鉑族金屬合金如何去除賤金屬

㈠ 鉑族金屬

王淑玲

2005年世界鉑族金屬礦山產量約為1655.8萬oz，同比增長4.7%。鉑供應量同比增長2.1%，需求量同比下降1.0%，相對需求缺口縮減到4.2萬 oz。鈀金屬供應量上升9.4%，需求量上升6.2%，市場仍相對供應過剩88.1萬oz，2006年受需求和投機買賣的推動，鉑族金屬價格全面上漲，國際鉑年均價達11142美元/oz，同比上升27.3%；鈀價320美元/oz，同比大幅上升 59.2%；銠價同比進一步大幅度增長 122.0%，達 4444美元/oz。

一、儲量和資源

截至2006年底世界鉑族金屬儲量和儲量基礎分別為71000t和80000t，與2005年相同。南非鉑族金屬儲量居世界首位，其次有俄羅斯、美國和加拿大，四國儲量合計佔世界總儲量的99%（表1）。世界鉑族金屬資源量估計在10萬t以上，主要產於南非的布希維爾德雜岩體中。南非的17個生產礦山均產在布希維爾德雜岩體中，其中12個礦山從梅林斯基層和UG-2鉻鐵礦岩中生產，一個礦山從雜岩體北翼的雜岩體底部（Platreef）中生產。

表1 2006年世界鉑族金屬儲量和儲量基礎 單位：t

資料來源：Mineral Commodity Summaries，January 2007。

鉑族金屬礦床主要有3種類型：①與基性-超基性岩有關的硫化銅-鎳礦型鉑族金屬礦床，是世界鉑族金屬儲量和產量的最主要來源，著名礦床有南非布希維爾德雜岩體銅鎳硫化物鉑族金屬礦床，俄羅斯諾里爾斯克含鉑族金屬銅-鎳硫化物礦床和加拿大薩德伯里含鉑族金屬銅-鎳硫化物礦床等；②與基性-超基性岩有關的鉻鐵礦型鉑族金屬礦床，如南非布希維爾德雜岩體中與UG-2鉻鐵岩層有關的鉑族金屬礦床和俄羅斯的與純橄欖岩中巢狀鉻鐵礦礦體有關的鉑族金屬礦床等；③砂鉑礦床，主要分布於哥倫比亞、美國、加拿大和前蘇聯。

與上述傳統類型不同，近年俄羅斯在伊爾庫茨克州發現產在黑色頁岩系中的蘇霍伊洛克（「干谷」）礦床有金儲量1550t，鉑儲量約250t。俄地質學家認為，這一新類型的發現將改變世界鉑族金屬來源的格局。

鉑族金屬礦床是近年國外礦產勘查的一個新熱點，2005年世界鉑族金屬勘查繼續升溫，主要勘查發現的有意義鉑族金屬礦床仍在南非，African Platinum公司在南非的Leeuwkop地區，勘查新發現429.2 t 鉑族金屬和金資源量，Anooraq Resources 公司在南非的Drenthe地區勘查新發現239.5 t鉑族金屬和金資源量，Platinum Group Metals公司在南非的Western Bushveld地區勘查新發現195.6 t鉑族金屬和金資源量，Afriore公司在南非的Akanani地區勘查新發現982.9 t鉑族金屬和49.7 t金資源量，以及59.8萬t鎳和34.9萬t銅資源量。

2006年鉑族金屬的勘查預算繼續增長，為2.1億美元，比2005年增長18.9%，鉑族金屬佔全球的勘查份額仍為3%（圖1）。

表8 2004～2006年鉑族金屬價格 單位：美元/oz

註：鉑、鈀為倫敦下午收盤價，銠為現貨價。

資料來源：① Mining Annual Review，2002～2004；②WWW.Kitco.com。

五、重大事件

（1）2006年國際鉑年均價再次刷新了歷史紀錄，達1142 美元/oz，比2005年上升27.3%。

（2）2006年，在投機買賣和汽車工業需求增長的推動下，國際鈀價上升，達320 美元/oz，同比上升59.2%。

（3）2006年以來，由於需求的增加導致銠價進一步創歷史新高，年均價高達4444美元/oz，同比上升122%。

（4）2006年世界鉑族金屬勘查投資進一步上升至 2.1億美元，比 2005年上升18.9%。開發投資為80億美元，比2005年上升33.3%。

（5）2005年9月南非的安格魯鉑金（Anglo Platinum）公司，受Polokwane冶煉廠發生爆炸影響，精煉鉑鈀產量下降，沒有達到預期。

（6）首飾業鈀需求首次突破100萬oz，同比大幅度上升27.9%，達113.1萬oz，主要是受到中國對高純鈀首飾需求大幅度增加所驅動。

（7）2005年3月，俄羅斯總統普京簽署了一份法令，對鉑族金屬的產量、銷量和地質儲量統計數據解密。該法令的誕生部分歸功於諾里爾斯克（MMC）鎳公司為吸引投資，提高了其資產和業績情況透明度的影響。

（8）2005年9月28日，諾里爾斯克鎳公司（MMC）的中期報告中首次公布了鉑鈀產量。

六、展望

預計2006年鉑市場的供應和需求將繼續增長。汽車工業在歐洲柴油機車銷量的繼續增長、亞洲汽車產量的持續增長和各國排放法規更嚴格化的推動下，對鉑的需求將繼續增長；首飾業中最大的不確定因素在中國。一方面鉑價將走低的預期鼓勵了對中國消費可能增長的預期；另一方面，仍處高位的鉑價將繼續施壓於首飾製造商。預計2006年中國鉑首飾的消費將低於2005年水平。

在南非擴產項目的進行和辛巴威產量計劃的實施下，預計2006年礦產鉑的產量將繼續增長，汽車催化劑的回收將進一步增加。估計全年鉑供應量將達800萬oz，在經歷了7年的供應短缺後，首次實現逆轉，達到供應平衡，甚至略有過剩。

2006年汽車工業中鈀的需求將在北美汽車商「代鉑工作」的推動下繼續增長，並在柴油機車上嶄露頭角，會有相當數量採用鉑鈀量和聯合方式。中國鈀金首飾因價格優勢，消費量將繼續增長，預計鈀總的需求將繼續上升。投資者在鉑鈀價差、市場新應用等積極因素的推動下，將繼續保持對鈀的興趣和熱情，因此成為提升鈀價的關鍵動力。

主要參考文獻

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［12］Magnus Ericsson and Anja Olsson.Raw Materials Group 2007.E＆MJ's project survey 2007，E＆MJ，Jan./Feb.

