1887年法國恰特勒(Le chatelier)制備PtRh10合金并證明PtRh10/Pt熱電偶可重復(fù)測量溫度。隨后進一步證實了鉑銠熱電元件的穩(wěn)定性。1927年第7屆國際溫標確定以PtRh10/Pt熱電偶為660~1063℃國際溫標內(nèi)插器,1968年將測溫范圍擴大到630.74~1064.43℃。
鉑銠合金性質(zhì)隨銠含量升高呈有規(guī)律的變化:(1)晶格常數(shù)和密度平滑降低。(2)力學(xué)性能增高。由于組元性能和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,鉑銠合金具有非常穩(wěn)定的高溫力學(xué)性能,尤其銠含量低于25%的合金。(3)電阻率增大,電阻溫度系數(shù)降低。(4)對鉑熱電勢及其穩(wěn)定性增大,但當(dāng)合金受污染時其穩(wěn)定性降低。(5)在高溫氧化氣氛中加熱時,銠可以減少合金中鉑的揮發(fā)損失。(6)耐酸蝕性增強,含20%銠以上合金不溶于王水。(7)鉑銠合金具有高的催化活性。(8)鉑銠合金一般容易加工,但高銠合金塑性低,須采用熱加工開坯。
從鉑銠合金廢料中分離提純鉑和銠,一般包括合金溶解、分離和提純3個步驟。由于鉑和銠具有很強的抗化學(xué)試劑腐蝕性能,一般強酸、強堿幾乎不與其發(fā)生明顯的化學(xué)作用,故合金的溶解就成為整個工藝中的難題之一。常用的方法有:王水溶解法、合金碎化法、中溫氯化法、熔鹽溶解法、熱壓分解法等,但都不同程度存在著缺點。 [4]
電流密度的影響
鉑銠合金的電化溶解,是借助于電流通過電解質(zhì)溶液而引起的電極反應(yīng)過程,在電極/溶液界面上發(fā)生很強的氧化還原反應(yīng),因此就有兩個流向相反的電流,陽極電流iA和陰極電流iK,而外電場通過電流IA實際上是這兩個電流的代數(shù)和,即IA=iA-iK。當(dāng)陽極電流iA等于IA時(IA= iA),陽極氧化溶解進入溶液,這時所發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),所用的試劑就是電子“ e” ,它不會給溶液中帶入任何雜質(zhì)。
溫度的影響
在(50~ 250)mA/cm2的電流密度范圍內(nèi),反應(yīng)過程電解液自身溫度升高不太明顯,因此采用水浴加熱的辦法控制體系溫度是必要的。當(dāng)溫度較低時,電化溶解速度較慢;升高溫度,電化溶解速度加快。但溫度超過80℃時,電解液揮發(fā)加快,也會造成電解液中有效[Cl- ]濃度降低,因此溫度應(yīng)控制在(60~ 75)℃范圍。
鉑是一種過渡金屬,密度大,可延展,色澤銀白,金屬光澤,硬度4-4.5,相對密度為21.45。熔點高為1773℃。富延展性,可拉成很細的鉑絲,軋成極薄的鉑箔。
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定 [5] ,不溶于強酸強堿溶液,在空氣中不氧化。電離能9.0eV?;蟽r為+2、+4和+6。熔點1772℃,沸點3827℃。密度21.46g/cm3。銀白色金屬,質(zhì)柔軟,有延展性。晶體結(jié)構(gòu)為面心立方體。鉑有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,除溶于王水和熔融的堿外,還溶于鹽酸和過氧化氫、鹽酸和高氯酸的混合物中,除此之外,鉑常溫下不與一般強酸、堿和其他試劑作用。但是鉑在高溫下容易遭受腐蝕,例如:對于多種氧化劑、強堿、容易還原的重金屬、以及硫、磷、砷等,鉑或則被其破壞,或則與其成合金,正因為如此,所以不得在鉑器皿中加熱或熔融堿金屬的氧化物、硫代硫酸鈉、含磷和大量硫的物質(zhì)以及含重金屬的樣品(如鉛、錫、銻、砷、汞、銅等)。高溫下不許使用大量過氧化劑、氫氧化鈉(鉀)作熔劑。鉑器皿中不允許處理鹵素或分解出鹵素的物質(zhì)。但以下物質(zhì)能溶解鉑:
鉑,又稱白金,周期表中第Ⅷ族鉑元素,白色金屬,原子序數(shù)為78,相對原子質(zhì)量為195.05,密度為21.45g/cm3,熔點為1772℃,沸點為3821℃。純鉑具有良好的高溫抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性,易加工成形。鉑化合物用做化工、制藥、煉油、汽車尾氣凈化等領(lǐng)域的催化劑 [6] 。
自然鉑
含有鐵、銥、鈀等雜質(zhì)的鉑礦物,呈銀白色或暗灰色,屬于等軸晶系,是不規(guī)則的粒狀或鱗片狀集合體,富有延展性。Pt晶體屬等軸晶系的一種自然元素礦物,又名白金,但中國古籍中所謂的白金,系指銀,并非鉑。除Pt外,自然鉑經(jīng)常含鐵,達9~11%時稱為粗鉑礦;更高時稱為鐵鉑礦,高可達28%。還常含鎳、金、銅、鈀、銥和銠等,鈀高含量可達21.8~30.0%,銥27.79~29.0。
海綿鉑
含鉑質(zhì)量分數(shù)≥99.9%的灰色海綿狀金屬,按鉑的含量分為三個牌號:SM-Pt99.99、SM-Pt99.95、和SM-Pt99.9,一般用火法及溫法冶煉制取。
高純海綿鉑
含鉑質(zhì)量分數(shù)≥99.995%的灰色海綿狀金屬,按鉑的含量分為兩個牌號:SM-Pt99.995和SM-Pt99.999,一般從各類含鉑物料中經(jīng)分離提純后制取,供化學(xué)工業(yè)、電氣儀表、精密合金及測溫材料等使用。
超細鉑粉
含鉑≥99.95%、平均粒徑7.0m/g,松裝密度為0.4~0.7g/cm3,振實密度為0.7~1.1g/cm3.
