本申请要求2016年11月18日提交的美国非临时申请no.15/355971的优先权，其全部内容通过引用并入本文。发明领域本发明涉及用于生产富含pgm的合金的高温冶金转化方法和富含pgm的合金本身。这里使用的缩写“pgm”表示铂族金属。相关领域的描述通常，通过高温冶金转化来富集pgm是众所周知的，参见例如s.d.mccullough,pyrometallurgicalironremovalfromapgm-containingalloy,thirdinternationalplatinumconference‘platinumintransformation’,thesouthernafricaninstituteofminingandmetallurgy，2008年，第1-8页。技术实现要素：本发明是一种高温冶金转化方法，其在产生富含pgm的合金方面得到改进，该合金具有相当高的pgm水平并且显示出作为高温冶金转化方法的副产物形成的熔渣中显著低的pgm损失。本发明方法是制备富含pgm的合金的方法，所述合金包含0至60wt％(重量％)的铁和20至99重量％的一种或多种选自由铂、钯和铑组成的组的pgm。该方法包括以下步骤：(1)提供pgm集合合金(collectoralloy)，其包含30至95重量％的铁，小于1重量％的硫和2至15重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm。(2)提供熔融时能够形成熔渣状组合物的不含铜和硫的材料，其中熔融的熔渣状组合物包含40至90重量％的氧化镁和/或氧化钙和10至60重量％的二氧化硅，(3)在转炉内以1:0.2至1的重量比熔化pgm集合合金和熔融时能够形成熔渣状组合物的材料，直到形成包含熔融的pgm集合合金的下部高密度熔体和包含熔融的熔渣状组合物的一种或多种上部低密度熔体的多相或两相体系，(4)使包含0至80vol％(体积％)的惰性气体和20至100体积％的氧气的氧化气体与步骤(3)中获得的下部高密度熔体接触，直到其转化为富含pgm的合金的下部高密度熔体(即富含pgm的合金的组合物的下部高密度熔体)，(5)利用密度差异，将在步骤(4)的过程中形成的上部低密度熔融熔渣与富含pgm的合金的下部高密度熔体分离，(6)使熔体彼此分离冷却并固化，和(7)收集固化的富含pgm的合金。在本说明书和权利要求书中，“0重量％”或“0体积％”出现了几次；这意味着不存在相应的组分，或者如果存在，它最多以不超过技术上不可避免的杂质水平的比例存在。本发明方法是制备富含pgm的合金的方法，该合金包含0至60重量％的铁和20至99重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm。优选通过本发明方法制备的富含pgm的合金包含0至45重量％的铁和30至99重量％的一种或多种所述pgm，特别是0至20重量％的铁的和40至90重量％的一种或多种所述pgm。通过本发明方法制备的富含pgm的合金还可包含0至60重量％的镍和0至5重量％的铜。通过本发明方法制备的富含pgm的合金可以包含的其他元素(除铁、镍、铜、铂、钯和铑之外的元素)的实例尤其包括银、金、铝、钙和硅。通过本发明方法制备的富含pgm的合金可以包含一种或多种所述其他元素，其总比例为至多10重量％。因此，通过本发明方法制备的富含pgm的合金可包含以下成分或由其组成：0至60重量％，优选0至45重量％，特别是0至20重量％的铁，20至99重量％，优选30至99重量％，特别是40至90重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm，0至60重量％的镍，0至5重量％的铜，和0至10重量％，优选0至6重量％，特别是0至3重量％的一种或多种其他元素，特别是一种或多种选自银、金、铝、钙和硅的其他元素。在一个实施方案中，通过本发明方法制备的富含pgm的合金包含包含以下成分或由其组成：0至20重量％的铁，40至90重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm，0至60重量％的镍，0至5重量％的铜和0至3重量％的一种或多种其他元素，特别是一种或多种选自银、金、铝、钙和硅的其他元素。