Phục hồi hợp kim iridium-rhodium: Làm thế nào để phục hồi iridium và rhodium từ hợp kim iridium-rhodium

Iridi (Ir) và Rhodium (Rh) là một kim loại quý hiếm và đắt tiền được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao như xúc tác, thiết bị điện tử và hàng không vũ trụ. Do tính hiếm và giá trị cao của chúng, chúng có ý nghĩa kinh tế và môi trường rất cao đối với việc tái chế và tái sử dụng các kim loại này. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết các phương pháp và kỹ thuật phục hồi iridi và rhodium từ hợp kim iridi-rhodium.

I. Các tính chất của hợp kim iridium-rhodium

Iridi và rhodium có tính chất hóa học tương tự, khiến chúng trở thành hợp kim lý tưởng cho nhiều ứng dụng. Chúng có điểm nóng chảy cao, độ dẻo cao, khả năng chống ăn mòn tốt và đặc tính xúc tác tuyệt vời. Tuy nhiên, những đặc tính này cũng khiến việc tách iridi và rhodium khỏi hợp kim trở nên khó khăn.

II. Phương pháp phục hồi hợp kim iridium-rhodium

Các phương pháp chính để thu hồi iridi và rhodium từ hợp kim iridi-rhodium bao gồm phương pháp ướt và nhiệt. Phương pháp ướt chủ yếu bao gồm phương pháp chiết dung môi, phương pháp trao đổi ion và phương pháp lắng đọng; Phương pháp nhiệt chủ yếu bao gồm phương pháp khử oxy hóa, điện phân muối nóng chảy và phương pháp chưng cất chân không. Các phương pháp này được mô tả ngắn gọn dưới đây.

1, Phương pháp ướt

1. Chiết xuất dung môi: Chiết xuất dung môi là một phương pháp tách iridi và rhodium khỏi dung dịch chứa nhiều kim loại. Đầu tiên, hợp kim iridium-rhodium được hòa tan trong dung dịch axit thích hợp, ví dụ như axit clohydric, axit nitric hoặc axit sulfuric. Sau đó, iridi và rhodium được chuyển từ pha nước sang pha hữu cơ bằng cách tương tác có chọn lọc với các dung môi hữu cơ như phosphate. Cuối cùng, kim loại trong pha hữu cơ được tiếp xúc với pha nước để thu hồi kim loại. Phương pháp này rất dễ vận hành và hiệu quả tách tốt hơn, nhưng có vấn đề mất dung môi và xử lý chất thải hữu cơ.

2. Phương pháp trao đổi ion: Phương pháp trao đổi ion là phương pháp hấp phụ và giải hấp có chọn lọc các ion kim loại bằng nhựa trao đổi ion. Đầu tiên, hợp kim iridi-rhodium được hòa tan trong dung dịch axit để tạo thành một dung dịch chứa các ion iridi và rhodium. Sau đó, nó được tách ra khỏi dung dịch bằng nhựa trao đổi ion hấp thụ có chọn lọc các ion iridi và rhodium. Sau đó, nhựa trao đổi ion được rửa sạch bằng chất tẩy rửa axit hoặc kiềm để đạt được sự phục hồi của các ion iridi và rhodium. Phương pháp trao đổi ion có ưu điểm là tính chọn lọc cao và hoạt động dễ dàng, nhưng có thể có vấn đề mất nhựa và xử lý nước thải.

3. Phương pháp kết tủa: Phương pháp kết tủa là phương pháp tách các ion iridi và rhodium khỏi dung dịch bằng cách thêm chất kết tủa để tạo ra kết tủa không hòa tan trong dung dịch. Đầu tiên, hợp kim iridium-rhodium được hòa tan trong dung dịch axit thích hợp. Sau đó, các chất kết tủa cụ thể (như natri hydroxit, amoni hydroxit hoặc natri sunfat) được thêm vào để các ion iridi và rhodium hình thành kết tủa tương ứng. Cuối cùng, kết tủa được thu thập thông qua các phương pháp tách chất lỏng rắn như lọc hoặc ly tâm, cho phép thu hồi iridi và rhodium. Phương pháp kết tủa hoạt động dễ dàng và chi phí thấp hơn, nhưng hiệu quả tách bị hạn chế bởi điều kiện kết tủa và cần kiểm soát chặt chẽ điều kiện hoạt động.

