废汽车尾气催化剂是铂族金属(PGMs)最重要的二次资源,铁捕集PGMs技术因环境友好、回收率高等优点成为研究的热点.本文以铁捕集得到的Fe-PGMs合金为研究对象,采用Zn粉在高温下对合金碎化、盐酸溶解碎化产物获得PGMs富集物以及王水浸出PGMs,详细讨论了Zn碎化、酸解对PGMs浸出规律的影响,揭示了Zn碎化Fe-PGMs合金机制.结果 表明,Fe-PGMs合金碎化主要由合金中碳化物氧化形成裂缝,以及Zn蒸气在裂缝中氧化生成氧化锌致合金内应力增大引起.在空气气氛、Fe-PGMs与Zn质量比为4∶1、碎化温度1300℃、时间2h条件下,实现了Fe-PGMs合金完全碎化,碎化产物主要为Fe3O4,以及少量的FeO,Fe2O3和ZnFe2O4.采用盐酸对碎化产物进行一次溶解,在H+浓度为6.0 mol· L-1、固液比1∶20、酸解温度70℃、时间2h条件下,碎化产物溶解率达到97.87％,Pt,Pd和Rh浸出率分别为46.62％,80.24％和30.06％;最后采用王水浸出PGMs富集物,Pt,Pd和Rh总浸出率分别达到99.54％,99.87％和99.11％.本工艺环境优好、成本低,实现了Fe-PGMs合金高效碎化和溶解,提高了PGMs回收率.

铁捕集;铂族金属;氧致碎化;酸解

丁云集;崔言杰;张深根

北京科技大学新材料技术研究院金属材料循环利用研究中心,北京100083;北京科技大学顺德研究生院,广东佛山528399

稀有金属

[1]丁云集;崔言杰;张深根-.铁捕集铂族金属富集物的锌碎化-酸解原理及工艺研究)[J].稀有金属,2022(01):57-66

锌碎化,氧致碎化

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