在本发明方法的步骤(1)中，提供pgm集合合金。pgm集合合金是本领域技术人员公知的；它们通常可以在适当的含pgm废料(例如含pgm的废催化剂，例如用过的汽车尾气催化剂)的高温冶金循环期间形成。在这种高温冶金循环的过程中，通过熔炼含pgm的废料(例如，具有含pgm的洗涂层的陶瓷载体(如用过的汽车废气催化剂))，以及集合金属(collectormetal)(例如在炉(所谓的熔炉)中的铁)来分离pgm。pgm与集合金属(其与在熔炼期间作为副产物形成的熔渣分离)形成pgm集合合金。步骤(1)中提供的pgm集合合金包含30至95重量％的铁；小于1重量％，或特别是甚至0重量％的硫；和2至15重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm。在一个实施方案中，pgm集合合金可包含40至70重量％的铁；0至20重量％的镍；小于1重量％，或特别是甚至0重量％的硫；和5至15重量％的一种或多种所述pgm。优选pgm集合合金包含不超过4重量％，特别是≤1重量％的铜。可以由pgm集合合金包含的其他元素(除铁、镍、硫、铜、铂、钯和铑之外的元素)的实例包括银、金、铝、钙、硅、磷、钛、铬、锰、钼和钒。pgm集合合金可包含一种或多种所述其他元素，其总比例为至多30重量％。因此，pgm集合合金可包含以下成分或由其组成：30至95重量％，特别是40至70重量％的铁，0至20重量％，特别是0至15重量％的镍，2至15重量％，特别是5至15重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm，小于1重量％，特别是0重量％的硫，0至4重量％，特别是0至1重量％的铜，和0至30重量％，特别是0至20重量％的一种或多种其他元素，特别是一种或多种选自银、金、铝、钙、硅、磷、钛、铬、锰、钼和钒的其他元素。如果pgm集合合金包含硅，则可能存在两种变体。在第一变体中，pgm集合合金的硅含量可以在0至4重量％的范围内，在第二变体中，其可以在>4至15重量％的范围内。在一个实施方案中，pgm集合合金包含如下成分或由其组成：40至70重量％的铁，0至15重量％的镍，5至15重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm，0至<1重量％的硫，0至1重量％的铜，0至20重量％的一种或多种其他元素，特别是，一种或多种选自银、金、铝、钙、硅、磷、钛、铬、锰、钼和钒的其他元素。在本发明方法的步骤(2)中，提供熔融时能够形成熔渣状组合物的不含铜和硫的材料(下文中也简称为“熔融时能够形成熔渣状组合物的材料”)。在本发明方法的步骤(2)的上下文中使用的术语“不含铜和硫”是指熔融时能够形成熔渣状组合物的材料可以包含铜和硫，但是两者都是其比例不超过技术上不可避免的杂质水平，例如小于1000重量ppm。这里使用的术语“熔融时能够形成熔渣状组合物的材料”说明熔融材料看起来和表现得像熔渣。同时表示不应与作为本发明方法的副产物形成的熔渣，即在步骤(4)结束后得到的熔渣混淆。此外，熔融时能够形成熔渣状组合物的材料在组成上不一定与步骤(3)中形成的一种或多种上部低密度熔体相同，尽管它至少形成后者的主要部分。熔融时能够形成熔渣状组合物的材料具有这样的组成，使得熔融的熔渣状组合物包含以下成分或由其组成：40至90重量％的氧化镁和/或氧化钙，10至60重量％的二氧化硅，0至20重量％，特别是0重量％的氧化铁(特别是feo)，0至20重量％，特别是0至10重量％的氧化钠，0至20重量％，特别是0至10重量％的氧化硼，和0至2重量％，特别是0重量％的氧化铝。如果步骤(1)中提供的pgm集合合金的硅含量在0至4重量％的范围内，则有利的是熔融时能够形成熔渣状组合物的材料具有这样的组成，使得熔融的熔渣状组合物包含以下成分或由其组成：40至60重量％的氧化镁和/或氧化钙，40至60重量％的二氧化硅，0至20重量％，特别是0重量％的氧化铁(特别是feo)，0至20重量％，特别是0至10重量％的氧化钠，0至20重量％，特别是0至10重量％的氧化硼，和0至2重量％，特别是0重量％的氧化铝。