
8.2.5 活性炭吸附 307
8.2.6 硼氢化钠还原沉淀 308
8.2.7 水合肼还原 309
9 溶剂萃取和离子交换分离 310
9.1 溶剂萃取分离 310
9.1.1 基本概念及萃取体系 310
9.1.2 贵金属溶液的制备和特点 313
9.1.3 一般的分离顺序 316
9.1.4 萃取剂和萃取机理 317
9.1.5 有机相体系 325
9.1.6 萃取分离金 326
9.1.7 萃取分离钯 335
9.1.8 萃取分离铂 344
9.1.9 共萃铂钯 349
9.1.10 萃取铱 350
9.1.11 萃取铑 355
9.1.12 贱金属的萃取分离 359
9.1.13 几个典型的萃取工艺流程 361
9.2 离子交换吸附 369
9.2.1 交换树脂的分类及特点 369
9.2.2 离子交换机理 372
9.2.3 应用 373
9.3 溶剂萃取和离子交换设备 380
9.3.1 溶剂萃取设备 380
9.3.2 离子交换设备 385
9.4 展望 386
10 铂族金属的应用和二次资源的再生回收 388
10.1 来源分类及特点 388
10.1.1 应用及二次资源的来源 388
10.1.2 分类及特点 395
10.2 再生回收技术和工艺 396
10.2.1 低品位二次资源的再生回收 397
10.2.2 从汽车尾气净化废催化剂中回收铂钯铑 404
10.2.3 铂族金属合金废料的再生回收 409
10.2.4 复杂成分废杂料的回收 419
10.2.5 废电镀液的回收 419
11 贵金属精炼 422
11.1 金精炼 422
11.1.1 化学精炼 422
11.1.2 电解精炼 423
11.2.1 化学法 425
11.2 银精炼 425
11.2.2 电解精炼 428
11.3 铂精炼 430
11.3.1 氯化铵多次沉淀法 431
11.3.2 溴酸钠水解法 432
11.3.3 载体水解法 433
11.3.4 阳离子树脂交换除贱金属 433
11.3.5 其他精炼方法 434
11.3.6 金属制备及产品标准 434
11.4 钯精炼 435
11.4.1 氯钯酸铵沉淀法 435
11.4.2 氨络合法 436
11.4.3 联合法 437
11.4.4 产品制备和标准 437
11.5 铑精炼 438
11.5.1 纯化合物制备 439
11.5.2 金属制备及产品标准 442
11.6 铱精炼 443
11.6.1 纯铱化合物制备 443
11.6.2 金属铱制备及产品标准 445
11.7 锇精炼 445
11.7.1 加压氢还原法 446
11.7.2 硫化钠沉淀法 447
11.7.3 氯化铵沉淀法 447
11.7.4 甲酸还原法 447
11.7.5 金属锇的产品标准 448
11.8 钌精炼 448
11.8.1 钌吸收液提纯 449
11.8.2 制备金属钌 449
12 铂族金属与环境 451
12.1 人类与自然环境的化学元素平衡 454
12.2 贵金属及其化合物与生命机体的关系 456
12.2.1 贵金属及其化合物对生物体的危害 457
12.2.2 贵金属对人体的有益作用 459
12.3 铂族金属冶金中的污染源及污染方式 462
12.4 主要污染物对人体危害的途径和症状 463
12.4.1 盐酸 HCl 和氯气 Cl2 464
12.4.2 硫酸 H2SO4和三氧化硫 SO3 465
12.4.3 二氧化硫 SO2和硫化氢 H2S 465
12.4.4 氮氧化物 466
12.4.5 氨(NH3) 467
12.4.6 碳氧化物和羰基化物 467
12.4.7 溴 Br2及溴化氢 HBr 467
12.4.9 氰化物 468
12.4.8 砷及砷化物 468
12.4.10 二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯 469
12.4.11 苯、甲苯、二甲苯 469
12.4.12 有机致癌物质 469
12.4.13 石棉粉尘 471
12.4.14 恶臭物质 471
12.4.15 易燃易爆物质 473
12.5 限制污染物浓度的标准 473
12.6 某些污染物的治理和化害为利 475
12.6.1 SO2的治理 475
12.6.2 H2S 的治理 477
12.6.3 NOx 的治理 479
12.6.4 低浓度 Cl2和 HCl 的回收 481
12.6.5 废酸液的处理 481
12.7 贵金属精炼厂的“零排放” 481
参考文献 483