選擇性沉淀富集鉑族金屬(concentrationofplatinumgroupmetalbyselectiveprecipitation)

加入沉淀劑或還原劑使溶液中一種或幾種鉑族金屬生成難溶化合物沉淀或還原為金屬的鉑族金屬富集方法。也用于鉑族金屬精煉生產粉狀純金屬。按所用試劑分無機試劑沉淀和有機試劑沉淀兩類。

無機沉淀劑沉淀按所用的無機沉淀劑又分為硫化鈉沉淀、氯化銨沉淀、水合聯胺沉淀和金屬置換沉淀。

硫化鈉沉淀硫化鈉是陽離子沉淀劑，沉淀反應機理較復雜，生成的沉淀物組成與沉淀溫度、硫化鈉用量及其加入方式有關。金、鈀最易和硫化鈉作用生成硫化物沉淀，銥最難沉淀完全。工業上用硫化鈉從貴金屬混合溶液中選擇性地定量沉淀金和鈀，使之與銥分離。沉淀在室溫和溶液pH2到含酸1mol／L的酸度范圍內進行，硫化鈉用量按金、鈀生成硫化物的化學計量值控制。溶液中的鉑、銠也少量共沉淀。沉淀時加溫至沸騰或硫化鈉過量，都會生成Na₃AuS₃、Na₂PtS₃、Na₂PdS₂、Na₃RhS₃、Na₃IrS₃等可溶性硫代鹽，使沉淀不完全。

氯化銨沉淀NH₄Cl是鉑(Ⅳ)、鈀(Ⅳ)、銥(Ⅳ)、釕(Ⅳ)等鉑族金屬氯配陰離子的有效沉淀劑。往含銅、鎳、鐵陽離子及一個或幾個貴金屬氯配陰離子的溶液中加入氯化銨飽和溶液時，貴金屬即生成通式為(NH₄)₂MeCl₆的難溶銨鹽沉淀，其余金屬殘留于溶液，過濾后分離。貴金屬銨鹽的溶解度隨溶液中氯化銨濃度的增大而降低，且鈀(Ⅱ)、銥(Ⅲ)的氯配銨鹽溶解度較大，因此方法的技術關鍵是確保沉淀液含氯化銨在10％以上及使貴金屬在溶液中氧化為高價態。氯化銨沉淀法也是鉑族金屬精煉的重要方法之一。

水合聯胺沉淀水合聯胺又名水合肼，分子式N₂H₄•H₂O，是一種液體強還原劑。它在pH2～3的弱酸性溶液中可選擇性地將鉑、鈀、金離子還原成金屬狀態沉淀，而與其他金屬分離。但若將溶液pH提高至6～7，則賤金屬也被還原，而失去還原選擇性。該法也是從各貴金屬純溶液中還原制備貴金屬粉狀產品的方法之一。

金屬置換沉淀鎂、鋅、鋁、鐵、銅均可從溶液中還原置換出貴金屬，還原置換機理同置換富集鉑族金屬。20世紀80年代應用的硼氫化鈉還原置換效果更好。

有機沉淀劑沉淀按所用的有機沉淀劑又分為硫脲沉淀、黃藥沉淀、甲酸鈉(或甲酸)沉淀、二甲基乙二醛肟沉淀等。

硫脲沉淀硫脲能與金及各種價態的鉑族金屬氯配陰離子生成多種分子比的配合物，如(Au•2SC(NH₂)]Cl、[Pt•4SC(NH₂)₂]Cl₂、[Pd•4SC(NH₂)₂]Cl₂、[Rh•3SC(NH₂)₂]Cl₃、[Ir•3SC(NH₂)₂]Cl₃、[Os•6SC(NH₂)₂]Cl₃等貴金屬硫脲配合物。用硫酸酸化溶液并加熱至483～503K時，這些貴金屬硫脲配合物即分解為硫化物沉淀。除銅可部分共沉淀外，其余賤金屬仍呈可溶硫酸鹽留在溶液中。沉淀漿液經稀釋后過濾分離，貴金屬硫化物富集在沉淀渣中。硫脲用量一般為溶液中貴金屬總量的3～4倍。

黃藥沉淀利用乙基或丁基黃藥與金屬作用生成黃原酸鹽沉淀的溶度積差別較大，控制黃藥用量，從含鉑、鈀、銠、銥和非貴金屬的混合溶液中選擇性沉淀鈀。黃原酸鈀[Pd(C₂H₅OCSS)₂]的溶度積為3.0×10^–43，沉淀很完全。該法也用于從銀電解液中選擇性沉淀鈀、鉑。黃藥加入量按生成Pt(C₂H₅OCSS)₄和Pd(C₂H₅OCSS)₂的化學計量過量10％，控制溶液pH0.5～1，在353～358K溫度下攪拌沉淀1h，鈀、鉑的沉淀率達99％，共沉淀的銀不到3％。

甲酸鈉(或甲酸)沉淀將含貴賤金屬混合溶液的pH控制在3～4，加熱至沸騰，加入甲酸鈉或甲酸溶液可使99％以上的鉑、鈀、金還原為金屬沉淀，賤金屬不被還原殘留在溶液中，過濾后分離。該法也用于從鉑、鈀、金和銠的純溶液中直接還原生產粉狀單一金屬產品。甲酸鈉或甲酸對銥、鋨、釕還原不完全。

二甲基乙二醛肟沉淀用于從不含金、鐵、鎳的鉑族金屬混合溶液中選擇性沉淀鈀，使之與不產生沉淀的其他鉑族金屬分離。