如果步骤(1)中提供的pgm集合合金的硅含量在>4至15重量％的范围内，则有利的是熔融时能够形成熔渣状组合物的材料具有这样的组成，使得熔融的熔渣状组合物包含以下成分或由其组成：60至90重量％的氧化镁和/或氧化钙，10至40重量％的二氧化硅，0至20重量％，特别是0重量％的氧化铁(特别是feo)，0至20重量％，特别是0至10重量％的氧化钠，0至20重量％，特别是0至10重量％的氧化硼，和0至2重量％，特别是0重量％的氧化铝。在一个实施方案中，除了所述重量％比例的二氧化硅和氧化镁和/或氧化钙之外，熔融时能够形成熔渣状组合物的材料具有这样的组成，使得熔融的熔渣状组合物不包含氧化铁，0至10重量％的氧化钠，0至10重量％的氧化硼且不包含氧化铝。熔融时能够形成熔渣状组合物的材料，并且因此熔融的熔渣状组合物本身不包含pgm，除了技术上不可避免的杂质。但是，如果存在后者，其比例应该低；优选地，该比例在熔融时能够形成熔渣状组合物的材料中不超过例如10重量ppm。熔融时能够形成熔渣状组合物的材料是各物质的组合，可以包含前述氧化物或仅包含所述氧化物，但是，情况不一定如此。它可以替代地或另外包含在形成一种或多种上部低密度熔体期间加热时能够形成这种氧化物或氧化物组合物的化合物。仅举几例这类化合物的实例：碳酸盐是在形成一种或多种上部低密度熔体期间加热和熔化时可分离出二氧化碳并形成相应氧化物的化合物的实例；硅酸盐是在形成一种或多种上部低密度熔体期间加热和熔化时可形成相应氧化物和二氧化硅的化合物的实例；硼酸盐是在形成一种或多种上部低密度熔体期间加热和熔化时可形成相应氧化物和氧化硼的化合物的实例。在本发明方法的步骤(3)中，pgm集合合金和熔融时能够形成熔渣状组合物的材料以1:0.2至1，优选1:0.2至0.8，甚至更优选1:0.2至0.6的重量比在转炉内熔化，直到形成包含熔融pgm集合合金的下部高密度熔体和共同包含熔融的熔渣状组合物的两种或更多种上部低密度熔体的多相体系，或在一个实施方案中，直到形成包含熔融pgm集合合金的下部高密度熔体和包含熔融的熔渣状组合物的上部低密度熔体的两相体系。转炉是传统的高温冶金转炉容器或坩埚炉，其允许熔化pgm集合合金和熔融时能够形成熔渣状组合物的材料。转炉在其顶部具有一个或多个开口，并且可以具有例如圆柱形或梨形形状。其构造可以使得其允许旋转和/或摇摆运动以允许支持其内容物的混合。优选地，它是可倾斜的，以允许倾倒出熔融的内容物，从而能够进行本发明方法的步骤(5)。其与下部高密度熔体和一种或多种上部低密度熔体的多相或两相体系接触的内部是常规用于高温冶金转炉容器的耐热材料，即这种材料能够承受工艺步骤(3)和(4)中的高温，并且对所述多相或两相体系的组分基本上是惰性的。有用的耐热材料的实例包括硅砖、火泥砖、铬刚玉砖、锆石莫来石砖、硅酸锆砖、氧化镁砖和铝酸钙砖。在步骤(3)的过程中，首先，将pgm集合合金和熔融时能够形成熔渣状组合物的材料作为预混物或作为单独的组分引入转炉中。本发明方法是分批法，优选不是一次性引入全部批料，然后将转炉的内容物加热和熔化，而是分批引入待熔化的材料并适应熔化速度。全部批料熔化后，获得下部密度熔体和一种或多种上部低密度熔体的所述多相或两相体系。将转炉内容物加热以使后者熔化并因此形成多相或两相体系意指将转炉内容物的温度升高至例如1200至1800℃，优选1500至1700℃。这种加热可以通过各种方式单独或组合进行，即例如等离子体加热、间接电加热、电弧加热、感应加热、用燃烧器间接加热、用上述一个或多个气体燃烧器直接加热以及所述加热方法的任何组合。用能够产生所述高温的气体燃烧器直接加热是优选的方法。有用的气体燃烧器的实例包括用氢气或烃基燃料气体和氧气或一氧化二氮作为氧化剂的气体燃烧器。在步骤(3)结束后，即形成多相或两相体系后，进行本发明方法的步骤(4)。在步骤(4)中，氧化气体包含如下成分或由其组成：0至80体积％的惰性气体或20至100体积％的氧气，优选0至50体积％的惰性气体和50至100体积％的氧气，特别是0体积％的惰性气体和100体积％的氧气(即氧气)，所述氧化气体与步骤(3)中获得的下部高密度熔体接触，直到后者转化为富含pgm的合金的下部高密度熔体，即形成富含pgm的合金。