［13］靳湘雲.鉑——2005年鉑市場回顧2006年預測.中國貴金屬，2006年，第2期

［14］靳湘雲.鈀——2005年鈀市場回顧2006年預測.中國貴金屬，2006年，第2期

［15］D.R.Wilburn.Exploration Review，Mining Engineering，May 2007

㈡ 氯化銨沉澱鈀金怎麼做呢

摘要 您好，為您解答如下：

㈢ 王水能否把鉑、鈀、銠等貴金屬融化

王水能把鉑溶解，但不能溶解鈀、銠、鈦等金屬。

㈣ 電解法處理回收貴金屬的工藝流程圖。

一、項目的背景
貴金屬即金Au、銀Ag、鉑Pt、鈀Pd、鍶Sr、鋨Os、銠Rh和釕Ru 八種金屬。由於這些金屬在地殼中含量稀少，提取困難，但性能優良，應用廣泛，價格昂貴而得名貴金屬。除人們熟知金Au、銀Ag外，其他六種金屬元素稱為鉑族元素（鉑族金屬）。
貴金屬在地殼中的豐度極低，除銀有品位較高的礦藏外，50%以上的金和90%以上的鉑族金屬均分散共生在銅、鉛、鋅和鎳等重有色金屬硫化礦中，其含量極微、品位低至PPm級甚至更低。
隨著人類社會的發展，礦物原料應用范圍日益擴大，人類對礦產的需求量也不斷增加，因此，需要最大限度地提高礦產資源的利用率和金屬循環使用率。由於貴金屬的化學穩定性很高，為它們的再生回收利用提供了條件，加之其本身稀貴，再生回收有利可圖。
二、貴金屬回收利用概況
由於貴金屬在使用過程中本身沒有損耗，且在部件中的含量比原礦要高出許多，各國都把含貴金屬的廢料視作不可多得的貴金屬原料，並給以足夠的重視。且紛紛加以立法、並成立專業貴金屬回收公司。
日本20世紀70年代就頒布了固體廢物處理和清除法律，成立回收協會，至目前已從含貴金屬的廢棄物中回收有價金屬20幾種。
美國回收貴金屬已有幾十年的歷史，形成回收利用產業，成立專門的公司，如阿邁克斯金屬公司和恩格哈特公司，1985年就回收5噸鉑族金屬，1995年回收的貴金屬增加到12.4~15.5噸。
德國1972年頒布了廢棄管理法，規定廢棄物必須作為原料再循環使用，要求提高廢棄物對環境的無害程度。德國有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有專門的裝置回收處理含貴金屬的廢料。
英國有全球性金屬再生公司—阿邁隆金屬公司，專門回收處理各種含貴金屬廢料，回收的鉑、鈀、銀的富集物就有上千噸。
我國的各類電子設備、儀器儀表、電子元器件和家用電器等隨著經濟發展和生活水平的提高，淘汰率迅速提高，形成大量的廢棄物垃圾，不僅浪費了資源和能源，且造成嚴重的環境影響。隨著時間的延續，更新的數量還會增加。如果作為城市垃圾埋掉、燒掉，必將造成空氣、土壤和水體的嚴重污染，影響人民的身體健康。且電器設備的觸點和焊點中都含有貴金屬，應設法回收再利用。
三、生產工藝簡介
根據原料、規模、產品方案的不同、回收工藝有所區別。總體上講，針對銅、鉛陽極泥有火法和濕法之區別，針對二次資源則除火法濕法之外還涉及拆解、機械和預處理工序。
1、銅陽極泥處理工藝
l 火法工藝
火法的傳統工藝流程如下
銅陽極泥
H2SO4 硫酸化焙燒 煙氣（SO2 SeO2） 吸收
稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se
浸出渣
還原熔煉 爐渣
貴鉛
NaNO3 氧化精煉 渣滓 回收Bi Te
銀陽極
銀電解 海綿銀 銀錠
黑金粉
金電解 廢電解液 回收鉑、鈀
金板 金錠
該流程的主要環節是硫酸化焙燒浸出分離，銅轉化為可溶性硫酸銅，硒化物分解使硒氧化為二氧化硒揮發分離，含SeO2 和SO2 的氣體由氣管抽至吸收塔，SeO2被水吸收生成H2SeO3,並同時被在水中的SO2還原為粗Se。焙燒浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液，用銅（片或粉）置換出含碲的粗銀粉送銀精煉。金、銀富集在浸出渣中。還原熔煉主要用浸出渣加氧化鉛或鉛陽極泥合並進行，產出含金銀的貴鉛，然後貴鉛經氧化精煉分離鉛、鉍和碲，澆鑄為金銀合金，經銀電解及精煉，產出海綿銀鑄錠，銀泥（黑金粉）電解得金，金電解廢液回收鉑、鈀。該法的特點是回收率高，可達90%以上，對原料適應性強，比較適合規模處理，歐美和前蘇聯國家大多採用火法流程，流程的缺點是冗長，中間環節多，積壓金屬和資金嚴重，特別是規模小時更為突出，影響經濟效益。除此之外，高溫焚燒產生有害氣體，特別是鉛的揮發，產生二次污染，因此它的應用受到限制。
● 濕法工藝
20世紀70年代濕法流程迅速崛起，並得到國內冶金界的認可，下面做以簡單介紹：
銅陽極泥
H2SO4 浸出銅 CuSO4溶液
乙酸鹽 浸出鉛 Cu、Pb溶液
HNO3 浸出銀 AgNO3溶液 Ag
王水 浸出金 渣 熔煉 回收Sn
金溶液
萃取精煉
金粉
該法用不同的酸分段浸出陽極泥中的賤金屬雜質，以富集金、銀。用H2SO4先使銅成為CuSO4，以乙酸鹽常溫浸出鉛，使鉛生成可溶的乙酸鉛(Pb(Ac)2)分離。浸出渣用硝酸溶解銀、銅、硒、碲，含銀溶液用鹽酸或食鹽沉澱出氯化銀（AgCl）,其純度可達99%以上，回收率可達96%，再從氯化銀中精煉提取銀，用王水從硝酸石溶渣中溶解金，金溶液用二丁基卡必醇（DBC）萃取，草酸直接還原得金產品，金純度>99.5%,回收率可達99%。濕法工藝金銀總回收率分別大於99%和98%。由於全流程金屬分離都在酸性水溶液中進行，因此稱為全濕法工藝，與火法工藝相比，有能耗低，有價金屬綜合利用好、廢棄物少、生產過程連續等優點。
l 選冶聯合工藝流程；
銅陽極泥
H2SO4 磨礦脫銅
浸出 CuSO4溶液
浸出渣
H2O 調漿
浮選 尾礦 煉鉛
精礦
焙燒 焙煉 煙氣 回收硒
銀陽極 電解 銀粉 銀錠
黑金粉 電解 金板 金錠
該流程用於處理含鉛高的銅陽極泥，流程包括陽極泥加硫酸磨礦及浸出銅，含金、銀的浸出渣調漿進行浮選，選出的精礦進行蘇打氧化熔煉產出銀陽極，電解產出銀和金粉等工序。流程中金、銀回收率分別達到95%和94%。由於引入浮選工序，精礦熔煉設備規模為火法工藝的1/5，試劑消耗節約一半，減少了鉛的污染，簡化了後續熔煉過程，提高了經濟效益。
l 天津大通銅業有限公司金銀分廠陽極泥處理流程
成份
Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te
15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30
流程
陽極泥
H2SO NaClO3（氧化劑）
稀酸浸出
控電位V420mv
爐渣 爐液
HCl H2SO4 NaClO3
V.1200mv金的控電氯化 沉Se Te
SO2 Cu粉置換
SO2 SeO2 溶液
爐液 NaClO3爐渣1200mv 回收得H2SeO3
粗Te CuSO4
尾液 Au粉 硒
草酸 二次金的控電氯化 濃縮結晶 尾液
爐液 爐渣
Au粉 尾液 硫代硫酸鈉浸銀
鑄Au錠
爐渣 爐液
富集Pb.Sb 水含肼沉銀
外銷
尾液 銀粉
銀粉
銀陽極泥
電解
電銀 陽極泥 電解液
回收金
該流程設計上沒有預焙燒工序，而是以浸銅時添加氧化劑（NaClO3），使陽極泥中Cu、Se、Te氧化成為CuSO4、H2SeO3和H2TeO3並轉入溶液，在溶液中的H2SeO3用SO2還原得到粗Se。Te則用銅粉置換得Te精礦，CuSO4經濃縮得到結晶CuSO4.5H2O。浸出渣經二次控電氯化浸出金，一次浸出金用SO2還原，二次浸出金用草酸還原，金的回收率可達98.4%，控電氯化渣用硫代硫酸鈉（Na2S2O3）浸銀。硫代硫酸鈉試劑毒性小，消耗少，反應速度快，適於處理含銀物料，銀的回收率可達99%，純度達99%。
大通銅業有限公司的陽極泥含鉛和銻比一般的銅陽極泥高，類似於鉛陽極泥，因此所用的流程類似於鉛陽極泥的氯化法流程，首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出鉛陽極泥中的銅、砷、銻、鉍及部分鉛，同時有少部分銀生成AgCl2-溶解，浸出液用水稀釋至PH0.5，使SbCl3水解為SbOCl沉澱，同時沉澱出AgCl（沉澱率達99%以上），浸出渣用氨溶液浸出銀，使轉為可溶性的Ag(NH3)2Cl，再從溶液中用水合肼還原銀，氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金，區別在於金、銀回收先後的選擇問題，這需要視具體成分而定。
以上是處理各種陽極泥的幾種典型原則流程，可根據處理陽極泥的成分進行不同的組合。
2、金、銀基合金及雙金屬復合材料以及帶載體的貴金屬廢催化劑的回收流程。
●金銀合金和金屬廢品廢料、廢件的回收流程
含Au、Ag以及ΣPt的雙金屬廢料廢件
預處理
熱分解400~600℃
硝酸浸出
難溶的殘渣（Au、Pt、Pb等） 硝酸浸出液（含Ag及其它金屬）
Cl
溶解 回收AgCl
殘渣 溶液 AgCl 其它金屬
硫化物SO2或NaSO3
沉金 粗Ag提純
粗Au 溶液(Pt、Pb)
提純
預處理可以是拆解或機械處理，熱處理的主要目的是在400~600℃條件下去除有機物，以及低溶點的金屬，然後用qN HNO3溶解，使物料中的銀和其它賤金屬氧化，以硝酸鹽形式轉入溶液，從溶液中回收銀和提純，硝酸不溶殘渣，可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、鉑和鈀，從溶液中回收分離提純Au、Pt和Pd。
黃金的提純：粗金返溶解用二丁基必醇萃取金，反萃之後，再沉金，得到提純。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸（N540）萃取鈀，達到與鉑的分離，鈀的萃取率可達99.5%，鉑的萃取率幾乎是零。有機相經水洗後用NH3.H2O反萃取鈀，反萃取液再回收提純鈀。二烷基硫醚被認為是迄今為止工業上分離鉑、鈀最有效的萃取劑，它的唯一缺點是穩定性稍差，易氧化，萃取平衡時間稍長，萃取液回收鉑。當然也可以用30%N540異戊醇+70%煤油萃取鉑和鈀分離。30%N540萃鉑的條件4級萃取，1級洗滌3級反萃、鉑的萃取率可達99.9%，4NHCl反萃，反萃率為99.95%，從反萃液中獲得純度為99.9%的鉑產品。
對於鉑、鈀的分離提純問題，傳統的方法是反復沉澱法，水解沉澱法，硫化物沉澱，氨鹽沉澱或離子交換分離。沉澱法的缺點，首先是分離效率不高，其次是周期長，回收率低，試劑消耗大、操作條件不佳麻煩。離子交換法，樹脂飽和濃度低，用量大，交換徹底、交換時間長。萃取分離提取是近期崛起的分離方法，它的傳播速度快，避開濕法冶金中最為繁雜的液固分離的問題，萃取劑可循環使用，流程相對簡單，周期短，金屬回收率高，純化效果好的優點。因此被廣泛應用。
● 以∑Pt為載體的催化劑回收流程
∑Pt載體有蜂窩狀和小球狀高溶點硅、鋁酸鹽，由於高溫使用過程部分貴金屬會向內層滲透，部分被燒結或被釉化包裹，或轉化為化學惰性的氧化物和硫化物，因此他們的回收利用帶有一定的難度。他們的回收必須經預處理富集階段，然後再行分離提純，預處理富集階段分為：
▲火法富集法，高溫熔煉以鐵為輔收劑。碳作還原劑，加碳熔劑使載體轉變為低熔點、低粘度爐渣，獲得含富鉑族金屬的鐵合金，後續酸浸除鐵，獲得鉑族金屬精礦。該方法的Pd、Pt回收率分別為99%，98%以上。也可以用硫化物（Fe2S，Ni3S2）作捕收劑，較低溫度熔煉，獲得冰鎳後用鋁活法化酸浸，獲得鉑族金屬精礦。
▲載體溶解法：γ—Al2O3載體催化劑，經磨細用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+聯胺溶液直接溶解氧化鋁，而貴金屬全部富集在不溶解渣中。
▲再後續的分離提純就可以接以上流程濕法部分，形成完整的流程。

㈤ 鉑族金屬那幾個元素可用混汞法提高

摘要 您好:鉑族金屬包括釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑6個元素。鉑族金屬裡面的六個元素沒有一個可以用混汞法提高的，以下就是混汞法相關介紹:混汞法提金是一種簡單而又古老的方法。它是基於金粒容易被汞選擇性潤濕，繼而汞向金粒內部擴散形成金汞齊（含汞合金）的原理而捕收自然金。混汞反應可以用下式表示：