2, Phương pháp nhiệt

1. Phương pháp khử oxy hóa: Phương pháp khử oxy hóa là sự tách iridi và rhodium thông qua phản ứng oxy hóa và khử. Đầu tiên, hợp kim iridium-rhodium được nung nóng đến nhiệt độ cao dưới tác động của oxy hoặc không khí, oxy hóa rhodium bên trong thành oxit rhodium. Sau đó, rhodium oxit được giảm thành rhodium kim loại bằng cách sử dụng các chất khử như hydro, carbon monoxide hoặc chất khử kim loại. Cuối cùng, iridi không bị oxy hóa và rhodium kim loại thu được bằng cách khử. Phương pháp khử oxy hóa có ưu điểm về độ tinh khiết cao và năng suất cao, nhưng điều kiện hoạt động khắc nghiệt và yêu cầu thiết bị cao hơn.

2. Phương pháp điện phân muối nóng chảy: Phương pháp điện phân muối nóng chảy là điện phân được thực hiện trong hệ thống muối nóng chảy ở nhiệt độ cao để đạt được sự tách biệt của iridi và rhodium. Đầu tiên, hợp kim iridi-rhodium được trộn với các muối nóng chảy thích hợp như natri clorua, kali clorua hoặc natri florua và được nung nóng đến nhiệt độ cao để tạo thành trạng thái nóng chảy. Sau đó, điện phân được thực hiện trong một hệ thống nóng chảy, cho phép iridi và rhodium được kết tủa ở cực dương và cực âm tương ứng. Cuối cùng, thu thập các kim loại kết tủa iridi và rhodium. Phương pháp điện phân muối nóng chảy có thể đạt được độ tinh khiết cao và tách hiệu quả cao, nhưng tiêu thụ năng lượng cao hơn và thiết bị phức tạp.

3. Phương pháp chưng cất chân không: Phương pháp chưng cất chân không là phương pháp tách bằng cách sử dụng chênh lệch áp suất hơi của iridium và rhodium trong điều kiện chân không. Đầu tiên, hợp kim iridium-rhodium được nung nóng trong lò chân không đến nhiệt độ cao để làm bay hơi rhodium trong đó. Sau đó, rhodium bốc hơi được thu thập bằng cách ngưng tụ trên bình ngưng. Cuối cùng, iridi chưa bay hơi còn lại được thu thập từ lò chân không. Phương pháp chưng cất chân không có thể đạt được độ tinh khiết cao, tách năng suất cao, nhưng cần tiêu thụ nhiều năng lượng và yêu cầu thiết bị cao hơn.

Các phương pháp và kỹ thuật thu hồi iridi và rhodium từ hợp kim iridi-rhodium đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Khi lựa chọn phương pháp tái chế phù hợp, nhiều yếu tố như hàm lượng kim loại, chi phí tái chế, hiệu quả tách và tác động môi trường nên được xem xét toàn diện. Ngoài ra, nghiên cứu và phát triển các công nghệ tái chế mới cũng là một cách quan trọng để cải thiện hiệu quả thu hồi hợp kim iridium rhodium. Việc thu hồi hợp kim iridium-rhodium là một dự án quan trọng. Bằng cách nắm vững và áp dụng các phương pháp và kỹ thuật tái chế nêu trên, việc tái chế iridi và rhodium hiệu quả có thể đạt được, hỗ trợ các ngành công nghiệp liên quan tiết kiệm tài nguyên, giảm chi phí và bảo vệ môi trường. Trong tương lai, với sự tiến bộ liên tục của khoa học và công nghệ, công nghệ tái chế hợp kim iridium rhodium sẽ trưởng thành và hiệu quả hơn, tạo ra nhiều giá trị hơn cho ngành công nghiệp kim loại quý.

" Dingfeng kim loại quý tái chế vàng, bạc, palladium, rhodium, bạch kim, germanium, iridium, rutheni và các kim loại quý khác, đây là kinh doanh của chúng tôi trong tái chế kim loại quý. Nếu bạn có kim loại quý như vàng, bạc, palladium, rhodium, bạch kim, germanium, iridium, ruthenium để tái chế, liên hệ với chúng tôi và chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn một mức giá thỏa đáng.&Nbsp; quot;