任何对下部高密度熔体呈惰性的气体都可以作为惰性气体，特别是氩气和/或氮气。在优选的实施方案中，氧气或含氧的氧化气体与下部高密度熔体之间的接触可以通过使气体从转炉的底部传送通过或鼓泡通过下部高密度熔体而进行和/或借助气体喷枪(gaslance)进行，其排气口浸入下部高密度熔体中。与氧化气体接触的持续时间，或换句话说，所用氧化气体的量取决于何时形成具有所需组成的富含pgm的合金。再换句话说，与氧化气体的接触保持这样的时间，直到形成具有根据任何前述公开实施方案的所需组成的富含pgm的合金；这通常需要例如1至5小时或2至4小时。在进行步骤(4)期间，直到形成具有所需组成的富含pgm的合金，下部高密度熔体的组成的发展可以通过标准分析技术进行跟踪，例如xrf(x射线荧光)分析。作为副产物，在步骤(4)的过程中形成上部低密度熔渣。与氧化气体的接触导致放热氧化反应，在此过程中非贵元素或金属转化成氧化物并被一种或多种上部低密度熔体吸收。步骤(4)的氧化过程导致除pgm之外的元素或金属的耗减，特别是铁和如果存在的话，在下部高密度熔体内的其他非贵元素或金属的耗减，或者，如果反过来看，导致在下部高密度熔体内的pgm富集。在步骤(4)结束后，即形成具有所需组成的富含pgm的合金后，进行本发明方法的步骤(5)。在所述步骤(5)中，利用密度差异将步骤(4)中形成的上部低密度熔融熔渣与富含pgm的合金的下部高密度熔体分离。为此，利用众所周知的倾析原理小心地倒出转炉的内容物。倾析出上部低密度熔渣后，将富含pgm的合金的下部高密度熔体倒入合适的容器中。本发明方法的步骤(3)至(5)构成一系列步骤，特别是直接连续。这需要理解为在所述步骤(3)至(5)之间或期间不需要或不进行进一步的步骤或者至少不需要或不进行进一步的基本步骤。任选的非基本步骤的实例是(i)在步骤(4)的过程中去除部分上部低密度熔体或(ii)在步骤(4)的过程中添加pgm集合合金和/或熔融时能够形成熔渣状组合物的材料。在步骤(5)结束之后，进行随后的步骤(6)，其中使分离的熔体冷却并固化。固化后，在步骤(7)中收集固化的富含pgm的合金。然后可以对其进行进一步的常规精制，例如，电冶金和/或湿法冶金精制，以最终获得单独的pgm，作为金属或作为pgm化合物或作为后者的溶液。本发明方法的优点在于，步骤(7)中收集的富含pgm的合金的特征在于相对高的pgm含量。考虑到所述进一步的精制方法，这种相对高的pgm含量意味着更少的努力和更少的化学品消耗。本发明方法的另一个显著优点是在步骤(4)期间作为副产物形成的熔渣包含非常低的pgm含量，小于50重量ppm。最后没有理解为什么，但认为步骤(1)中提供的具体组成的pgm集合合金与步骤(2)中提供的具体组成的熔融时能够形成熔渣状组合物的材料以1:0.2至1或1:0.2至0.8或1:0.2至0.6重量比的组合是关键的，特别是在本发明方法的步骤(4)期间作为副产物形成的熔渣中pgm的显著低损失方面。本发明包括以下实施方案：1.制备富含pgm的合金的方法，该合金包含0至60重量％的铁和20至99重量％的一种或多种选自铂、钯和铑的pgm，该方法包括以下步骤：(1)提供pgm集合合金，其包含30至95重量％的铁，小于1重量％的硫和2至15重量％的选自铂、钯和铑的一种或多种pgm。(2)提供熔融时能够形成熔渣状组合物的不含铜和硫的材料，其中熔融的熔渣状组合物包含40至90重量％的氧化镁和/或氧化钙和10至60重量％的二氧化硅，(3)在转炉内以1:0.2至1的重量比熔化pgm集合合金和熔融时能够形成熔渣状组合物的材料，直到形成包含熔融的pgm集合合金的下部高密度熔体和一种或多种包含熔融的熔渣状组合物的上部低密度熔体的多相或两相体系，(4)将包含0至80体积％惰性气体和20至100体积％氧气的氧化气体与步骤(3)中获得的下部高密度熔体接触，直到其转化为富含pgm的合金的下部高密度熔体，(5)利用密度差异，将在步骤(4)的过程中形成的上部低密度熔融熔渣与富含pgm的合金的下部高密度熔体分离，(6)使熔体彼此分离冷却并固化，和(7)收集固化的富含pgm的合金。2.