㈥ 鉑族金屬的其他知識

鉑族金屬除鋨為藍灰色金屬外，其他均為銀白色金屬。它們對普通的酸和化學試劑有優良的抗蝕性能。
鈀對酸的抗蝕能力稍差，能很快地溶解於硝酸中。銥、銠、釕能抗單一的酸和化學試劑的侵蝕，甚至在王水中也很難溶解。
鉑和銠的抗氧化性很好，在空氣中能長期保持光澤。不要讓佩戴的鉑金飾品染上油污或漂白水，油污會影響飾品的光澤;漂白水可能會使首飾產生斑點。一定不要將鉑金首飾和黃金首飾同時佩戴，因為黃金質地較軟，如果互相摩擦，黃金粉末會吸附在鉑金上，使鉑金變黃，影響鉑金特有的純凈光澤。如果你的鉑金飾品上鑲有鑽石，建議你每年將鉑金飾品送到珠寶店去檢驗一下，及時進行專業清潔和整修，令鉑金鑽石首飾常戴常新。
鉑和鈀對氣體有很強的吸附能力，當粒度很細（如鉑黑、鈀黑）或呈膠態（如膠體鉑）時，吸附能力就更強，因此它們具有優良的催化特性（見金屬催化劑）。鉑族金屬為過渡金屬，有多個化合價，最穩定的化合價如下：釕為+3；銠為+3；鈀為+2，+4；鋨為+3，+4；銥為+3，+4；鉑為+2，+4。它們有生成絡合物的強烈傾向，最常見的是生成配位數4或6的絡合物。總之，它們的化學性質很復雜。 國外鉑族金屬生產的發展概論
世界鉑族金屬工業生產開始於1778年，1823年以前主要依靠哥倫比亞的砂鉑礦。1778～1965年，哥倫比亞共生產鉑族金屬約104噸，其最高年產量為（1928年）1.93噸。1824年俄國烏拉爾大型砂鉑礦開采以後，成為世界上最大生產者，1912年的產量曾達6.5噸，到1930年，共生產鉑（及少量銥、鋨）約245噸。1911年全世界生產6.189噸鉑族金屬。其中俄國佔93.1.，哥倫比亞佔6.1%，美國佔0.5%，澳大利亞佔0.3%。L.Howe估算，截至1917年1月，世界所產鉑族金屬（249～342噸）其中約90%來自俄國。
1952年後，加拿大產量顯著增加，1936年超過蘇聯居世界首位。60年代以後，蘇聯、南非成為最主要的生產者。蘇聯、南非、加拿大的產量佔世界產量的98%以上。1980年世界共產鉑族金屬205噸。其中南非97.9噸，蘇聯96.4噸，其他10.7噸（主要為加拿大生產）。1985年世界生產鉑族金屬230噸，蘇聯和南非分別為115噸和100噸，合計佔世界產量的93%。1986年產量為255噸，蘇聯和南非分別為124噸和116噸，佔世界產量的95%。表17-2為世界在1921～1982年間的鉑族金屬產量的統計。
目前南非是最大的產鉑國，（年產量佔世界總產量的三分之二）主要是開采布希維爾德火成雜岩體中的麥倫斯基礦脈。UG-2礦脈因為品位高（3～8g/t，平均約5g/t）受到重視而開采，但其產量隨市場供需求及價格情況而變動。波動幅度達三分之一。南非最大的鉑公司是呂斯騰堡礦業公礦佔7%，另外3%由烏拉爾及遠東阿爾丹地區的砂礦提供。
加拿大的產量中，國際鎳公司佔90%，鷹橋鎳公司佔9%，鉑產量（噸）為：1980年，40；1981年，37；1982年，25；1983年，25。其次是英帕拉公司，相應的年產量（噸）為：30；26；22和21。第三是西鉑公司，相應年產量（噸）為：2.6，2.9，3.1和2.5。另外還有蘭特礦業公司（年生產能力3.7～5.6噸），阿托克公司（約0.5噸）。南非供應西方所需鈀量的1/3，1981年產量29噸。
蘇聯的產量中，諾里爾斯克共生礦中90%，科拉半島共生諾蘭達銅公司從銅冶煉中回收少量。
許多國家都積極勘探和開發本國的鉑族金屬資源，但觀其資源及生產前景，今後世界鉑族金屬的供給仍然主要靠南非、蘇聯，其中南非主要產鉑，蘇聯主要是鈀。
中國鉑族金屬生產
中國在1965年以前僅從有色金屬冶煉的副產品中回收數量有限的鉑鈀。此後，中國建立，並擴大綜合回收鉑族金屬，其產量逐年增長。 砂鉑礦或含鉑族金屬的砂金礦用重選法富集可得精礦，鉑或鋨、銥的含量能達70%～90%，可直接精煉。
砂鉑礦資源日漸減少，且因近代有色金屬工業發展，50年代以來鉑族金屬主要從銅鎳硫化共生礦中提取，小部分從煉銅副產品中提取。銅鎳硫化共生礦在火法冶金時，精礦中所含的鉑族金屬90%以上可富集於銅鎳冰銅（鋶）中。再經轉爐吹煉富集成高冰鎳後，緩冷、研磨、浮懸和磁選分離，得含鉑族金屬的銅鎳合金。把這種合金硫化熔煉，細磨磁選，以分離銅鎳，產出含鉑族金屬更富的銅鎳合金。將此合金鑄成陽極，進行電解時，鉑族金屬進入陽極泥。陽極泥經酸處理後，就可得鉑族金屬精礦。採用羰基法從鎳精礦或銅鎳合金製取鎳時，鉑族留於羰化殘渣中，經硫酸處理或加壓浸出（見浸取）其他金屬後可得鉑族精礦。中國金川有色金屬公司將含鉑族的銅鎳合金，再次硫化熔煉和細磨、磁選得到富鉑的銅鎳合金，用鹽酸浸出分離鎳，用控制電位氯化法分離銅，然後提取鉑族金屬。
鉑族含量高的高冰鎳（如南非的原料），直接用氧壓下硫酸浸出，或氯化冶金分離其他金屬後獲得鉑族精礦。鉑族精礦可直接溶解、分離、提純，或先將鋨、釕氧化揮發分離後，再分離、提純其他鉑族金屬（見鎳冶煉過程有價金屬的回收）。
在銅的火法冶金和電解精煉過程中，鉑族金屬和金銀一起進入陽極泥。用此種陽極泥煉出多爾銀（含少量金的粗銀），鉑族金屬富集於多爾銀中。鉑族金屬在火法煉鉛過程中進入粗鉛，可用灰吹法除鉛得多爾銀，鉑族便富集其中；如果粗鉛加鋅脫銀，鉑族金屬富集於銀鋅殼中，然後脫鋅得多爾銀。多樂銀電解精煉時，為了避免鈀損失於電解銀中，銀陽極的含金量常控制在小於4.5%，同時控制金鈀比等於或大於10。若部分鈀和少量鉑進入硝酸銀電解液，可用活性炭吸附，或用「黃葯」選擇性沉澱加以回收。通常在電解銀時，鉑族金屬富集於銀陽極泥中。如鉑族金屬含量較高，可先用王水溶解陽極泥，然後分別回收；如含量較低，常用硫酸溶解除銀，殘渣鑄成粗金電極，然後電解提金；鉑、鈀富集於電解母液中，用草酸沉澱金後，用甲酸鈉沉澱鉑和鈀加以回收；富集於金陽極泥中的其他鉑族金屬可再分離。 鉑族金屬的提取和精製流程因原料成分、含量的不同而異，典型流程見圖。將鉑族金屬精礦或含鉑族金屬的陽極泥用王水溶解，鈀、鉑、金均進入溶液。用鹽酸處理以破壞亞硝醯化合物（趕硝），然後加硫酸亞鐵沉澱出金。加氯化銨，鉑呈氯鉑酸銨【（NH4）2PtCl6】沉澱出，煅燒氯鉑酸銨可得含鉑99.5%以上的海綿鉑。分離鉑後的濾液，加入過量的氫氧化銨，再用鹽酸酸化，沉澱出二氯二氨絡亞鈀【Pd(NH3）2Cl2】形式的鈀，再在氫氣中加熱煅燒可得純度達99.7%以上的海綿鈀。
經上述王水處理後的不溶物與碳酸鈉、硼砂、密陀僧（PbO）和焦炭共熔，得貴鉛。用灰吹法除去大部分鉛，再用硝酸溶解銀和殘留的鉛，銠、銥、鋨、釕富集於殘渣中。將此殘渣與硫酸氫鈉熔融，銠轉化為可溶性的硫酸鹽，用水浸出，加氫氧化鈉沉出氫氧化銠，再用鹽酸溶解，得氯銠酸。溶液提純後，加入氯化銨，濃縮、結晶出氯銠酸銨【（NH4）3RhCl6】。在氫氣中煅燒，可得海綿銠。
在硫酸氫鈉熔融時，銥、鋨、釕不反應，仍留於水浸殘渣中。將殘渣與過氧化鈉和苛性鈉一起熔融，用水浸出；向浸出液中通入氯氣並蒸餾，釕和鋨以氧化物形式蒸出。用乙醇-鹽酸溶液吸收，將吸收液再加熱蒸餾，並用鹼液吸收得鋨酸鈉。在吸收液中加氯化銨，則鋨以銨鹽形式沉澱，在氫氣中煅燒，可得鋨粉。在蒸出鋨的殘液中加氯化銨，可得釕的銨鹽，再在氫氣中煅燒，可得釕粉。
浸出釕和鋨後的殘渣主要為氧化銥（IrO2），用王水溶解，加氯化銨沉出粗氯銥酸銨【（NH4）2IrCl6】，經精製，在氫氣中煅燒，可得銥粉。
將鉑族金屬粉末用粉末冶金法或通過高頻感應電爐熔化可製得金屬錠。
用溶劑萃取法分離提純鉑族金屬的工藝得到應用，常用的萃取劑有磷酸三丁酯（TBP）、三烷基氧膦（TRPO）、二丁基卡必醇（DBC）、烷基亞碸等。
製取高純鉑族金屬 一般將金屬溶解後，經反復提純，精製方法有載體氧化水解、離子交換、溶劑萃取和重復沉澱等，然後再以銨鹽沉出，經煅燒可得相應的高純金屬。 鉑族金屬和合金有很多重要的工業用途。過去主要是製造蒸餾釜以濃縮鉛室法製得稀硫酸，也曾用鉑銥合金製造標準的米尺和砝碼。在19世紀中葉，俄國曾製造鉑銥合金幣在市場上流通。早年在照相術上採用「鉑黑印片術」，大量使用鉑鹽，印出的照片美觀而持久，一般已不用此法。
鉑族金屬及其合金的主要用途為製造催化劑。其活性、穩定性和選擇性都好，化學工業上的很多過程（如煉油工業中的鉑重整工藝）都使用鉑族催化劑。氨氧化制硝酸時，使用鉑銠合金網作催化劑。
在鉑銠網下增加金鈀捕集網以減少鉑、銠的損失。鈀是化學工業中加氫的催化劑。此外消除汽車排氣污染的催化劑用量增長極快。在美國用於汽車排氣凈化的鉑，1978年為60萬金衡盎司（1金衡盎司=31.1035克），占總消費量的51.3%，1979年為66萬金衡盎司，佔66%。
鉑銠合金對熔融的玻璃具有特別的抗蝕性，可用於製造生產玻璃纖維的坩堝。生產優質光學玻璃時，為防止熔融的玻璃被玷污，也必須使用鉑制坩堝和器皿。1968年國際實用溫標規定，在630.74～1064.43℃范圍內的測溫標准儀器是 Pt－10Rh/Pt熱電偶。用於測量13.81～903.89K溫域的標准儀器是鉑電阻溫度計，其電阻器必須是無應變退火後的純鉑絲，100℃時的電阻比（R100/R0）應大於1.39250。
鉑銥、 鉑銠、 鉑鈀合金有很高的抗電弧燒損能力，被用作電接點合金，這是鉑的主要用途之一。鉑銥合金和鉑釕合金用於製造航空發動機的火花塞接點。
鉑的化學性質穩定，純鉑、鉑銠合金或鉑銥合金製造的實驗室器皿如坩堝、電極、電阻絲等是化學實驗室的必備物。鉑鈷合金是一種可加工的磁能積（即電磁能密度）高的硬磁材料。鉑和鉑合金廣泛用於製造各種首飾特別是鑲鑽石的戒指、表殼和飾針。鉑或鈀的合金也可作牙科材料。
鉑、鈀和銠可作電鍍層，常用於電子工業和首飾加工中。銀和鉑表面鍍銠，可增強表面的光澤和耐磨性。
塗釕和鉑的鈦陽極代替了電解槽中的石墨陽極，提高了電解效率，並延長電極壽命，是氯鹼工業中一項重要的技術改進，為釕在工業上使用開辟了新途徑。鋨銥合金可製造筆尖和唱針。鈀合金還用於製造氫氣凈化材料和高溫釺焊焊料等。在化學工業中還使用包鉑設備。 鉑族金屬主要生產國的產量見表2。鉑族金屬價格波動很大，總的趨勢是上漲（表3）。在各部門消耗鉑和鈀的情況，以美國為例，見表4。

