◎ 盧宜冠
在自然界有一類金屬，它們通常具有美麗的色澤和較強的化學穩定性，並具有一定的金融屬性，這類金屬即為貴金屬，主要指鉑族金屬（鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠六種金屬）、金和銀等金屬元素。其中鉑族金屬具有熔點高、強度大、電熱性穩定、高溫抗氧化效能強、催化活性良好等特點，被廣泛應用於汽車尾氣催化淨化劑、氫燃料電池、電子元件、專業醫藥、珠寶以及投資等方面。鉑族元素中以鉑和鈀用途最廣、消費量最大，其中鉑主要應用在首飾製造（80%~90%），其次為汽車工業領域（6%~8%）；鈀的應用主要為汽車領域（75%），其他領域包括化工（12%）、電子（8%）和首飾（4%）等。
1735年，西班牙的烏略亞-德拉·託雷·希拉爾在平託附近的金礦發現一塊難以加工的類似銀的金屬，於是取名為platinum，該名稱源自西班牙文platina，含義是銀。隨後，在18世紀其他5種鉑族金屬元素也陸續被人們發現。鉑族金屬主要賦存於岩漿型銅鎳礦床、蛇綠岩型鉻鐵礦、砂鉑礦以及大型層狀巖體、阿拉斯加型雜巖體等礦床、巖體中。自然界中鉑族元素以獨立礦物形式廣泛分佈。例如在南非布什維爾德（Bushveld）雜巖體的梅林斯基（Merensky）和UG2礦層，研究發現的鉑和鈀主要以鉑和鈀的硫化物形式存在（如硫鉑礦和硫鈀礦），次為含鉍和碲的鉑族礦物（如碲鈀礦、碲鉍鉑礦和碲鉑礦），其他少量的鉑族礦物為一些含砷和錫的礦物（如砷鉑礦和錫鉑礦）以及鉑鐵合金等。除鉑族礦物外，鉑族元素還以固溶體形式賦存於賤金屬硫化物中，其中鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦都被認為是鉑族元素的良好載體。
鉑
由於鉑族金屬資源量稀少，目前還沒有任何一類其他金屬或材料能像鉑族金屬一樣，在經濟和科技兩方面都具有優越的雙重功能，因此很多國家都對鉑族金屬資源日益重視。世界上的鉑族金屬資源高度集中，主要集中在南非、俄羅斯、美國和加拿大等國家，其中南非約佔世界鉑族金屬資源的80%以上。2020年，全球排名前五的鉑金生產商分別為斯班-靜水公司（Sibanye Stillwater）、英美鉑業公司（Anglo American Platinum）、英帕拉鉑業公司（Impala Platinum Holdings）、公共股份有限公司（Public Joint Stock Co Mining）和諾瑟姆鉑金公司（Northam Platinum Holdings），鉑金產量達507.6萬盎司。
截至2019年底，國內查明的鉑族金屬資源儲量為401噸，主要礦山包括甘肅金川、雲南金寶山和四川楊柳坪等。其中，雲南金寶山是我國最大的獨立鉑鈀礦山，但由於選冶技術問題，加之特殊地形原因，至今開發難度較大。傳統的鉑金提純技術即選擇性沉澱分離技術，根據鉑絡合物的化學性質，透過溶解、鹽沉澱、再溶解、加熱還原等步驟達到鉑金提純的目的。鉑金的現代提純方法主要包括溶劑萃取和離子交換兩種，前者比後者應用更廣泛。目前，國內已有將傳統提純技術與現代提純方法相結合的手段提純鉑族金屬，並取得了良好的經濟效益。金屬冶煉過程中產生的陽極泥、銅鎳尾礦和催化劑可進行鉑族金屬的回收。
近年來，隨著我國在環保領域的重視度不斷提升，催化劑中的鉑族金屬回收較之前更加完善。然而，我國在鉑族金屬利用和回收技術領域尚處在初級階段，裝置與技術相較美國、日本、歐洲等國家仍比較落後。我國作為鉑族金屬資源回收的重點目標市場，未來應加強鉑族金屬的再生和資源迴圈利用方面的研究和應用，這也將在產生明顯的經濟效益的同時保障我國鉑族金屬的供應。
（作者單位：中國地質調查局天津地質調查中心）
