我國鉑族金屬礦床類型有巖漿熔離型、熱液再造型和砂鉑礦,還有一些含在黑色巖系、熱液或夕卡巖型多金屬礦床及斑巖銅鉬礦中。按全國礦產儲量(1985)確定的鉑族金屬參考工業(yè)指標,原生礦的邊界品位為0.3~0.5g/t,工業(yè)品位為0.5g/t??蓪⑽覈K族金屬礦床分為單一礦、共生礦和伴生礦三類,根據(jù)1996年的統(tǒng)計資料,93.4%的鉑族金屬(探明儲量)與銅鎳硫化物、多金屬共生或伴生。由于鋨、銥、鈀、銠和釕都與鉑共同組成礦石,因此它們都是從鉑礦提取鉑后的殘渣中發(fā)現(xiàn)的。它們中除鉑和鈀外,不但不溶于普通的酸,而且不溶于王水。鉑很易溶于王水,鈀還溶于熱硝酸中。所有鉑系元素都有強烈形成配位化合物的傾向。1803到1804年,在武拉斯頓發(fā)現(xiàn)鈀不久,他將天然鉑礦溶解在王水中,加入氫氧化鈉溶液,中和過剩的酸,再加入氯化銨(NH4CI),使鉑沉淀為鉑氯化銨((NH4)2[PtCI4]),再加入氰化汞,使鈀沉淀為氰化鈀,濾去沉淀后,往濾液中加入鹽酸,除去過量的氰化汞,并把溶液蒸發(fā)至干,出現(xiàn)一種暗紅色沉淀,分析證明是由一種新金屬和鈉的氯化物形成的鹽Na3RhCI6·18H2O。因這種新金屬的具有玫瑰的艷紅色,就以希臘文中玫瑰rhodon命名它為rhodium (銠),元素符號定為Rh。
核心應用領域解析
1. 汽車工業(yè):鉑族金屬是燃油車尾氣凈化的核心材料。鉑和鈀作為三元催化劑的主要成分,可將有害的氮氧化物、碳氫化合物轉化為無害物質。隨著排放標準趨嚴(如國六B標準),單車鉑族金屬用量已增至3-5克。值得注意的是,電動車雖減少了對鉑的需求,但氫燃料電池車的推廣為鉑開辟了新市場——每輛燃料電池車需使用約30克鉑催化劑。
2. 電子工業(yè):釕在半導體制造中用作阻擋層材料,防止銅導線擴散;銥則因耐電弧腐蝕,成為OLED顯示屏電極的。2025年DoNews報道指出,AI芯片的爆發(fā)性增長推動高純度釕靶材需求年增15%。
3. 化工領域:鉑銠合金網(wǎng)是硝酸生產的關鍵催化劑,全球年消耗量超10噸。更的應用包括鈀膜氫氣純化技術,該技術可使氫能純度達到99.9999%,助力綠氫產業(yè)發(fā)展。
4. 珠寶與投資:鉑金首飾因純凈度高(通常為Pt950)、不易變色而備受青睞。同時,紐約商品交易所的鉑期貨合約為投資者提供了對沖通脹的工具。2025年上半年,受地緣政治影響,國際鉑價一度突破1200美元/盎司。
中國作為全球大的汽車和電子制造國,年消費鉑族金屬超200噸,但自給率不足10%。據(jù)百度百家號報道,甘肅金川集團已建成國內首條鉑族金屬精煉生產線,年處理能力達5噸。在回收領域,格林美等企業(yè)從廢舊汽車催化劑中提取鉑族金屬的技術已達國際水平,回收率超95%。政策層面,《戰(zhàn)略性礦產名錄》將鉑族金屬列為保障對象,科技部“十四五”規(guī)劃也支持催化材料國產化研發(fā)。但技術瓶頸依然存在——高純銠粉的制備仍依賴進口設備,這凸顯了全產業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的緊迫性。
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