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固体废物处理 使学生了解和掌握常见固体废弃物资源化和处理的常用技术和方法 专题二 有色金属工业 固体废物的资源化利用 ——废铂催化剂的回收利用 目录 1铂金属的分类及应用 2废有色金属的回收 3铂族金属的概述 4铂金属的应用 5铂族金属的环境学意义 6废铂催化剂回收的方法概述 7从石油重整废催化剂中回收铂 8从有机硅废催化剂中回收铂 1有色金属的分类 按照我国的产业分类，通常将： 铁、锰、铬及其合金称为黑色金属， 除此以外的其他金属均列为有色金属。 1有色金属的分类 纯净的铁与铬都是银白色的，而锰是银灰色的。 之所以把它们叫作黑色金属，是因为钢铁表面常覆盖一层黑色的四氧化三铁；而锰和铬又主要应用于冶炼合金钢，所以被叫作黑色金属。 1有色金属的分类 这种分法是沿用前苏联教科书的结果。无论从逻辑上还是从事物的本质上都欠科学。 “有色”应与无色”相对，“黑色”难道不是“有色”???况且，铁锰、铬本身也并不是黑色。 在欧美教科书中，金属被分为铁金属和非铁金属两大类，这样比较科学、严谨。 1有色金属的分类 全世界的金属材料总产量约?8?亿吨，其中钢铁约占?95?％，是金属材料的主体；非铁金属材料约占?5?％，于补充地位，但它的作用却是钢铁材料无法代替的。 ? 许多非铁金属可以纯金属状态应用于工业和科学技术中。如?Au?、?Ag?、?Cu?、?Al?用作电导体，?Ti?用作耐蚀构件，?W?、?Mo?、?Ta?用作高温发热体，?Al?、?Sn?箔材用于食品包装，?Hg?用于仪表，?Pb?用于蓄电池等；但更多的是采用多种有色金属搭配使用，或使用非铁金属合金。 2废有色金属的回收 废有色金属是指生产与消费过程中已完成使用寿命的器件中所含有的有色金属部件及材料例如，旧电线、旧蓄电池、旧电器、旧飞机、报废汽车、废弃船舶等，都含有一定数量的有色金属?。 2废有色金属的回收 2000?年全世界生产再生铝及合金?816?万吨，占原生铝产量的?33?％；其中，美国?93?％，法国?59?％，德国?89?％，日本的再生铝产量是原生铝的?186?倍。 世界再生铅占据“半壁江山”，?1999?年世界精铅总产量为?621.8?万吨其中再生铅产量为?327.3?万吨，占精铅总产量的?52.63?％；美国是世界上最大的再生铅生产国，再生铅在精铅总产量中的份额从?1990?年的?66.8?％上升到?1999?年的?75?．?8?％，德国、法国、意大利、日本、英国再生铅产量比例均超过?50%?； 法国每年铜产量原料的?80?％来自废铜再生。 2废有色金属的回收 回收废有色金属也是节约能源、减少环境污染的有效手段。 以铝为例，与以矿石为起点相比，生产?1t?原铝需耗能?213l0.?8?×?l04kJ(1.7?×?104kw?．?h?电?)?，而生产?1t?再生铝合金能耗仅为?548?．?8?×?104kJ?，只有原生铝的?2.?6?％，并节省?1?0.5t?水，少用固体材料11 t，比用水电生产电解铝时少排放 CO 291 %? ，比用煤电时减少的CO2?排放量则更多；另外，少排放硫氧化物?(SOX)0.06t?，少处理废液、废渣?1.9t?，少剥离表土石?0.6t?，免采掘脉石?6.1t?。 2废有色金属的回收 在一些发达国家，有色金属生产原料主要依赖于再生资源，再生有色会属工业已成为一个独立的产业。 与此比较，我国的有色金属再生利用产业在许多品种上还存在较大差距。 积极学习发达国家的先进经验，探索适合我国国情的废有色金属回收与利用技术，对于支持和促进 我国的可持续发展将具有十分重要的现实意义与战略意义? 3铂族金属的概述 铂族金属包括6种物理和化学性质接近的灰白色金属，其中三种较重者(铂Pt、铱Ir、锇0s) ，另三种稍微轻些(钯Pd、铑Rh、钌Ru) 。 铂族金属(PGMs)与Fe、Co、Ni同属过渡金属。它们拥有近似的地球化学特性，在地质上倾向于彼此富集。 PGMs与金Au、银Ag （两者统称贵金属）同属惰性金属，因为它们有很好的抗氧化和抗腐蚀特性。 3铂族金属的概述 铂族金属在地壳中含量很低且分散，通常以微量组分存在于某些火成岩中，常以自然金属或含金矿物形式存在。世界上已发现铂族金属矿物约200种，在中国发现115种，其中主要工业矿物为砂铂矿和共生硫化矿，砂铂矿以含铂、铱、锇为主，常与砂金共生；共生硫化矿主要是铜镍共生的硫化矿，它们含有六种铂族