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一、铂族金属以其特别可贵的性能和资源珍稀而著称,与金、银合称“贵金属”。铂族金属及其各种化合物具有耐高温、耐腐蚀、耐氧化、耐磨、高温下强度好、延展性好、膨胀系数低等特性,被广泛应用在石油化工、航空、电子、原子能、实验器皿、医学等方面。
二、高纯铂丝
高纯铂丝作为基准铂电极材料是1927年确立的国际实用温标中规定铂电阻温度计和PtRhlO-Pt热电偶作为-190?660°C和660-1063°C范围内的国际温标标准内插器。后来由于温标修改对高纯铂丝的要求愈来愈高,从1927年到1968年对铂丝的规定从Ah)o/R)>1.39O升到NL3925。ao7oo的极限值为0.00392905,这个值代表不含杂质无物理缺陷理想铂的电阻温度系数,铂的纯度越高电阻比愈接近理想值。
三、目前铂钯精矿预处理工艺主要有浸出法、焙烧法、沉淀法、萃取法,原子吸附法、离子交换法,可根据铂钯精矿成份的不同,选其一种或多种方法进行提取铂钯。
四、贵金属测温材料
温度是现代工业及高新技术产业中需要精确测量的重要参数,这些重要领域离不开贵金属,特别是铂族金属。贵金属测温材料包括贵金属热电偶和铂电阻温度计两大类,它们不仅应用非常广泛,还在一些特定温度范围作为测温基准。热电偶材料
1821年,Seebeck发现了热电现象:将不同的金属导体连接成回路,当金属丝的两个接点处于不同的温度环境时,回路中将产生不同的热电势,这一现象称为Seebeck效应。Seebeck效应的发现是热电偶测温材料及技术发展的基础。
热电势的大小与两种导体材料(A和B)的热电特性和接点处的温差(△7)有关
式中:A7为两个金属丝导体接点处的温差;称为Seebeck系数。W,B=W,-WB(钌和叫分别为导体A和B的绝对热电势),反映热电偶的灵敏度,其大小取决于构成热电偶的两种材料的热电特性。式(2-14)即是热电偶测温的基本原理。
按照金属热电理论,预测某种金属的绝对热电势,必须了解其费米面的形状、电子分布、电子在费米面上散射的各向异性及能量变化的梯度等因素,计算过程非常复杂。热电偶材料的选择和评价主要还是以经验或实验研究为基础。热电偶材料应具有:尽量大的Seebeck系数和灵敏度,一般选择吃,和廖b相差较大的材料作热电偶的两极;热电势与温度变化呈线性关系,并不随时间而发生变化,以保证温度测量结果的可重复性;所选择的材料还必须具有高温抗氧化、耐腐蚀、抗热冲击及良好的加工性能等。
贵金属特别是铂族金属在高温下具有稳定的物理化学性能及稳定的热电势,是制作高精度热电偶的重要材料。贵金属热电偶材料包括高温热电偶材料和低温热电偶材料。金和银及其合金的熔点较低,常用于低温热电偶材料或补偿导线材料;铂族金属熔点超过1500Y,高温热电偶材料主要釆用铂族金属及其合金。但铂族金属中的Os和Ru的抗氧化能力及加工性能较差,能满足高温稳定性和热电性能要求的铂族金属只有Pt、Rh、Pd和Ir及其合金。
1.高温热电偶材料
贵金属高温热电偶可分为标准型和非标准型两类。1885年,著名的Pt/Pt-10Rh热电偶问世,可在1300Y的真空、氧化气氛及中性气氛中长期使用,短时间最高使用温度可达1600Y。常用的几种Pt-Rh合金热电偶材料及使用温度范围平?泽贵金属精炼回收图平?泽贵金属精炼回收图表-2。Pt-Rh热电偶的热电势标准值列平℡泽贵金属提炼回收图平?泽贵金属精炼回收图表-3,随着合金中Rh含量的增加,热电偶的热电势降低。Pt-Rh系列合金热电偶中,三种已标准化,称之为标准型热电偶,即S型热电偶(Pt/Pt-lORh)、R型热电偶(Pt/Pt-13Rh)和B型热电偶(Pt-6Rh/Pt-3ORh)。
Pt-Rh合金还可与Au基合金(Au-Pd、Au-Pd-Pt)组成高温热电偶,如Pt-10Rh/Au-4OPd和Pt-10Rh/Au-lOPd-10PtoIr和Ir-Rh合金热电偶的使用温度更高,如Ir/Ir-40Rh,Ir/Ir-5ORh和Ir/Ir-6ORh,可用于2000Y的温度测量。
正极材料负极材料测温范围/T
长期短期
Pt-1ORh-Pt-1300-1600
Pt-13Rh-Pt-1400-1600
Pt-13Rh-Pt-lRh-1450-1600
Pt-20Rh-Pt-5Rh-1500-1700
Pt-3ORh-Pt-6Rh-1600-1800
Pt-40Rh-Pt-3Rh-1500-1700
Pt-40Rh-Pt-20Rh-1700-1880
Rh-Pt-20-Rh1800—
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