根据实施方案1的方法，其中富含pgm的合金包含以下成分或由其组成：0至45重量％的铁和30至99重量％的所述一种或多种pgm，0至60重量％的镍，0至5重量％的铜，和0至10重量％的一种或多种其他元素。3.根据实施方案1的方法，其中富含pgm的合金包含以下成分或由其组成：0至20重量％的铁，40至90重量％的所述一种或多种pgm，0至60重量％的镍，0至5重量％的铜和0至3重量％的所述一种或多种其他元素。4.根据前述实施方案中任一项的方法，其中步骤(1)中提供的pgm集合合金包含40至70重量％的铁，0至20重量％的镍，小于1重量％的硫和5至15重量％的所述一种或多种pgm。5.根据前述实施方案中任一项的方法，其中pgm集合合金包含不超过4重量％的铜。6.根据实施方案1至3中任一项的方法，其中pgm集合合金包含以下成分或由其组成：30至95重量％的铁，0至20重量％的镍，0至<1重量％的硫，2至15重量％的所述一种或多种pgm，0至4重量％的铜，和0至30重量％的一种或多种其他元素。7.根据实施方案1至3中任一项的方法，其中pgm集合合金包含以下成分或由其组成：40至70重量％的铁，0至15重量％的镍，0至<1重量％的硫，5至15重量％的所述一种或多种pgm，0至1重量％的铜，和0至20重量％的一种或多种其他元素。8.根据前述实施方案中任一项的方法，其中熔融的熔渣状组合物包含以下成分或由其组成：40至90重量％的氧化镁和/或氧化钙，10至60重量％的二氧化硅，0至20重量％的氧化铁，0至20重量％的氧化钠，0至20重量％的氧化硼，和0至2重量％的氧化铝。9.根据实施方案1至7中任一项的方法，其中熔融的熔渣状组合物包含以下成分或由其组成：40至90重量％的氧化镁和/或氧化钙，10至60重量％的二氧化硅，0重量％的氧化铁，0至10重量％的氧化钠，0至10重量％的氧化硼，和0重量％的氧化铝。10.根据前述实施方案中任一项的方法，其中pgm集合合金包含0至4重量％的硅，其中熔融的熔渣状组合物包含40至60重量％的氧化镁和/或氧化钙和40至60重量％的二氧化硅。11.根据实施方案1至9中任一项的方法，其中pgm集合合金包含>4至15重量％的硅，其中熔融的熔渣状组合物包含60至90重量％的氧化镁和/或氧化钙和10-40重量％的二氧化硅。12.根据前述实施方案中任一项的方法，其中pgm集合合金和熔融时能够形成熔渣状组合物的材料以1:0.2至0.8或1:0.2至0.6的重量比熔化。13.根据前述实施方案中任一项的方法，其中将转炉内容物的温度升至1200-1800℃。14.根据前述实施方案中任一项的方法，其中氧化气体与下部高密度熔体之间的接触是通过使气体从转炉底部传送通过或鼓泡通过下部高密度熔体和/或借助气体喷枪，其排气口浸入下部高密度熔体中而进行的。15.根据前述实施方案中任一项的方法，其中与氧化气体的接触进行1至5小时。实施例实施例1：将500千克包含47重量％铁、14.1重量％镍、8.1重量％硅、4.6重量％钯、3.2重量％铬、2.5重量％钛、2.2重量％铂、1.8重量％锰、0.6重量％铑和0.9重量％铜的pgm集合合金，123千克氧化钙，75千克二氧化硅，15千克碳酸钠和15千克硼砂的预混物分批引入已经1500℃的热圆柱形天然气加热炉中，并进一步加热至1700℃。在10小时的熔化时间之后，形成包含pgm集合合金的下部高密度熔体和包含熔渣状组合物的上部低密度熔体的两相体系。经由氧气流量为900升/分钟的陶瓷管将氧气引入下部高密度熔体中。2.5小时后，停止引入氧气。将上部低密度熔体倒入铸铁渣罐中以冷却并固化。然后将下部高密度熔体倒入石墨模具中以冷却并固化。固化并冷却至环境温度后，通过xrf分析这两种材料。实施例2和3：重复实施例1，不同之处在于氧气引入进行2.75小时(实施例2)或3小时(实施例3)。xrf分析的结果汇总在表1和2中。所有值均以重量％表示，除了渣中pgm含量的值，其为重量ppm：元素实施例1实施例2实施例3fe293540ni111总pgm494744表1：固化的上部低密度物质(熔渣)的组成元素实施例1实施例2实施例3pgm272834fe201813ni505151表2：固化的下部高密度物质(富含pgm的合金)的组成当前第1页12