例如,金和银常用于电子元件的制造,铂和钯是汽车尾气催化剂的关键成分,而铑则因其独特的化学性质在特定化学反应中发挥着不可替代的作用。因此,这些贵金属废料的回收不仅有助于节约原材料,还能减少对环境的污染。
铑的提炼
1. 沉淀法
- 原理:对于含铑的溶液,如用盐酸 - 氯化钠溶液溶解含铑废料得到的溶液,加入硫化钠等沉淀剂,铑会形成硫化铑沉淀。
- 流程:将含铑物料进行溶解处理,得到含铑溶液。加入沉淀剂使铑沉淀,过滤得到沉淀,然后将沉淀通过高温焙烧、氢气还原等步骤得到铑单质。
2. 萃取法
- 原理:利用有机溶剂对铑离子的选择性萃取。如某些含磷的有机萃取剂能够与铑离子形成配合物,将铑从水溶液中萃取到有机相中。
- 流程:将含铑溶液与有机萃取剂混合,经过充分搅拌和萃取后,分离有机相和水相。用反萃取剂将铑从有机相中反萃取到水相中,得到含铑的反萃取液,再通过沉淀、还原等方式提炼出铑。
制药行业:
合成:在众多的合成路线中,钯碳催化剂用于催化氢化、偶联等反应。如在抗高血压厄贝沙坦的合成中,钯碳催化的 Suzuki 偶联反应是重要环节,反应后剩余的钯碳催化剂因活性降低或被杂质污染而成为废料。
中间体生产:在生产中间体的过程中,也会大量使用钯碳催化剂。例如,在合成用于生产头孢类的中间体 7-ACA 时,钯碳催化的加氢反应是关键步骤,反应后的钯碳催化剂经过多次使用后会成为废料。
其他领域:
科研机构和实验室:高校、科研机构的化学实验室在进行有机合成、催化研究等实验时,会使用钯碳催化剂。实验结束后,剩余的钯碳以及因实验失败等原因废弃的含有钯碳的反应液等都属于钯碳废料。
燃料电池领域:在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中,钯碳作为催化剂用于阳极和阴极的反应。随着燃料电池技术的发展,废旧的燃料电池电极材料、生产过程中的边角料等都可能含有钯碳,成为潜在的钯碳废料来源。

