Platinumekstraktion er en kompleks proces, der involverer flere trin, hver med sine egne unikke udfordringer. Processen kan bredt opdeles i tre hovedstadier:
1. Minedrift:
* Primær ekstraktion: Dette involverer minedrift af platinbærende malm fra jorden, som normalt findes i lagdelte mafiske-ultramafiske indtrængen (som Bushveld-komplekset i Sydafrika).
* sekundær ekstraktion: Dette involverer ekstraktion af platin fra forskellige industrielle biprodukter, herunder bilkatalytiske omformere, elektronisk affald og industrirester.
2. ORE -behandling:
* knusning og slibning: Den udvindede malm knuses først i mindre stykker og formales derefter i et fint pulver for at befri platinen.
* Koncentration: Platinkoncentratet er adskilt fra hovedparten af malmen ved hjælp af forskellige metoder som:
* tyngdekraftkoncentration: Tyngre platinpartikler bosætter sig i bunden af en vandbaseret opslæmning.
* skumflotation: Platinpartikler er fastgjort til luftbobler og flydede til overfladen og danner et koncentrat.
* Magnetisk adskillelse: Platinum er ikke-magnetisk, hvilket muliggør adskillelse fra magnetiske mineraler.
* ristning: Dette trin fjerner svovl og andre urenheder fra koncentratet.
3. Raffinering:
* Hydrometallurgisk behandling: Platinkoncentratet opløses i en blanding af stærke syrer (som Aqua Regia) og forskellige reagenser for at adskille det fra andre metaller.
* elektrolytisk raffinering: Platinopløsningen er elektrolyseret, hvilket får platinen til at deponere på en elektrode, hvilket resulterer i platin med høj renhed.
* brandraffinering: Dette trin fjerner eventuelle resterende urenheder ved at smelte platinen og bruge fluxer til at fjerne uønskede metaller.
Specifikke teknikker:
* Johnson Matthey -processen: Denne proces involverer at opløse platinkoncentratet i Aqua Regia og derefter udfælde det som ammoniumchloroplatinat. Dette bundfald filtreres og opvarmes derefter for at producere ren platin.
* Caron -processen: Denne proces involverer opløsning af platinkoncentratet i et smeltet blybad og derefter oxideres platinen til dannelse af platinoxid, som derefter opsamles og reduceres til ren platin.
Miljøovervejelser:
Ekstraktions- og raffineringsprocesserne er ofte forbundet med miljøhensyn, herunder:
* Luftforurening: Emissioner fra minedrift, knusning, ristning og raffineringsprocesser kan frigive skadelige gasser i atmosfæren.
* Vandforurening: Brugen af syrer og andre kemikalier kan forurene vandkilder, hvis de ikke styres korrekt.
* affaldshåndtering: Store mængder affald genereres under hele processen, hvilket kræver omhyggelig bortskaffelse eller genanvendelse.
Fremtidsudsigter:
Efterhånden som efterspørgslen efter platin vokser, pågår forskning for at udvikle mere bæredygtige og miljøvenlige ekstraktionsmetoder. Disse inkluderer bio-mineringsteknikker, ved hjælp af mikroorganismer til at udtrække platin fra malm og bruge renere og mere effektive raffineringsprocesser.
Afslutningsvis Ekstraktion af platin er en kompleks, multi-trins proces, der involverer forskellige teknikker og udgør betydelige miljøudfordringer. Løbende forskning og teknologiske fremskridt baner imidlertid vejen for en mere bæredygtig fremtid for platinproduktion.