车上的三元催化器是全球铂族金属钯铂铑最大的消费领域，是铂、钯、铑寿命结束后最重要的二次资源。然而，由于其复杂的物理化学特性和低浓度，从汽车废旧三元催化器回收提炼钯铂铑非常困难。提出了一种高效的铁熔收集回收Pt、Pd和Rh的技术。由于相同的面心立方结构和接近的原子半径，铁粉用作捕收剂，因为铁和铂族金属可以形成连续的固溶体。PGMs在1300~1400℃的较低温度下通过调整熔渣成分浓缩形成Fe-PGMs合金相。提出了渣设计的原则，碱度的影响，研究了渣成分和捕收剂用量对铂族金属回收率的影响。Factsage 7.0 软件（CRCT-Thermfact 和 GTT-Technologies）用于计算熔渣粘度并模拟熔化过程中的熔渣反应平衡。优化条件下 PGMs 的回收率为 99.25%：CaO/Na 质量比2 O=35:20，CaF 2 5 wt.%，Na 2 B 4 O 7 8.5 wt.%，捕收剂Fe 15 wt.%，和5 wt.% C，其中Pt、Pd和Rh在渣中的浓度相分别为2.398、3.879和0.976 g/t。同时，避免了硅铁（FeSi 2 ，FeSi）的形成。50公斤的中试规模实验也实现了超过99%的PGM回收率。

因此，如何通过环保技术高效、经济地浓缩铂族金属是一个亟待解决的问题。在这项工作中，我们提出了一种废汽车催化器中 PGM 的铁收集工艺，同时考虑了 PGM 的回收效率和环境影响。通过优化渣成分降低了渣的熔点及其粘度，实现了在相对较低的温度（1300-1400 ℃）下高效捕获 PGM 并避免形成 Fe-Si 合金。碱度、CaF 2、Na 2 O、Na 2 B 4 O 7添加量等因素研究了铁的添加量和添加量对 Pt、Pd 和 Rh 回收率的影响。最后，在最佳条件下对该工艺进行了中试，以验证其可行性。本研究提供了一种从废催化器中回收 PGM 的有效且环保的方法。

部分片段

热机械分析

尽管贵金属钯铂铑具有化学稳定性，但它们在其表面具有出色的吸附 O 2的能力，并且可以在临界条件下被氧化（Trinh 等人，2017 年）。PtO 2、PdO 和 Rh 2 O 3的标准吉布斯自由能（如补充材料中的图 S1 所示）表明 Pt、Pd 和 Rh 可以在大约 500、800-840 和 600° 时自发氧化C，分别。催化转化器的工作温度可达 1000 ℃以上，导致 PGMs 氧化物的形成

材料和试剂

使用的废旧催化器由湖南省娄底市鼎锋金属科技有限公司提供。样品通过雷蒙磨粉碎并研磨成50-300μm。通过ICP-OES分析样品中PGMs的浓度，Pt、Pd和Rh分别为287.26、1024.42和199.45 g/t。助熔剂（例如CaO、Na 2 CO 3、Na 2 B 4 O 7和CaF 2）、还原剂（碳）和捕收剂（铁粉）是

碱度的影响

碱度是决定炉渣熔化温度和粘度的最重要因素之一。根据以上分析，废汽车催化器主要含有酸性氧化物，包括堇青石和Al 2 O 3。因此，为了降低熔渣的熔化温度和粘度，可以使用CaO、Na 2 CO 3、Na 2 B 4 O 7和CaF 2等助熔剂来调节熔渣的碱度。

本文旨在避免等离子熔铁法铅/铜/镍火法收集造成的重金属污染和不溶性硅铁的形成。提出了一种在低温（<1400 °C）下富集铂族金属的高效熔铁方法。提出了废催化器载体和渣设计的原则。发现钯铂铑的氧化物和硫化物在熔化过程中很容易还原为原本钯铂铑金属的形态。