㈦ 銠粉怎樣提純

原料溶解 銠難溶於酸、王水和一般溶劑，須預先將其轉變成易溶狀態。通常的作法是將粗銠塊與鋅、錫、鋁、銅、鎳等金屬在高溫熔煉成合金，銠以細粒分散於合金中；將熔融合金水碎成粒，用酸溶去賤金屬，得到細銠粉；再用氯化法或硫酸氫鈉熔融法，使銠生成可溶鹽轉入溶液。

氯化法是將銠粉和氯化鈉混合，裝入氯化爐中通入氯氣，加溫至973K溫度左右氯化1～5h，銠生成可溶氯銠酸鈉。

硫酸氫鈉熔融法是NaHSO4先經573K脫水，在攪拌下加入銠粉，升溫至773～823K，保溫2～5h，冷卻後用水浸出得硫酸銠溶液。

精製提純 將硫酸銠轉變成氯配鹽溶液。根據溶液中雜質種類及含量分別採用溶劑萃取法(見鉑族金屬革取分離)、離子交換法(見離子交換富集鉑族金屬)、沉澱法或多種方法相互配合進行精製提純。如中國用三烷基氧化膦萃取劑萃取分離銠中的貴金屬雜質，溶劑萃取和使用陽離子交換樹脂的離子交換法(除賤金屬雜質)相配合的精製提純工藝，最後能製取到純度99.99％的銠。沉澱法有亞硝酸鈉配(絡)合、五氨化法、三氨化法和亞硫酸銨法。

亞硝酸鈉配(絡)合法 氯銠酸鹽溶液用NaOH溶液調整至pHl.5加入NaNO2溶液，煮沸，溶液顏色由深紅色變為淡黃綠色，有時近無色，銠便生成Na3Rh(NO2)6。再調整溶液至pH6～8，使銠以外的其他雜質生成氫氧化物沉澱，再經煮沸、冷卻後過濾除去沉澱物。濾液加入硫化鈉，使殘余雜質生成硫化物沉澱。加入的硫化鈉要適量，過量會生成少量硫化銠進入沉澱物降低銠的直收率。將硫化鈉沉澱物加熱再過濾後，濾液加入氯化銨使銠生成(NH4)2NaRh(NO2)6白色沉澱。濾出的沉澱用鹽酸溶解，溶解液濃縮趕硝後再加含鹽酸的溶液製得純氯銠酸鹽溶液。如此重復上述操作，直至氯銠酸鹽純度達到要求。

反應在過量NH4Cl中進行。將沉澱物[Rh(NH3)5Cl]Cl2溶解於NaOH溶液中，雜質銥留於殘渣濾出。濾液用鹽酸酸化並用硝酸處理後，濾出生成的[Rh(NH3)5Cl](NO3)2溶液，將其濃縮趕硝後加入鹽酸製得純(Rh(NH3)5Cl]Cl2檸檬黃色沉澱。

三氨化法 按前述的亞硝酸鈉配(絡)合法製取(NH4)2Na[Rh(NO2)6]沉澱，濾出的銠鹽沉澱用NaOH溶液加熱溶解。往過濾後的濾液中加入NH4Cl和濃氨水，煮沸便生成[Rh(NH3)3(NO2)3]沉澱。沉澱在363～368K溫度下加入鹽酸至完全轉變為鮮黃色的純[Rh(NH3)3Cl3]菱形結晶。

亞硫酸銨法亞硫酸銨與銠氯配離子在溶液pH6.4時生成[NH4]3[Rh(SO3)3]白色沉澱。沉澱用鹽酸溶解，溶解液反復用亞硫酸銨沉澱，便能把銥除到所要求的純度。該法對分離銠中的鉑、鈀、金也有效。

金屬製取有氫還原和甲酸還原兩種方法。

氫還原 純銠鹽低溫烘乾後，於773～873K溫度下煅燒至NH4Cl白煙排盡。煅燒物經冷卻後轉入還原爐中於1073K溫度左右通氫還原，還原完畢在惰性氣體(如氮氣)中冷卻至室溫，即得金屬銠粉。

甲酸還原 純銠溶液用NaOH溶液調整至弱鹼性，加熱至沸，加入甲酸，便不斷有銠黑生成。再調整漿液至pH7～8，煮沸，至溶液中的銠完全被還原。還原產物經冷卻、過濾後，用純水洗去銠黑中鈉鹽。銠黑烘乾後加熱通氫還原製得成品銠。

㈧ 任務貴金屬分析方法的選擇

任務描述

貴金屬元素由於其性質的特殊性，在樣品溶解、分離富集等方面與一般元素有很大的不同之處。通過本次任務的學習，加深對貴金屬元素性質的了解，能根據礦石的特性、分析項目的要求及干擾元素的分離等情況正確選擇分離和富集方法，學會基於被測試樣中貴金屬元素含量的高低不同以及對分析結果准確度的要求不同而選用適當的分析方法，能正確填寫樣品流轉單。

任務分析

一、貴金屬在地殼中的分布、賦存狀態及其礦石的分類

貴金屬元素是指金、銀和鉑族（銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑）共8 種元素，在元素周期表中位於第五、六周期的第Ⅷ族和第IB副族中。由於鑭系收縮使得第二過渡元素（釕、銠、鈀、銀）與第三過渡元素（鋨、銥、鉑、金）的化學性質相差很小，因此貴金屬元素的化學性質十分相近。

鉑族元按其密度不同，分為輕重兩族。釕、銠、鈀為輕族；鋨、銥、鉑為重族。

金在自然界大都以自然金形式存在，也能和銀、銅和鉑族元素形成天然合金。根據最新研究成果，金的地殼豐度值僅為1 ng/g。金礦床中伴生的有用礦產很多。在脈金礦或其他原生金礦床中，常伴生有銀、銅、鉛、鋅、銻、鉍和釔等；在砂金礦床中，常伴生有金紅石、鈦鐵礦、白鎢礦、獨居石和剛玉等礦物。此外，在有色金屬礦床中，也常常伴生金。金的邊界品位一般為1 g/t。一般自然金里的金含量大於80%，還有少量的銅、鉍、銀、鉑、銻等元素。

銀在地殼中的平均含量為1×10^-7，在自然界多以硫化物形式存在，單獨存在的輝銀礦（Ag₂S）很少遇見，而且主要伴生在銅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦等多金屬硫化物礦床和金礦床中。在開采和提煉銅、鉛、鋅、鎳和金主要組分時，可順便回收銀。一般含銀品位達到5～10 g/t即有工業價值。

