氯化銠回收的火法富集工藝
等離子體熔煉處理低品位廢料(0.05-0.1% Rh):
采用氬氣等離子炬(功率300kW)
添加銅收集劑(Cu:Rh=100:1)
熔煉溫度1600℃,時(shí)間2小時(shí)
產(chǎn)出銅銠合金陽極含Rh 8-12%,后續(xù)電解精煉:
陽極組成:Cu 85%,Rh 10%,Pt 3%,Pd 2%
電解液:CuSO? 150g/L,H?SO? 100g/L
陰極銠純度99.9%,電流效率85%
南非Impala鉑業(yè)應(yīng)用該技術(shù),使低品位廢料的銠回收率從60%提升至92%。
氯化銠回收的膜集成工藝
擴(kuò)散滲析-電滲析聯(lián)用系統(tǒng):
酸回收單元:
陰離子交換膜(DF-120)
HCl回收率>85%
銠截留率>99.9%
濃縮單元:
選擇性電滲析膜(ACS)
濃縮倍數(shù):50倍
電流效率:78%
技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
處理能力:2m3/h
運(yùn)行成本:$0.8/m3
投資回收期:1.8年
中國江西銅業(yè)應(yīng)用案例:
年節(jié)約鹽酸采購費(fèi)用$2.5M
廢水排放量減少70%
獲評(píng)工信部綠色制造示范項(xiàng)目
氯化銠回收配合物的磁性研究
Rh3?(4d?)配合物的自旋態(tài)調(diào)控與分子磁體設(shè)計(jì):
典型體系:
[RhCl?(py)?](py=吡啶):低溫(<50 K)呈現(xiàn)反鐵磁耦合(J=-12 cm?1)。
鏈狀聚合物[RhCl?(4,4'-bpy)]?:場致自旋翻轉(zhuǎn)(臨界場3.5 T)。
單分子磁體:
RhCl?與Tb3?構(gòu)建的3d-4f異金屬簇,阻塞溫度12 K(弛豫時(shí)間τ=100 s)。
表征手段:
SQUID磁強(qiáng)計(jì)測定χT~T曲線,輔以EPR檢測g因子(如Rh3?g⊥=2.21, g∥=1.98)。
氯化銠回收,汽車催化劑中氯化銠的回收工藝
汽車尾氣催化劑(TWC)中銠的回收需經(jīng)多步處理:
預(yù)處理:粉碎至100目后,在600℃焙燒去除積碳和硫化物
浸出階段:采用鹽酸-雙氧水體系(HCl 6M+H?O? 3%),在80℃下反應(yīng)4小時(shí),銠浸出率>98%
溶液凈化:
銅置換法去除Pt、Pd(加入銅粉,反應(yīng)電位控制在0.4V)
離子交換樹脂(如Lewatit MonoPlus M500)深度除雜
銠沉淀:加NaClO?氧化后,用NH?Cl沉淀為(NH?)?RhCl?
美國Umicore工廠采用該工藝,每噸廢催化劑可回收120-150g銠,純度達(dá)99.95%。新技術(shù)趨勢是引入微波輔助浸出,將處理時(shí)間縮短至1.5小時(shí)。
氯化銠溶液的電化學(xué)精煉技術(shù)
脈沖電解系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù):
波形參數(shù):正向電流密度300A/m2(占空比70%),反向50A/m2
電解液組成:Rh 45g/L,HCl 1.5M,NH?Cl 0.3M
添加劑:明膠0.1g/L(改善沉積形貌)
與傳統(tǒng)直流電解對(duì)比:
特性 直流電解 脈沖電解
陰極純度 99.91% 99.98%
表面粗糙度 Ra 2.1μm Ra 0.7μm
電流效率 83% 91%
德國Heraeus的工業(yè)化裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,脈沖技術(shù)使:
極間距縮小30%(槽電壓降低1.2V)
陰極剝離周期延長至120小時(shí)
噸銠生產(chǎn)節(jié)電1800kWh
氯化銠電解精煉技術(shù)進(jìn)展
不溶陽極電解系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn):
陽極:鈦基鍍釕銥電極(壽命>5年)
陰極:鈦板(表面噴砂處理)
電解液:Rh 50g/L,HCl 2M,NaCl 50g/L
操作參數(shù)優(yōu)化:
電流密度:200A/m2
溫度:55±2℃
流速:0.8L/min
南非Anglo American鉑業(yè)的運(yùn)行數(shù)據(jù):
指標(biāo) 傳統(tǒng)電解 優(yōu)化系統(tǒng)
電流效率 78% 92%
直流電耗 2.8kWh/kg 1.6kWh/kg
陰極純度 99.8% 99.95%