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铑主要用于三元催化转化器,可将氮氧化物还原为氮和氧,并将甲醇转化为乙酸。铑还用于装饰品和装饰,例如用于纯银涂层中,以防止其失去光泽。但是,由于铑的高熔点和可操作性差,因此纯铑珠宝极少见,因为这些因素使其难以制造。除了黄金和白银,铑还被用于获得很高的荣誉,例如在1979年,保罗·麦卡特尼(Paul McCartney)成为了有史以来的艺术家,并得到了镀铑唱片。铑在飞机,电子和医疗技术等各个领域也有其他用途。
工业上生产铑可从矿石用干法制造;亦可以铜、镍的硫化矿中制取铜、镍的生产过程中生成的副产物作为原料,用湿法冶炼制得。$湿法把已提取镍、铜后的残留组分作为原料,加入王水进行抽提Chemicalbook,经过滤,滤液用于提取铂和钯。残分经加入硝酸等进行处理,过滤,向滤液中加入硝酸铵进行反应,生成硝酸铑铵沉淀,经过精炼,过滤,把硝酸铑铵用氢气还原,制得约99.99%铑成品。
我国铂族金属矿床类型多样,但大部分储量集中于共生或伴生矿。我国铂族金属矿床类型有岩浆熔离型、热液再造型和砂铂矿,还有一些含在黑色岩系、热液或夕卡岩型多金属矿床及斑岩铜钼矿中。
铂铑合金是铂基含铑的二元合金,在高温下为连续固溶体。铑可提高合金对铂的热电势、抗氧化和耐酸腐蚀能力,主要用作热电偶材料;还作为催化剂、坩埚和喷丝嘴,高温发热体、电气接点和火花塞电极;也可作为绕组材料.
铑作为铂族金属的重要一员,具有其特的物理特性和化学特性,因为其高催化活性以及多选择性,在石油工业催化剂、汽车尾气净化器、催化加氢等方面得到了广泛应用,因此在市场中具有的需求量。
现阶段,废贵金属催化剂铑的回收方法可分为下述两种方式。,湿法回收。湿法回收涵盖了萃取法、沉淀法、氧化蒸馏法、洗涤法等多种方法,各个方法均各有利弊,需要与废贵金属催化剂的性质特点相结合进行合理选择,也有报道将几种分离工艺耦合以获得更优的铑回收率。第二,火法回收。火法回收法主要包括熔炼法和燃烧法,其中熔炼法指的是在高温环境下将贵金属和载体分离后进行回收;燃烧法适用于载体为碳质的催化剂,燃尽载体后进行贵金属的提取和回收。
沉淀法是一种铑提纯应用为广泛之一的方法,操作简单,效果明显。主要是使用水解沉降或者化学试剂沉淀实现铑的回收。废催化剂使用氧化蒸馏法浓缩,将铑的质量分数保持在0.1~0.7%之间,之后向其中通入氧气或者氧化剂进行氧化处理,时间为10-20h,接下来进行沉淀反应。沉淀法作为一种工业生产为常用的手段,其优势在于操作简便,工艺成熟,但对原物料杂质种类要求较高,在调节pH值时,易于同时导致多种离子沉淀导致得到沉淀内的贵金属品位出现较低的情况。
氧化法也是一种从废贵金属催化剂中回收贵金属的方法。其主要依赖于强氧化剂对贵金属的浸取从而完成对贵金属离子的溶解和富集,以氯气、王水、浓硫酸等为主。这种方法自上世纪50年代以来,就被广泛应用于贵金属的分离与提纯。但因其在反应过程中会有大量氮氧化物、氯气等有毒有害气体的生成,因而逐步被其他方法所取代。对于废铑催化剂,因铑本身化学性质稳定,难以在强氧化环境中溶解,需要重复多次对其进行氧化,在此过程中产生的废液废气量大、溶解度小,不易于大规模工业化溶解、精炼和富集。
为了能够得到具有较高纯度的铑粉,将一定数量的铑黑放置在管式炉中,将其与气管相连,通入氮气后抽尽空气,之后通入氢气,进行加温处理,将温度设置在700℃左右,时间为2h,之后进行冷却处理,将温度冷却至400-500℃,通入氮气,降温至100℃以下,停止通入气体。温度降低至室内温度后将其取出,使用37%盐酸进行洗涤处理,使用去离子水将滤液洗至中性,真空环境下烘干,便能够得到具有一定纯度的铑粉,效果明显。
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