鉑族元素在自然界分布量很低，鉑在地殼中的平均豐度僅為5×10^-9，鈀為5×10^-8。它們和鐵、鈷、鎳在周期表上同屬第Ⅷ族，因此也與鐵、鈷、鎳一樣，具有親硫性。鉑族元素常與鐵元素共生，它們主要富集在與超基性岩和基性岩有關的銅鎳礦床、鉻鐵礦床和砂礦床內。銅鎳礦床中所含鉑族元素以鉑、鈀為主，其次是銠、釕、鋨、銥。鉻鐵礦中所含鉑族元素以鋨、釕、銥為主。鉑族元素之間，以及它們與鐵、鈷、鎳、銅、金、銀、汞、錫、鉛等元素之間能構成金屬互化物。在自然界存在自然鉑和自然鈀。自然鉑含鉑量為84%～98%，其餘為鐵，及少量鈀、銥、鎳、銅等。自然鈀含鈀量為86.2%～100%，同時含有少量鉑、銥、銠等。自然釕很少見，我國廣東省發現的自然釕中含有91.1%～100% 的釕。鉑族元素還可以與非金屬性較強的第Ⅵ主族元素氧、硫、硒、碲及第V主族元素砷、銻、鉍等組成不同類型的化合物。目前已知的鉑族元素礦物有120多種。在一些普通金屬礦物（如黃銅礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、鉻鐵礦等）以及普通非金屬礦物（如橄欖石、蛇紋石、透輝石等）中也可能含有微量鉑族元素。

鉑族元素的共同特性是具有優良的抗腐蝕性、穩定的熱電性、高的抗電火花蝕耗性、高溫抗氧化性能以及良好催化作用，故在工業上應用很廣泛，特別是在國防、化工、石油精煉、電子工業上不可缺少的重要原料。

二、貴金屬的分析化學性質

（一）化學性質

1.金

金具有很高的化學穩定性，即使在高溫條件下也不與氧發生化學作用，這大概就是在自然界中能夠以自然金甚至是以微小金顆粒存在的重要原因。金與單一的鹽酸、硫酸、硝酸和強鹼均不發生化學反應。金能夠溶解在鹽酸和硝酸的混合酸中，其中在王水中的溶解速率是最快的。用於分析化學中的金標准溶液通常就是以王水溶解純金來制備，但需要用鹽酸反復蒸發除去多餘的硝酸或氮氧化合物。在有氧化劑存在的鹽酸中，如 H₂O₂、KMnO₄、KClO₃、KBrO₃、KNO₃和溴水等，金也能夠很好被溶解，這主要是由於鹽酸與氧化劑相互作用產生新生態的氯氣同金發生反應所致。

2.銀

銀有較高的化學穩定性，常溫下不與氧發生化學作用，在自然界同樣能夠以元素形態存在。當與其他元素發生化學反應時，通常形成正一價的銀化合物。在某些條件下也可生成正二價化合物，例如AgO和AgF₂，但這些化合物不穩定。

金屬銀易溶於硝酸生成硝酸銀，也易溶於熱的濃硫酸生成硫酸銀，而不溶於冷的稀硫酸中。銀在鹽酸和王水中並不會很快溶解，原因在於初始反應生成的Ag^-以AgCl沉澱沉積在金屬表面而形成一層灰黑色的保護膜，阻止了銀的進一步溶解。但是如果在濃鹽酸中加入少量的硝酸，銀的溶解是比較快的。這是因為形成的 AgCl 又生成可溶性的［AgCl₂］^-配離子。這一反應對含銀的貴金屬合金材料試樣的溶解是很有用的。銀與硫接觸時，會生成黑色硫化銀；與游離鹵作用生成相應的鹵化物。銀飾品在空氣中長久放置或佩戴後失去光澤常常與其表面上硫化物及其氯化物的形成有關。在有氧存在時，銀溶解於鹼金屬氰化物而生成［Ag（CN）₂］^-配離子。銀在氧化劑參與下，如有Fe^3＋時也能溶於酸性硫脲溶液而形成復鹽。

3.鉑族金屬

鉑族金屬在常溫條件下是十分穩定的，不被空氣腐蝕，也不易與單一酸、鹼和很多活潑的非金屬元素反應。但是在確定的條件下，它們可溶於酸，並同鹼、氧和氯氣相互作用。鉑族金屬的反應活性在很大程度上依賴於它們的分散性以及同其他元素，即合金化的元素形成中間金屬化合物的能力。

就溶解能力而言，鉑族金屬粉末較海綿狀的易於溶解，而塊狀金屬的溶解是非常緩慢的。與無機酸的反應，除鈀外，鉑族金屬既不溶於鹽酸也不溶於硝酸。鈀與硝酸反應生成Pd（NO₃）₂。海綿鋨粉與濃硝酸在加熱條件下反應生成易揮發的OsO₄。鈀、海綿銠與濃硫酸反應，生成相應的PdSO₄、Rh₂（SO₄）₃。鋨與熱的濃硫酸反應生成OsO₄或OsO₂。鉑、銥、釕不與硫酸反應。王水是溶解鉑、鈀的最好溶劑。但王水不能溶解銠、銥、鋨和釕，只有當它們為高分散的粉末和加熱條件下可部分溶解。在有氧化劑存在的鹽酸溶液中（如H₂O₂、Cl₂等）於封管的壓力條件下，所有的鉑族金屬都能被很好地溶解。

通常，鹼溶液對鉑族金屬沒有腐蝕作用，但當加入氧化劑時則有較強的相互作用。如OsO₄就能夠在鹼溶液中用氯酸鹽氧化金屬鋨來獲得。在氧化劑存在條件下，粉末狀鉑族金屬與鹼高溫熔融，反應產物可溶於水（對於Os和Ru）、鹽酸、溴酸和鹽酸與硝酸的混合物中，由此可將難溶的鉑族金屬轉化為可溶性鹽類。高溫熔融時，常用的混合熔劑有：NaOH＋NaNO₃（或NaClO₃）、K₂CO₃＋KNO₃、BaO₂＋BaNO₃、NaOH＋Na₂O₂和Na₂O₂等。利用在硝酸鹽存在條件下的NaOH或KOH的熔融、利用Na₂O₂的熔融以及利用BaO₂的高溫燒結方法通常被認為是將鉑族金屬如銠、銥、鋨、釕轉化成可溶性化合物的方便途徑。

在鹼金屬氯化物存在條件下，鉑族金屬的氯化作用同樣是將其轉化成可溶性化合物的最有效途徑之一。

（二）貴金屬分析中常用的化合物和配合物

1.貴金屬的鹵化物和鹵配合物

貴金屬的鹵化物或鹵配合物是貴金屬分析中最重要的一類化合物，尤其是它們的氯化物或氯配合物。因為貴金屬分析中大多數標准溶液的制備主要來自這些物種；鉑族金屬與游離氯反應，即氯化作用，被廣泛用於分解這些金屬；更重要的是在鉑族金屬的整個分析化學中幾乎都是基於在鹵配合物水溶液中所發生的反應，包括分離和測定它們的方法。

鉑族金屬配合物種類繁多，能與其配位的除鹵素外，還有含O、S、N、P、C、As等配位基團，常見的有

NH₃、NO、NO₂、PH₃、PF₃、PCl₃、PBr₃、AsCl₃、CO、CN^-和多種含S、N、P的有機基團。貴金屬的簡單化合物在分析上的重要性遠不如其配合物。對於金或銀雖然形成某些穩定配合物，但無論其種類或數量都無法與鉑族金屬相比擬。

2.貴金屬氧化物

金、銀的氧化物在分析上並不重要。金的氧化物有Au₂O₃、Au₂O，Au₂O很不穩定，與水接觸分解為Au₂O₃和Au。用硝酸汞、乙酸鹽、酒石酸鹽等還原劑還原Au^（Ⅲ）可得到Au₂O。Au^（Ⅲ）與NaOH作用時，生成Au（OH）₃沉澱。通常，Au（OH）₃以膠體形態存在，所形成的膠粒直徑一般為80～200 nm。

向銀溶液中小心加入氨溶液時可形成白色的氫氧化銀。當以鹼作用時則有棕色的氧化銀析出。氧化銀呈鹼性，能微溶於鹼並生成［Ag（OH ）₂］^-；在300℃條件下分解為 Ag和O₂。

鉑族金屬及其化合物在空氣中灼燒可形成各種組分的氧化物。由於許多氧化物不穩定，或者穩定的溫度范圍比較窄，或者某些氧化物具有揮發性，因此在用某些分析方法測定時要十分注意。例如，一些採用重量法的測定需在保護氣氛中灼燒成金屬後稱重。Os^（Ⅷ）、Ru^（Ⅷ）的氧化物易揮發，這也是與其他貴金屬分離的最好方法。鉑族金屬對氧的親和力順序依次為：Pt＜Pd＜Ir＜Ru＜Os。鉑的親和力最差，但粉末狀的鉑能很好與氧結合。貴金屬的氧化物在溶液中多呈水合氧化物形式存在。

3.貴金屬的硫化物

形成硫化物是貴金屬元素的共性，但難易程度不同。其中IrS生成較難，而PdS、AgS較容易形成。貴金屬硫化物均不溶於水，其溶解度按下列順序依次減小：Ir₂S₃、Rh₂S₃、PtS₂、RuS₂、OsS₂、PdS、Au₂S₃、Ag₂S。在貴金屬的氯化物或氯配合物（銀為硝酸鹽）溶液中，通入H₂S氣體或加入Na₂S溶液可得到相應的硫化物沉澱。

4.貴金屬的硝酸鹽和亞硝酸鹽化合物或配合物

在貴金屬的硝酸鹽中，AgNO₃是最重要的化合物。分析中所用的銀標准溶液都是以AgNO₃為初始基準材料配製的。其他貴金屬的硝酸鹽及硝基配合物不穩定，易水解，在分析中較少應用。鉑族金屬的亞硝基配合物是一類十分重要的配合物。鉑族金屬的氯配合物與NaNO₂在加熱條件下反應，生成相應的亞硝基配合物。這些配合物很穩定，在pH 8～10的條件下煮沸也不會發生水解。利用這種性質可進行貴金屬與賤金屬的分離。

