鈀在地球上的儲(chǔ)量稀少,采掘冶煉較為困難,屬稀有貴金屬系列的范疇。鈀金在地殼中的含量約為1/1×109儲(chǔ)量甚至只有鉑金的1/6,每年總產(chǎn)量不到黃金的8%。而且世界上只有北美、俄羅斯和南非等少數(shù)國(guó)家出產(chǎn)。鈀金常與其他鉑系元素一起分散在沖積礦床和砂積礦床的多種礦物〔如原鉑礦、硫化鎳銅礦、鎳黃鐵礦等)中。
鈀常與鉑伴生,產(chǎn)量小于鉑。在礦物分類(lèi)中鉑族元素屬自然鉑亞族,包括銥、銠、鈀、鉑等自然元素礦物。它們彼此間廣泛存在類(lèi)質(zhì)同象置換現(xiàn)象,從而形成一系列類(lèi)質(zhì)同象混合晶體。這些元素之間的物理、化學(xué)性質(zhì)有著很大的相似之處。特別是鈀和鉑這兩種貴金屬像兄弟一樣很相似。這兩種金屬的冶金性質(zhì)相當(dāng)類(lèi)似因其同樣稀有、用途相類(lèi)似常在各種應(yīng)用上互作替代品。
常言道,物以稀為貴。釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑6個(gè)元素在地殼中的含量都非常少。除了鉑在地殼中的含量為億分之五、鈀在地殼中的含量為億分之一外,釕、銠、鋨、銥4個(gè)元素在地殼中的含量都只有十億分之一。又由于它們多分散于各種礦石之中,很少形成大的聚集,所以價(jià)格昂貴。這6個(gè)元素在化學(xué)上稱作鉑族元素,加上已經(jīng)介紹過(guò)的銀和金,就是我們常說(shuō)的貴金屬。
銀金電解廢液中鉑和鈀的回收
①?gòu)你y電解廢液中回收鈀。在銀的電解精煉過(guò)程,分散在銀電解液中的少量鈀以Pd(NO3)2的形態(tài)存在。在75℃~80℃的條件下向含鈀電解液中加入黃藥(濃度為1%~5%),劇烈攪拌,得到黃原酸亞鈀。沉鈀后的溶液用銅置換回收銀,余液用Na2CO3中和回收銅,其中和液棄之。黃原酸亞鈀[(C2H5OCSS)2Pd]用王水溶解后除去氯化銀。濾液加入HNO3氧化,再加氯化銨沉淀鈀,得到氯鈀酸氨[Pd(NH4)2C,用水溶解后,采用氨絡(luò)合法提純2次~3次,水合肼還原,可制得99.8%海綿鈀。此法設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,鈀的回收率>90%。
銀不會(huì)對(duì)人的身體產(chǎn)生毒性,但長(zhǎng)期接觸銀金屬和銀化合物會(huì)導(dǎo)致銀質(zhì)沉著癥。
銀在地殼中的含量很少,僅占1×10-5%,在自然界中有單質(zhì)的自然銀存在,但主要是化合物狀態(tài)。從銀礦中提取銀采用氰化法,即用稀******處理硫化物礦,銀轉(zhuǎn)化為可溶性的銀******,加入鋅粉,還原成銀。大約有75%的金屬銀來(lái)自銅、鉛冶煉中的陽(yáng)極泥,它用濃硫酸處理,可轉(zhuǎn)化為硫酸銀,再用銅將其還原為金屬銀。含銀較多的還有廢定影液,可先將其中的銀沉淀為硫化銀,然后用鋅粉置換得金屬銀。進(jìn)一步提純需要用電解精煉。