1.
(2023·马鞍山模拟)
我国铂族金属储量占世界储量0.58%,而消费总量占世界消费总量的27%,因此从汽车废弃催化剂中回收铂族金属对可持续发展有重大意义。废弃催化剂中含有Pt,还含有少量的Fe2O3、MgO、Al2O3、 SiO2。一种从汽车废弃催化剂中回收铂的流程如下:
已知:①长期使用的催化剂,表面会覆盖积碳和有机物;
②Pt溶于王水生成NO和氯铂酸,该酸的阴离子具有正八面体结构,其中铂为正四价;
③该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子 | Al3+ | Mg2+ | Fe3+ |
开始沉淀的pH | 3.5 | 9.5 | 2.2 |
沉淀完全(c=1.0× 10-5mol/L)的pH | 4.7 | 11.1 | 3.2 |
回答下列问题:
-
(1)
粉碎废弃催化剂后,需进行预处理操作A,请写出操作A的名称;
-
-
-
-
(3)
酸浸工序中,铂发生的反应的化学方程式为, 有同学提议,将王水换成盐酸和过氧化氢的混合溶液,请分析优缺点: ;
-
-
(4)
通过调节滤液的pH以回收其他金属,依次析出的金属离子为 , 当Al3+开始沉淀时,溶液中的Fe3+浓度为mol/L;
-
-
(5)
铂的浸出率与不同加热方式、浸出时间及不同固液比的关系如下图所示:
由图可知,Pt 浸出的最佳条件为;
-
-
(6)
金属捕集法可使Pt取代铜原子进入铜晶格形成铜铂合金,图是一种电催化材料(铜铂合金)的晶胞,该合金的化学式为
,该合金的密度为ρg/cm
3 , 两个最近的铜原子之间的距离为
pm(写出计算式,不用简化)。
-