三、貴金屬礦石礦物的取樣和制樣

含有貴金屬元素的樣品在分析之前必須具備兩個條件：①樣品應是均勻的；②樣品應具有代表性。否則，無論分析方法的准確度如何高或分析人員的操作如何認真，獲得的分析結果往往是毫無意義的。此外，隨著科學技術的發展，貴金屬資源被廣泛應用於各工業部門和技術領域，由於貴金屬資源逐漸減少，供需矛盾日漸突出，其價格日趨昂貴，因此對分析結果准確性的要求比其他金屬要高。

貴金屬礦石礦物的取樣、加工是為了得到具有較好代表性和均勻性的樣品，使所測試樣品中貴金屬的含量能夠較真實地反映原礦的情況，避免取樣帶來的誤差。貴金屬在自然界中的賦存狀態很復雜，又由於貴金屬元素的含量較低，故分析試樣的取樣量必須滿足兩個因素：①分析要求的精度；②試樣的均勻程度，即取出的少量試樣中待測元素的平均含量要與整個分析試樣中的平均含量一致。實際上貴金屬元素在礦石中的分布並不均勻，往往集中在少數礦物顆粒中，要達到取出的試樣與總試樣完全一致的要求是很難做到的。因此，只能在滿足所要求的分析誤差范圍內進行取樣，增加取樣量，分析誤差可能會減小。試樣中貴金屬礦物的破碎粒度與取樣量有很大關系，粒度愈大，試樣愈不均勻，取樣量也應愈大，因此加工礦物試樣時應盡可能磨細。為了達到一定的測量精度，除滿足上述取樣量的條件外，還應滿足測定方法的靈敏度。

一般的礦樣，可按常規方法取樣、制樣。金多以自然金的形式存在於礦石礦物中，它的粒度變化較大，大的可達千克以上，而微小顆粒甚至在顯微鏡下都難以分辨。金的延展性很好，它的破碎速度比脈石的破碎速度慢，因此對未過篩的和殘留在篩縫中的樣品部分絕對不能棄之，此部分大多含有自然金。金礦石的取樣與加工一般按切喬特經驗公式進行。對於比較均勻的樣品，K取值為0.05，一般金礦石樣品，K取值為0.6～1.5。

對於較難加工的金礦石，在棒磨之前加一次盤磨碎樣並磨至0.154mm，因為棒磨機的作用是用鋼棒沖擊和擠壓岩石再磨細金粒，能滿足一般金粒較細的試樣所需的破碎粒度。含有較粗金粒的試樣，用棒磨機只能使金粒壓成片狀或帶狀，達不到破碎的目的。而盤磨機是利用搓壓的作用力使石英等硬度較大的物料搓壓金粒來達到破碎的目的。

在金礦樣的加工過程中，應注意以下幾個方面：

（1）如果礦樣量在1kg以下，碎樣時應磨至200目。一半送分析用，一半作為副樣。如果礦樣量在1 kg以上，按加工流程進行破碎，作基本分析的樣品重量不應少於500～600 g。

（2）若樣品中含有明金時，應增設80目過篩和篩上收金的過程。

（3）對於1∶20萬區域化探水系沉澱物樣品，應將原分析樣混勻後分取40g，用盤磨粉碎至200目，混勻後作為金的測定樣。

（4）在過篩和縮分過程中，任何時間都不能棄去篩上物和損失樣品。

（5）所使用的各種設備每加工完一個樣品後必須徹底清掃干凈，並認真檢查在縫隙等處有無金粒殘留。

（6）礦樣經棒磨機粉碎至200 目後，送分析之前必須再進行混勻，以防止因金的密度大在放置時間過久或運送過程中金下沉而導致樣品不均勻。

由於金在礦石中的不均勻性，要製取有代表性、供分析用的礦樣，應盡可能地增大礦石取樣量。在磨樣過程中，對分離出粗粒的金應分別處理。其他貴金屬礦樣的取樣與加工要比金礦石的容易。

為了獲得准確的分析結果，貴金屬試樣在分析之前，取樣與樣品的加工，試樣的分解將是整個分析工作中的重要環節。另一方面，由於在大多數的分析方法中，獲得的分析結果常常是通過與已知的標准物質的含量，包括標准溶液和標准樣品進行比較獲得的，因此，准確的分析結果同樣也依賴於貴金屬標准溶液的准確制備。

四、貴金屬礦樣的樣品處理技術

貴金屬礦石礦物的分解有其特殊性，是分析化學中的難題之一。因為多數貴金屬具有很強的抗酸、鹼腐蝕的特點，常用的無機溶劑和分解技術難以分解。

含銠、銥和釕等試樣，在常溫、常壓，甚至較高溫度、壓力下用王水也難以分解。

砂鉑礦多由超基性岩體中的鉻-鉑礦風化次生而成，其密度及硬度極高、化學惰性極強，在高溫、高壓條件下溶解也較慢。

鋨銥礦是以鋨和銥為主的天然合金，晶格類型的差別較大（銥為等軸晶系，鋨為六方晶系）。含鋨高時稱為銥鋨礦，呈鋼灰色至亮青銅色；含銥高時稱為鋨銥礦，呈明亮錫白色。它們的密度都很大，性脆且硬，含銥、釕高時磁性均較強，鋨高時相反。化學性質也都很穩定，於王水中長時間煮沸難以被分解。

為了分解這些難溶物料，需要引入一些特殊的技術，如焙燒預處理技術、鹼熔融技術、加壓酸消解技術等。

（一）焙燒預處理方法

貴金屬在礦石中除以自然金、自然鉑等形式存在外，還以各種金屬互化物形式存在，並常伴生在硫化銅鎳礦和其他硫化礦中。用王水分解此類礦樣時，由於硫的氧化不完全，易產生元素硫，並吸附金、鉑、鈀等，使測定結果偏低，尤其對金的吸附嚴重，故需要先進行焙燒處理，使硫氧化為SO₂而揮發。焙燒溫度的控制是很重要的，溫度過低，分解不完全；溫度過高，會燒結成塊，影響分析測定。常用的焙燒溫度為600～700℃，焙燒時間與試樣量和礦石種類有關，一般為1～2h。不同硫化礦的焙燒分解情況不同，其中黃鐵礦最易分解，其次是黃銅礦，最難分解的是方鉛礦。以下是幾種貴金屬礦石的焙燒處理方法。

（1）含砷金礦的焙燒。先將礦石置於高溫爐中，升溫至400℃恆溫2h，使大部分砷分解、揮發，繼續升溫至650℃，使硫和剩餘的少量砷完全揮發。於礦石中加入NH₄NO₃、Mg（NO₃）₂等助燃劑，可提高焙燒效率，縮短焙燒時間。如果金礦中砷的含量在0.2% 以上，且砷含量比金含量高800倍的條件下焙燒時，會生成砷和金的一種易揮發的低沸點化合物而使金損失，此時的焙燒溫度應控制在650℃以下。當金礦石中硅含量較高時，加入一定量NH₄HF₂可分解SiO₂。

（2）含銀硫化礦的焙燒。先將礦石置於高溫爐中，升溫至650℃，恆溫2h，使硫完全揮發。當礦石中硅含量較高時，即使加入NH₄HF₂，由於焙燒過程中生成難溶的硅酸銀，使測定結果嚴重偏低。為此，用酸分解焙燒試樣時，加入HF以分解硅酸銀，可獲得滿意的結果。

（3）含鉑族元素硫化礦的焙燒。與含金硫化礦的焙燒方法相同。

（4）含鋨硫化礦的焙燒。試樣進行焙燒時，易氧化為OsO₄形式揮發損失，於焙燒爐中通入氫氣，硫以H₂S形式揮發；或按10∶1∶1∶1比例將礦石、NH₄Cl、（NH₄）₂CO₃、炭粉混合後焙燒，可加速硫的氧化，對鋨起保護作用。

（二）酸分解法

貴金屬物料的酸分解法是最常用的方法，操作簡便，不需特殊設備。常用的溶劑是王水，它所產生的新生態氯具有極強的氧化能力，是溶解金礦和某些鉑族礦石的有效試劑。溶解金時可在室溫下浸泡，加熱使溶解加速。溶解鉑、鈀時，需用濃王水並加熱。此外，分解金礦的試劑很多，如HCl-H₂O₂、HCl-KClO₃、HCl-Br₂等。被硅酸鹽包裹的礦物，應在王水中加少量HF或其他氟化物分解硅酸鹽。酸分解方法不能用於含銠、銥礦石的分解，此類礦石只有在高溫、高壓的特定條件下強化溶解才能完全溶解。

（三）鹼熔法

固體試劑與試樣在高溫條件下熔融反應可達到分解的目的。最常用的是過氧化鈉熔融法，幾乎可以分解所有含貴金屬的礦石，但對粗顆粒的鋨銥礦很難分解完全，常需要用合金碎化後再鹼熔才能分解完全。本法的缺點是引入了大量無機鹽，對坩堝腐蝕嚴重，又帶入了大量鐵、鎳。使用鎳坩堝還能帶入微量貴金屬元素。此法多用於無機酸難以分解的礦石。

五、貴金屬元素的分離和富集方法

貴金屬元素在岩石礦物中的含量較低，因此，在測定前對其進行分離富集往往是必要且關鍵的一步。貴金屬元素的分離和富集有兩種方法；一種是干法分離和富集——火法試金；一種是濕法分離和富集——將樣品先轉為溶液，然後採用沉澱、吸附、離子交換、萃取、色層等方法進行分離富集貴金屬與賤金屬分離，主要有共沉澱分離法、溶劑萃取法、離子交換分離法、活性炭分離富集法、泡沫塑料富集法及液膜分離富集法等。目前應用最廣泛的是火試金法、泡沫塑料法、萃取法。具體方法詳見任務2、任務3、任務4的相關內容。

