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本发明公开了一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，属于稀贵金属冶炼领域。其工艺步骤包括配料、一次熔炼捕集以及二次熔炼捕集步骤。本发明通过采用金属铋作为捕集剂对废汽车尾气催化剂中的铂、钯、铑进行熔炼捕集，并对其具体工艺进行优化设计，从而可以对废汽车尾气催化剂中的铂、钯、铑金属进行更加有效地捕集，提高了铂族金属以及金属铋的回收率，同时也解决了传统铜、铅、铁等捕集方法中存在基体贱金属分离困难、捕集剂毒性大、熔炼温度高等不足，消除了催化剂载体对铂族金属包裹导致回收率低的缺陷，降低了催化剂中铂族金属的分离回收难度，且其工艺流程短、富集效果好、环保无毒、成本低、应用前景好。