鉑銥合金
鉑基含銥的二元合金,高溫下為連續(xù)固溶體,緩冷發(fā)生固相分解,但相平衡過程進行得慢。銥易揮發(fā)和氧化,能顯著地提高鉑的耐腐蝕性。該合金具有高硬度、高熔點、高耐腐蝕能力和低的接觸電阻等特點。
鉑銀合金
以鉑為基含銀的二元合金,在1185℃和45%Ag處發(fā)生包晶反應(yīng)。該合金強度高、彈性好且彈性后效低、電阻系數(shù)小、熱電勢低、耐熱、耐腐蝕、無磁、性能穩(wěn)定,鉑銀合金熔煉和加工都很困難,一般用高頻感應(yīng)加熱爐氫氣保護熔煉,鑄錠須經(jīng)均勻化后,加工成板片和線材等。
鉑鉬合金
以鉑為基含鉬的二元合金,富鉑固溶體為面心立方結(jié)構(gòu),電阻系數(shù)隨鉬含量增加呈直線上升。鉑鉬合金抗拉強度為922N/mm2,電阻系數(shù)為0.64Ω·mm2/m,電阻溫度系數(shù)為2.4×10-4/℃。用高頻感應(yīng)加熱爐氫氣保護熔煉,冷凝排氣數(shù)次,鑄定經(jīng)熱鍛后冷加工成線材和片材等。鉑鉬合金主要用做熱電偶材料,熱電勢高、穩(wěn)定性好,能在核場中工作,使用溫度為1500~1600℃。此外,鉑鉬合金還可用作電位器繞組和高溫應(yīng)變材料。
鉑鋨合金
以鉑為基含鋨的二元合金。鋨具有提高合金硬度及電阻系數(shù)作用。鉑鋨合金用高頻爐氬氣保護熔煉,熱軋后冷軋成材。 [5] 常以細粒、細片或不規(guī)則團塊狀產(chǎn)出。在俄羅斯烏拉爾曾采得重8~9㎏的自然鉑漂礫和 427.5g的原生自然鉑塊。
鑒定特征:金屬光澤,銀白至鋼灰色,比重大,在空氣中不氧化,除王水之外,在普通酸類中不溶解;以高比重和硬度大區(qū)別于自然銀。
成因產(chǎn)狀:自然鉑主要見于巖漿礦床,成因上與基性巖、超基性巖有關(guān);此外,常富集于砂礦中。
產(chǎn)地:世界產(chǎn)地有南非Meresnky Reef、俄羅斯烏拉爾、加拿大薩德伯里、美國等地。中國某些超基性巖中也產(chǎn)有自然鉑。
鉑合金
鉑合金︰指鉑與其他金屬混合而成的合金,如與鈀、,銠、釔、釕、鈷、鋨、銅等。盡管鉑硬度比金高,但作為鑲崁之用尚嫌不足,必需與其他金屬合金,方能用來制作首飾。首飾業(yè)使用鉑、釕合金和鉑、銥合金較多。在歐洲和香港使用鉑、鈷合金澆鑄。在日本用鉑(85%),鈀合金制造鍊條。國際上鉑金飾的戳記是Pt、Plat或Platinum的字樣,并以純度之千分數(shù)字代表之,如Pt900表示純度是900‰。在日本鉑金飾品的規(guī)格標示有Pt1000、Pt950、Pt900、Pt850。
富集:重選是富集鉑礦物的主要的方法。鉑礦的相對密度較大,使用溜槽、跳汰機、搖床及風(fēng)力選礦都可有效地富集。天然鉑和天然金一樣,表面濕潤性小,用黃藥作捕收劑浮選。富集后得到精礦。
精煉:傳統(tǒng)的精煉方法以溶解、還原、沉淀、鍛燒等工序為基礎(chǔ)。鉑精礦用王水溶解,鉑、鈀、金進入溶液,用硫酸亞鐵從所得的溶液中還原金,再經(jīng)電解即可得到。向溶液中加入氯化銨,使鉑以氯鉑酸銨沉淀出來,經(jīng)煅燒得粗鉑,再用溴酸鈉水解法精制。傳統(tǒng)的溶解、沉淀法處理工序長而復(fù)雜,分離金屬不完全,很難得到高純度的產(chǎn)品。金屬回收率低、成本高。1970年開始出現(xiàn)的萃取工藝,以Cl2/HCl混合物作介質(zhì),實現(xiàn)貴重金屬的完全浸出,提高了分離效率,縮短了處理時間,獲得高純度產(chǎn)品。所以,鉑精煉的現(xiàn)代化流程均以溶劑萃取法為基礎(chǔ)。
綿陽鉑銠合金回收一克多少錢
更新時間:2023-08-10 05:54:52