六、貴金屬元素的測定方法

（一）化學分析法

1.重量法測定金與銀

將鉛試金法得到的金、銀合粒，稱其總量。經「分金後」得到金粒，稱重。兩者重量之差為銀的重量。

為了減少金在灰吹中的損失和便於分金，在熔煉時通常加入毫克量的銀。如果試樣中含金量較高，加入的銀量必須相應增加，以達金量的3倍以上為宜。低於此數時，分金不完全，且銀不能完全溶解，影響測定結果。

在實際應用中，不同含金量可按表7-1所示的銀與金的比例加入銀，可滿意地達到分金效果。

表7-1 銀與金的比例

如合粒中含銀量低、金量高時，可稱取兩份試樣，一份不加銀，所得合粒稱重，為金銀合量。另一份加銀，分金後測金。二者重量之差為銀量。亦可先將金、銀合粒稱重，再加銀灰吹，然後進行分金，測得金量。差減法得銀量。

分金可採用熱硝酸（1∶7），此時合粒中的銀、鈀以及部分鉑溶解，而金不溶並呈一黑色的整粒留下來。如果留的下金粒帶黃色，則表示分金不完全，應當取出，補加適量銀，包在鉛片中再灰吹，然後分金。

用硝酸（1∶7）分金後，金粒中還殘留有微量銀，可再用硝酸（1∶1）加熱數分鍾除去。

2.滴定法

在貴金屬元素的滴定法中，主要利用貴金屬離子在溶液中進行的氧化還原反應、形成穩定配合物反應、生成難溶化合物沉澱或被有機試劑萃取的化合反應。被滴定的貴金屬離子本身多數是有顏色的，而且存在著復雜的化學形態和化學平衡反應，故導致滴定法的應用有一定的局限性。

金的滴定法主要依據氧化還原反應，包括碘量法、氫醌法、硫酸鈰滴定法、釩酸銨滴定法及少數催化滴定法和原子吸收-碘量法聯合的分析方法。其中碘量法和氫醌法在我國應用最普遍，它們與活性炭或泡塑吸附分離聯用，方法的選擇性較好，且可測得微量至常量的金，已成為經典的測定方法或實際生產中的例行測定規程。由於樣品的成分的復雜性，故用活性炭吸附分離-碘量法測定金時，還應針對試樣的特殊性採取相應的預處理手段。例如，含鉛、銀高的試樣，可加入5～7g硫酸鈉，煮沸使二氯化鉛轉化為硫酸鉛沉澱過濾除去，銀用鹽酸溶液（2＋98）洗滌，可避免氯化銀沉澱以銀的氯配離子形式進入溶液中而被活性炭吸附。含鐵、鉛、銅、鋅的試樣，在滴定時加入0.5～1 g氟化氫銨可掩蔽50mg鐵、鉛，3～5mL的EDTA溶液（25g/L）可掩蔽大量鉛、銅、鋅，但需立即加入碘化鉀，以避免Au^（Ⅲ）被還原為Au^（Ⅰ）。含硫高時，於馬弗爐中500℃溫度下焙燒3h後再於650～700℃恆溫1～2h，可避免金的分析結果偏低。含銻的試樣，用氫氟酸蒸發2次，可消除其對金的影響。試樣中含鉑和鈀時，會與碘化鉀形成紅色和棕色碘化物，且消耗硫代硫酸鈉，可於滴定時加入5mL硫氰酸鉀溶液（250g/L），使之形成穩定的配合物而消除干擾。用碘量法測定金的誤差源於多種因素：金標准溶液的穩定性、活性炭吸附金的酸度、水浴蒸發除氮氧化物的條件、澱粉指示劑用量、滴定前碘化鉀的加入量、分取試液和滴定液的濃度、標定量的選擇等，因此應予以注意。

關於銀的化學滴定法，應用最普遍的是硫氰酸鉀（銨）和碘化鉀沉澱滴定法，其次是硫代硫酸鈉返滴定法、硫酸亞鐵氧化還原滴定法和二硫腙萃取滴定法等。

硫氰酸鉀滴定法測定銀：將試金所得的金、銀合粒用稀硝酸溶解其中的銀，以硫酸鐵銨為指示劑，用硫氰酸鉀標准溶液滴定至淡紅色，即為終點。其主要反應式如下：

Ag^＋＋KCNS→K^＋＋AgCNS↓

Fe^3＋＋3KCNS→3K^＋＋Fe（CNS）₃

在鉑族金屬的滴定中，以莫爾鹽還原Pt^（Ⅳ），用釩酸銨返滴定法或二乙基二硫代氨基甲酸鈉滴定法的條件苛刻，選擇性差，不能用於組成復雜的試樣分析中。於pH為3～4酸性介質中，長時間煮沸的條件下，Pt^（Ⅳ）能與EDTA定量絡合，在乙酸-乙酸鈉緩沖介質中，用二甲酚橙作指示劑，乙酸鋅滴定過量的EDTA，可測定5～30mg Pd。利用這一特性，採用丁二肟分離鈀，用酸分解濾液中的丁二肟，可測定含鉑、鈀的冶金物料中的鉑。Pd^（Ⅱ）的滴定測定方法較多，常見的是利用形成難溶化合物沉澱和穩定配合物的反應。在較復雜的冶金物料中，採用選擇性試劑掩蔽鈀，二甲酚橙作指示劑，鋅（鉛）鹽滴定析出與鈀等量的EDTA測定鈀的方法較多。

（二）儀器分析法

貴金屬在地殼中的含量很低，因此各種儀器分析方法在貴金屬的測定中獲得了非常廣泛的應用。主要有可見分光光度法、原子吸收光譜法、發射光譜法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、電感耦合等離子體質譜法等。具體的應用請參閱本項目的任務2、任務3、任務4的相關內容。

七、貴金屬礦石的分析任務及其分析方法的選擇

貴金屬礦石的分析項目主要是金、銀、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑含量的測定，除精礦外，一般礦石中貴金屬的含量都比較低，因此，在選擇分析方法時，靈敏度是需要重點考慮的因素。一般，銀的測定主要用原子吸收光譜法和可見分光光度法，且10 g/t以上含量的不需要預富集，可直接測定。可見分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、電感耦合等離子體質譜法在金的測定上都獲得了廣泛的應用。金的測定一般都需要採取預富集手段。銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑在礦石中含量甚微，因此對方法的靈敏度要求較高。目前，電感耦合等離子體質譜法在銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑的測定的應用已經越來越廣泛和成熟。另外光度法、電感耦合等離子體發射光譜法也在銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑的測定中發揮了重要作用。

技能訓練

實戰訓練

1.學生實訓時按每組5～8人分成幾個小組。

2.每個小組進行角色扮演，利用所學知識並上網查詢相關資料，完成貴金屬礦石委託樣品從樣品驗收到派發樣品檢驗單工作。

3.填寫附錄一中質量表格1、表格2。

㈨ 銠金用什麼化學葯溶化

高效快速的溶解金屬銠或銠基合金廢料，一直是鉑族金屬冶金中人們公認的技術難題。通常使用的高溫氯化，熔鋁碎化，NaHSO4熔融等方法，有一次溶解率很低(一般不到30%)，需反復多次處理，周期很長，金屬損失大，環境污染嚴重，能源及試劑消耗大等缺點。金屬表面呈化學惰性的結晶結構及可能形成某種惰性氧化物，是難溶的原因。
針對粗金屬銠（含Rh 85.78%）研究了高效快速溶解的新技術：①用熔鋶及活性金屬轉態活化；②酸溶及過濾分離賤金屬溶液；③ HCl溶液中直接加固體氧化劑溶解銠。在較短周期(24~48 h)內，銠的一次溶解率＞99%，賤金屬溶液中Rh濃度＜0.0005 g/L，全過程銠回收率＞99%。

㈩ 鉑族金屬的相關知識

1.什麼是鉑金

鉑金（英文Platinum，縮寫Pt）早在公元前700年就在人類文明史上閃出耀眼的光芒，當時古埃及人用鉑金鑄成象形文字裝飾其神匣，到公元前100年，南美洲印第安人成功地掌握了鉑金的加工工藝，製成不同款式的鉑金首飾。18世紀，法國國王路易十六特別偏愛鉑金，稱鉑金為「唯一與國王稱號相匹配的貴金屬」。到了近代，世界著名首飾設計師（如Cartier Fabergetiffany）均利用鉑金創造出不朽的傑作。舉世聞名的霍普（希望）鑽石，也被永遠地鑲嵌在鉑金鏈上。

20世紀初，鉑金在美國成為最受喜愛的首飾用貴金屬。它天然的白色光澤征服了無數名門貴族的心。第二次世界大戰爆發後，由於鉑金具有很重要的軍事用途，美國政府曾一度禁止鉑金的非軍事使用，用白色K金（黃金與其他白色金屬的合金）替代鉑金，但是白色K金從光澤、硬度等多方面永遠無法取代鉑金。

到21世紀的今天，鉑金的首飾用途又得到發揚光大，其稀有、純凈、堅硬的三大特性以及其天然白色光澤依然令追求時尚的男女傾倒。

鉑金稀有，是因為鉑金的儲量遠遠低於黃金。鉑的密度是21.45g/cm³,1萬噸鉑體積只有466m³，至今全球的鉑金儲量加在一起也只夠裝滿一個中等大小的房間，而1oz鉑金需從10噸鉑金礦石中歷經5個月才能提煉出來。

鉑金純凈，是因為鉑金首飾通常含有90%的純鉑金，其他的10%也主要是鉑族金屬。相比之下，18K的白色K金僅含75%的純黃金，而且鉑金的白色光澤自然天成，長期佩帶也不會褪色。

鉑金堅硬，是因為鉑金的密度高，強度幾乎是黃金的兩倍，從而成為鑲嵌各種鑽戒的最佳選擇。鉑金的延展性好，1g鉑金可以拉出2km長的細絲。鉑金堅硬度高，使其不易磨損因而可以長久保存。

鉑金的內在價值及其優雅光澤給無數首飾設計師以無窮的靈感，首飾界或時裝界都熱衷於再次掀起「白色浪潮」。法國的設計師Cartier稱白金首飾為「貴金屬之王」；Giorgio Armani 在其設計的晚禮服中使用鉑金絲；Calvin Klein也曾使用鉑金絲編織其設計的晚禮服。

