氯化銠回收的濕法冶金關鍵技術
溶劑萃取法新進展：
萃取劑選擇：
三正辛胺（TOA）在pH=1.5時對RhCl?3?分配比D=280
二異戊基硫醚（S201）可實現(xiàn)Rh與Ir的分離（βRh/Ir>500）
反萃優(yōu)化：
用0.5M Na?CO?+1M NaCl混合溶液反萃，效率>99%
有機相循環(huán)使用50次后性能衰減<3%
電化學還原法創(chuàng)新：
鈦基DSA陽極+旋極（500rpm）
電解液組成：Rh 15g/L，HCl 2M，NaCl 50g/L
電流效率92%，直流電耗1.8kWh/kg Rh
中南大學研發(fā)的連續(xù)逆流萃取-電積聯(lián)合系統(tǒng)，使氯化銠回收總成本降低至$420/oz。
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℃，時間2小時
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)應用該技術，使低品位廢料的銠回收率從60%提升至92%。
氯化銠回收的環(huán)境行為與毒性
氯化銠在環(huán)境中的遷移轉化和生態(tài)毒性備受關注。工業(yè)排放的含銠廢水（如電鍍、催化行業(yè)）通常以RhCl?或[RhCl?]3?形式存在，其環(huán)境行為受pH和配體影響顯著：
水相行為：中性條件下（pH 6-8），RhCl?易水解生成難溶的Rh(OH)?膠體，降低遷移性；但在酸性（pH <2）或含Cl?溶液中，可溶性的[RhCl?(H?O)?]?占主導，增加生物可利用性。
土壤吸附：黏土礦物（如蒙脫石）對Rh3?的吸附容量達50-100 mg/g，遵循Langmuir模型，而有機質通過羧基配位增強固定作用。
毒性研究表明，RhCl?對水生生物的EC??（72h）為：藻類（0.1 mg/L）> 水蚤（1.2 mg/L）> 魚類（5.8 mg/L），其機制與氧化應激和離子干擾相關。處理技術包括：
化學沉淀：添加Na?S生成Rh?S?（Ksp=10?3?），去除率>99%。
電化學回收：Ti/PbO?陽極氧化配合離子交換，銠回收純度達99.5%。
歐盟已將銠列入關鍵原材料清單，要求工業(yè)廢水銠殘留<0.01 ppm。
氯化銠回收的生物醫(yī)學研究進展
近年研究發(fā)現(xiàn)，氯化銠配合物具有抗腫瘤潛力。例如：
DNA結合能力：平面結構的[RhCl?(en)?]?（en為乙二胺）可插入DNA堿基對，抑制癌細胞復制，對卵巢癌A2780細胞IC??為12 μM。
光動力療法：卟啉-RhCl?復合物在近紅外光激發(fā)下產(chǎn)生活性氧（ROS），選擇性殺傷腫瘤。
挑戰(zhàn)在于降低系統(tǒng)性毒性，聚乙二醇（PEG）修飾可提高生物相容性。動物實驗顯示，納米載藥體系使銠在腫瘤部位富集率提升3倍，但長期代謝途徑仍需研究。
氯化銠回收的經(jīng)濟性分析
成本構成（處理含1% Rh廢料）：
原料采購：$520/kg（按銠價10%計價）
化學試劑：$85/kg Rh
能源消耗：$38/kg Rh
人工設備：$62/kg Rh
盈虧平衡點：
當銠價>$4500/oz時具有經(jīng)濟性
處理規(guī)模>100kg Rh/年時可實現(xiàn)盈利
倫敦金屬交易所數(shù)據(jù)顯示，2023年回收銠的溢價達12-18%，反映市場對可持續(xù)來源銠的需求增長。
氯化銠溶液的電化學精煉技術
脈沖電解系統(tǒng)關鍵參數(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)化裝置運行數(shù)據(jù)顯示，脈沖技術使：
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
噸銠生產(chǎn)節(jié)電1800kWh
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