铂族金属精矿溶解     (dissolution of platinum group metal concentrate)

            用盐酸和强氧化剂使铂族金属精矿中的铂族金属进入溶液和大量伴生杂质分离的过程，是铂族金属分离的重要中间步骤。在所有金属中铂族金属的化学惰性最大，只能被王水或盐酸加上强氧化剂溶液溶解。但各个铂族金属的溶解性质随其本身固有属性和存在状态而存在差异。各个铂族金属溶解性质的一般规律是：铂、钯易溶，铑、铱、钉难溶；活性细粒粉末易溶，块状物料难溶；湿法富集产出的精矿易溶，氧化焙烧产出的精矿难溶。据此，可按分离和精炼工艺的要求，选择合理的溶解方法。如传统方法分离铂族金属采用选择性分步溶解，溶剂萃取分离采用一次全溶解，或优先氧化蒸馏锇、钌同时溶解其他贵金属等方法。

选择性分步溶解         每次溶解一个或几个铂族金属使之相互分离。铂族金属精矿首先经硫酸化焙烧和稀硫酸浸出分离贱金属，使贵金属精矿品位由0.n％～n％提高至45％～60％或更高。在具体工艺上控制焙烧条件使精矿中的铑、铱、钌转化为难溶状态，然后用王水或盐酸溶液通氯气溶解铂、钯和金，再使溶液中的铂、钯、金进一步分离。溶渣和铅熔炼成贵铅，用硝酸溶解贵铅，再从溶液中分离铅和银。二次溶渣和硫酸氢钠熔融，冷却后用水或稀硫酸浸出铑。三次溶渣和过氧化钠熔融，用水浸出钉酸钠和锇酸钠。钌酸钠和锇酸钠溶液再经氧化蒸馏处理分别获得四氧化钌和四氧化锇的吸收液。最后的蒸馏残渣主要含二氧化铱，用王水溶解转化为氯铱酸。这种火法和湿法交替进行的分离方法作业多，周期长，分离不彻底，锇的回收率低，贵金属在生产中积滞量大，生产成本高。

优先蒸馏锇钌        湿法冶金富集产出的铂族金属精矿活性较好，可直接溶解锇和钌。精矿在反应器内先用含硫酸1．5～3mol／L溶液浆化，边搅拌边升温至353～368K后加入含氯酸钠20％～30％的溶液，使锇、钌生成挥发性的四氧化物。溶解结束后通过蒸馏挥发锇、钌，用盐酸溶液吸收钌和用氢氧化钠溶液吸收锇达到分离锇、钌的目的。蒸馏完毕，断开吸收系统，向反应器中加入浓盐酸破坏未反应完的氯酸钠，并通入氯气溶解铂、钯、金、铑、铱和贱金属。此法虽有优先回收锇、钌的优点，但最终贵金属溶液(蒸残液)成分复杂，钠盐浓度高，溶液和贵金属价态难保持稳定。

全部溶解      活性易溶的铂族金属精矿在含盐酸6mol／L的溶液中，液固比为(3～4)：1，在机械搅拌下升温至353～363K，通入氯气氧化溶解全部贵金属，获得贵金属混合溶液。惰性难溶的精矿，需经预处理使之转化为活性状态再进行全溶解。预处理方法有过氧化钠熔融、铝热还原、氯化焙烧。

过氧化钠熔融       精矿在盐酸溶液中通氯气先溶解95％以上的铂、钯、金。不溶渣与两倍量的过氧化钠在823～873K温度下熔融，熔块用水浸出锇和钌，再用甲酸溶液还原沉淀锇、钌，过滤出含硅酸钠的碱性溶液后，滤渣用盐酸浆化并通氯气浸出滤渣中的贵金属。两次浸出合计，铂、钯、金的溶解率在99％以上，铑、铱、钌均超过95％。锇在浸出时有氧化挥发损失。终渣中残留少量贵金属，返回过氧化钠熔融回收。

铝热还原      含贵金属30％～60％的精矿与等质量的铝屑混合，在还原气氛中于1473K温度下进行熔炼生成铝和贵金属的合金。当精矿含SiO₂ 较高而含贱金属较低时，还需加入精矿量30％的铁作合金化元素和氧化钙、烧碱等造渣成分，并提高熔炼温度至1873K，熔炼生成铝、铁和贵金属的合金。两种合金熔块均用盐酸浸出铝、铁、镍等贱金属，溶渣即为品位较高的活性贵金属粉末混合物。溶渣在盐酸溶液中于358～368K温度下通氯气浸出2h，铂、钯、金溶解率在99％以上，钌、铱、锇、铑均超过97％。少量不溶物返回熔炼。该法产出的贵金属溶液浓度高，溶液性质和贵金嘱价态易调整，贱金属含量低。

氯化焙烧     铂族金属精矿和氯化钠混合后在773～873K温度下通氯气氯化焙烧，贵金属即转化为可溶性氯化物。焙砂用稀盐酸浸出获得贵金属溶液。该法除用于惰性贵金属精矿的溶解外，还用于铑、铱精炼中粗金属的溶解。但所用设备需密闭和防腐蚀，不适合大批量生产。