日本曾經是最大的鉑金首飾市場，其鉑金首飾在設計、製作方面具有代表性。其鉑金首飾做工精細，從澆鑄到拋光，無不精益求精；設計風格既時尚又含蓄。

中國在剛進入21世紀時還是世界第二大鉑金首飾市場，但到2001年就成為世界第一大鉑金消費國。不過中國在鉑金設計理念以及加工工藝上還有待進一步提高，為滿足消費者對個性化、時尚化首飾的需求。國際鉑金協會為此在上海等地舉行了首飾設計家專題講座，聘請國際知名設計師（如日本十大著名首飾設計師之一的Sekikazu先生）向中國鉑金首飾設計師傳授設計理念和技巧。

歲月的流逝沒有帶走人們對鉑金的愛，卻更增添了人們對鉑金的欣賞。鉑金的魅力在於它帶給人們一種安詳的由內到外的回味美，其價、其堅、其真、其純、其優雅氣質，無不讓人覺得鉑金值得擁有。

2.鉑金的七大特點

鉑金，由於其特有的品性一向被視為名貴的貴金屬，近年來國際鉑金協會更是極力推崇，其在結婚戒指中占據愈來愈重要的地位。

在距今3000年前的古埃及時代，鉑金已被使用。考古學家曾發現一個埃及女祭司棺木上綴有鉑金製成的象形文字，歷經長久時間仍能保持完美，不失其原有光澤，充分證明了鉑金的持久與穩定性。隨著後來南非金伯利礦挖出第一顆鑽石，鉑金與鑽石的搭配，使之大放異彩。義大利鉑金協會曾推出一系列新型的結婚鑽戒，而且提出了鉑金的7個特點，表明鉑金之所以成為貴金屬最佳選擇的依據：

1）純度最高。鉑合金里有95%的純鉑，而18K金為75%的黃金，可見鉑金首飾純度更高。

2）最稀有性。每年世界上產140噸鉑金，而黃金年產量可達3300噸。

3）只有技藝熟練的工匠才能製作。鉑金熔點比黃金高，對加工技術及熟練程度要求也更高。

4）最穩定性。鉑金對酸、鹼、高溫等的抵抗力最強，不會褪色或變色。鉑金戒指一般不變形。

5）光澤度、延展性好。鉑金擁有自然的白色光澤，不會影響寶石的顏色，而且可令寶石放出光彩和「火」來，良好的延展性亦使其適宜加工。

6）絕對不會使首飾佩戴者有過敏反應。

7）貴重且出眾。

3.鉑金的成色

國際上鉑金的標志是Pt、Plat或Platinum等，純度以千分數字代表，如Pt900表示純度是900‰。鉑金飾品的規格標示有Pt1000、Pt950、Pt900、Pt850。鉑合金首飾中Pt和Pd的總含量不得少於950‰。

4.鉑金的種類

純鉑金：最高成色的鉑金。常用於製作訂婚戒指，以表示愛情的純貞和天長地久。在國外，許多人認為用黃金鑲嵌鑽石，可能導致鑽石泛黃，從而大大降低鑽石的價格。而用鉑金鑲嵌鑽石，可以保持鑽石的純白顏色，特別是作訂婚戒指，用鉑金鑲嵌鑽石，既潔白又晶瑩，象徵純潔的愛情永恆長久。然而，盡管鉑金的硬度比黃金高，但鑲嵌鑽石和珠寶仍感不夠，往往需摻入「金」，製成「鉑合金」來鑲嵌鑽石等。

銥鉑金：銥與鉑組成的合金，顏色亦為銀白色，具強金屬光澤，硬度較高，相對密度亦大，化學性質穩定，是極好的鉑合金首飾材料。

K白金：黃金和其他金屬熔煉而成的白色合金。由於鉑金產出稀少，價格昂貴，加上熔點高，所以一般國家很少用鉑金來生產真正的K白金。目前，為了迎合廣大消費者對鉑金的需求，選用黃金和鈀金或鎳、銀、銅、鋅等金屬熔煉成一種白色的合金，稱之為「K白金」。K白金的成色與K黃金一樣，黃金在其中所佔質量的份數，則為「K白金」的K數。如18K白金、14K白金，其中黃金的含量分別為75%和58.5%。

5.鉑族金屬

在礦物分類中，鉑族元素（鉑、鈀、鋨、銥、銠、釕）礦物屬自然鉑亞族，包括銥、銠、鈀和鉑的自然元素礦物。它們彼此之間廣泛存在類質同象置換現象，形成一系列類質同象混合晶體。鉑族礦物均為等軸晶系，單晶體極少見，偶爾呈立方體或八面體細小晶粒產出。一般呈不規則粒狀、葡萄狀、樹枝狀或塊狀形態。顏色和條痕為銀白色至鋼灰色，金屬光澤，不透明，無解理，鋸齒狀斷口，具延展性，為電和熱的良導體。由鉑族礦物熔煉的金屬有鈀金、銠金、銥金、鉑金等。

鈀金：主要由自然鈀熔煉而成，銀白色，外觀與鉑金相似，金屬光澤，硬度4～4.5，相對密度12，熔點為1555℃，化學性質較穩定。因產量比鉑金和黃金大，故價值低，很少用來製作首飾。但隨著市場價格的上漲，當鉑不夠用時，鈀金在市場中所佔份額可能增大。另外，也有人以鈀金假冒鉑金，需要消費者注意。

銠金：主要由自然銠提煉而成，是一種稀少的貴金屬，銀白色，金屬光澤，不透明，硬度4～4.5，相對密度12.5，熔點高（1955℃），化學性質穩定。由於銠金耐腐蝕，而且光澤好，因此常用於電鍍業，將其電鍍在其他金屬表面，鍍層色澤堅固，不易磨損，反光效果好。

銥金：主要由自然銥或鋨銥礦提煉而成，顏色為銀白色，具強金屬光澤，硬度7，相對密度22.40，性脆，但在高溫下可壓成箔片或拉成細絲，熔點高，達2454℃，化學性質非常穩定，不溶於王水。主要用於製造科學儀器、熱電偶、電阻絲等，高硬度的鐵銥和銥鉑合金常用來製造筆尖和鉑金首飾。

鉑金：由自然鉑、粗鉑礦等礦物熔煉而成，因「鉑」由「金」和「白」兩字組合，顏色又為銀白色，故亦稱「白金」。其色澤銀白，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，化學性質極穩定，不溶於強酸強鹼，在空氣中不氧化。它廣泛用於珠寶首飾業和化學工業中，用以製造高級化學器皿、鉑金坩堝以及加速化學反應速度的催化劑等。

6.鉑金的發現及應用歷史

人類對鉑金的認識和利用要比黃金晚，大概有2000多年的歷史。根據考古資料論證，在公元前700多年時，古埃及人已能將鉑金加工成工藝水平較高的鉑金飾品。中美洲的印第安人，遠在哥倫布發現新大陸之前，也盛行過鉑金飾物。那時其他地區的人們對鉑金還一無所知。16世紀初，大批的西班牙冒險家蜂擁到非洲和美洲去探金尋寶。當時，在厄瓜多的河流中淘金時，一再發現有一種白色金屬混雜在黃金中，這很可能就是珍貴的鉑金。但由於當時科學不發達，識別能力低下，面對銀晃晃的鉑金，那些殖民者卻把它稱之為「劣等碎銀」而拋棄。

直到1748年，西班牙著名科學家安東尼·洛阿在平托河金礦中發現了銀白色的自然鉑，他進行了仔細研究，發現自然鉑的化學性質非常穩定，延展性極好，熔點亦高，相對密度極大，與金屬銀有明顯的區別。安東尼是第一位對鉑金進行詳細研究的學者。1780年，巴黎一位能工巧匠為法國路易十六國王和王後製造了鉑金戒指、胸針和項鏈，路易十六夫婦成為世界上有記載的第一位擁有鉑金飾品的人。從此以後，鉑金聲譽大振，一躍而居黃金飾品之上，為皇親國戚、達官顯貴、富商巨賈所寵愛。

鉑金色澤淡雅而華貴，象徵純潔與高尚。因此，人們把它作為愛情的信物，製成訂婚戒指，以表示愛情純真、天長地久。鑽石鑲嵌在銀白色的鉑金托上，則鑽石的晶瑩與鉑金的光輝交相輝映，襯托出鑽石的潔白無瑕、雍容華貴。

7.鉑族金屬的資源概況

據不完全統計，世界鉑金總儲量約為1.4萬噸（鉑族元素礦產資源總儲量約為3.1萬噸）。雖然有60多個國家都發現並開采鉑金礦，但其儲量卻高度集中在南非和前蘇聯。其中南非（阿扎尼亞）的鉑金儲量約為1.2萬噸，以德蘭土瓦鉑礦床最著名，是世界上最大的鉑礦床；前蘇聯的鉑金儲量為1866噸，曾在烏拉爾砂鉑礦中發現過重達8～9kg的自然鉑，在原生礦中也獲得過重427.5g的自然鉑。兩者的總儲量佔世界總儲量的98%。

據The Journal ofthe SAIMM雜志1995年3/4月刊（第75～81頁）估算，南非發現的鉑族金屬礦床儲量約佔世界上所有鉑族金屬礦床儲量的72%，南非生產的鉑族金屬中的3種金屬即鉑、鈀和銠的產量佔世界上這3種金屬產量的60%（每年約286噸）。

中國鉑族金屬礦產資源比較貧乏，總保有儲量鉑族金屬不足千噸。我國已探明鉑族金屬的礦區有35處，分布於全國10個省（區），其中以甘肅最多，佔全國總儲量的57%；其次是雲南、四川、黑龍江等省。鉑族金屬礦床類型主要為岩漿熔離型銅鎳鉑鈀礦床、熱液再造型鉑礦床和砂鉑礦床，以前者最重要，如甘肅金川白家嘴子礦床。鉑族金屬成礦時代主要為古元古代和古生代。