碘化銠回收,微生物冶金在低品位礦中的應(yīng)用
處理含銠尾礦(0.5-3g/t)的生物浸出技術(shù):
菌種選擇:嗜酸硫桿菌(Acidithiobacillus)與鐵氧化菌混合培養(yǎng)
浸出條件:pH=1.5,F(xiàn)e3?濃度5g/L,浸出周期60天
富集方法:活性炭吸附-焚燒工藝
南非AngloPlat的生物堆浸項目,率達(dá)22:1,比傳統(tǒng)氰化法環(huán)保性提升90%
碘化銠回收,汽車催化劑中碘化銠的回收
廢棄汽車催化劑(含Rh 0.1%~0.5%)需先破碎磁選去除鐵質(zhì),再通過:
氯化揮發(fā)法:在800℃通入Cl?,生成氣態(tài)RhCl?,冷凝后溶解提純。
濕法浸出:硫酸-過氧化氫(H?SO?-H?O?, 90℃)溶解貴金屬,銠浸出率>95%。
日本豐田公司開發(fā)的熱等離子體熔煉技術(shù),單爐處理量2噸/日,銠回收率93%,純度99.95%。
碘化銠回收,火法冶金在碘化銠回收中的應(yīng)用
火法冶金適用于高含量碘化銠廢料(如電極涂層)。將物料與助熔劑(Na?CO?)混合,在1200℃電弧爐中熔煉,銠以金屬形式沉降,碘轉(zhuǎn)化為氣體(用NaOH溶液吸收)。此方法處理量大(日處理1-5噸),但能耗高(每噸耗電3000 kWh),且銠回收率僅85-90%。改進(jìn)方向包括等離子體熔煉(提高溫度至1500℃)或添加碳粉增強(qiáng)還原性?;鸱ㄓ绕溥m合處理含有機(jī)物的廢催化劑,燃燒可同步去除載體活性炭。
碘化銠回收,熔鹽電解精煉高純銠
對純度要求≥99.999%的領(lǐng)域(半導(dǎo)體靶材),采用:
電解體系:RhCl?-LiCl-KCl熔鹽(450℃)
陰極電流密度:50-100 A/m2
陽極雜質(zhì)控制:銀網(wǎng)隔膜阻擋Pd/Pt遷移
日本田中貴金屬的熔鹽電解車間,年產(chǎn)3噸5N高純銠,雜質(zhì)總量<1ppm
碘化銠回收,電子廢料中碘化銠的回收技術(shù)
電子行業(yè)產(chǎn)生的廢料(如印刷電路板鍍層、半導(dǎo)體電極)通常含有微量碘化銠(10–500 ppm)?;厥招栊形锢矸诌x(如渦流分選、靜電分離)富集貴金屬,再采用濕法處理:
硝酸浸出:在60℃下溶解基底金屬(Cu、Ni),銠留在殘渣中。
王水精煉:溶解銠后通過氯化銨沉淀((NH?)?[RhCl?])純化。
日本DOWA集團(tuán)開發(fā)的連續(xù)離心萃取系統(tǒng),可處理含Rh 50 ppm的電子廢液,回收率>97%,純度達(dá)99.9%。
碘化銠回收,電解回收碘化銠的優(yōu)化工藝
電解法可直接從含銠廢液中沉積金屬銠,關(guān)鍵參數(shù)包括:
陰極材料:鈦網(wǎng)或鉑電極(氫過電位高)。
電解液組成:Rh3?濃度>5 g/L,pH 1.5–2.5。
電流密度:100–200 A/m2(過高會導(dǎo)致粉末狀沉積)。
德國Heraeus的脈沖電解技術(shù)使銠鍍層致密度提高30%,電流效率達(dá)90%,能耗降至8 kWh/g Rh。
碘化銠回收,膜分離技術(shù)的集成工藝
納濾(NF)和反滲透(RO)可用于濃縮含銠廢水。例如,DK納濾膜在2 MPa壓力下對Rh3?的截留率>99.5%,將料液從100 ppm濃縮至10,000 ppm。耦合電沉積技術(shù)時,銠可直接在鈦陰極上析出(電流效率85%)。韓國某企業(yè)采用“NF-電解”組合工藝,使廢水銠殘留<0.05 ppm,能耗較傳統(tǒng)蒸發(fā)法降低70%。
碘化銠回收,超導(dǎo)磁選在微細(xì)粒銠富集中的突破
針對<10μm含銠顆粒的分離技術(shù):
超導(dǎo)磁體:5T場強(qiáng)下,F(xiàn)e?O?磁種與Rh的復(fù)合體捕獲效率>99%
微泡浮選:50μm氣泡負(fù)載磁種-Rh聚團(tuán),上浮速率提高3倍
智能分選:XRT透射識別+氣槍噴射,純度達(dá)98.5%
芬蘭Outotec的工業(yè)試驗表明,處理尾礦品位0.8g/t時,回收率從傳統(tǒng)35%躍升至78%
碘化銠廢料回收的分類與預(yù)處理技術(shù)
碘化銠回收,根據(jù)物態(tài)差異,碘化銠廢料主要分為三類:①固體廢催化劑(載體多為Al?O?或活性炭);②有機(jī)廢液(含RhI?絡(luò)合物);③電鍍污泥(含RhI?·xH?O)。科學(xué)預(yù)處理是回收的前提:
固體廢料處理:
破碎篩分(至100-200目)
微波輔助焙燒(400℃、N?氛圍,去除90%有機(jī)物)
磁選除鐵(1.2T磁場強(qiáng)度)
有機(jī)廢液處理:
減壓蒸餾(60℃、-0.095MPa,回收溶劑)
臭氧氧化(50mg/L,降解有機(jī)配體)
離心分離(8000rpm,10分鐘)
電鍍污泥處理:
熱水洗滌(60℃,液固比5:1)
硫酸化焙燒(200℃,轉(zhuǎn)化RhI?→Rh?(SO?)?)
粒徑分級(水力旋流器)
碘化銠回收某企業(yè)實踐顯示,優(yōu)化預(yù)處理可使后續(xù)銠浸出率提高15-20%,酸耗降低30%。特別開發(fā)的在線XRF檢測系統(tǒng)(精度±0.1%)實現(xiàn)原料快速分級,處理能力達(dá)5噸/小時。
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