銥碳回收在聲學(xué)器件中的微型化回收
耳機(jī)振膜鍍銥層僅5-10nm厚,單只含銥約0.2mg。蘋果與Tesla合作開發(fā)“超聲波震蕩-離心富集”技術(shù):將廢舊AirPods粉碎后,在20kHz超聲波中分離銥微粒,再通過離心機(jī)提取,回收率81%,每百萬只耳機(jī)可提取銥160克(價(jià)值7.5萬元)。
銥粉回收電子廢料中的銥資源分布
智能手機(jī)、芯片制造中的濺射靶材含微量銥(約0.02%),但全球年電子垃圾超5000萬噸,理論銥含量達(dá)10噸。從電子廢料中回收需先通過機(jī)械分選富集貴金屬粉末,再采用王水溶解-離子交換工藝。由于流程復(fù)雜,目前僅大型綜合回收企業(yè)具備經(jīng)濟(jì)性。
銥粉回收的倉(cāng)儲(chǔ)與運(yùn)輸安全規(guī)范
銥粉(尤其納米級(jí))屬第4.1類易燃固體,運(yùn)輸需符合UN1325標(biāo)準(zhǔn):
倉(cāng)儲(chǔ)濕度≤40%,溫度<30°C;
銥回收海運(yùn)須用惰性氣體(如氬氣)填充集裝箱;
陸運(yùn)每車裝載量≤500公斤。
2022年南非德班港因銥粉集裝箱自燃引發(fā)火災(zāi),直接損失超2億元,促使國(guó)際海運(yùn)聯(lián)盟升級(jí)防控標(biāo)準(zhǔn)。
鋰電池正極材料回收中的銥回收元素檢測(cè)
部分高鎳三元鋰電池(NCM811)使用銥摻雜(0.01%-0.05%)提升循環(huán)穩(wěn)定性。檢測(cè)需先通過微波消解溶解正極片,再用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析銥含量,檢測(cè)限低至0.001ppm。2023年中國(guó)動(dòng)力電池回收白皮書指出,每噸NCM廢料可提取0.3-1.2克銥,但現(xiàn)有回收線普遍未配置銥富集模塊,導(dǎo)致年流失量超500公斤。
非洲鉑礦伴生銥回收資源的提取現(xiàn)狀
南非Bushveld礦區(qū)占全球80%的鉑族金屬儲(chǔ)量,銥作為鉑礦副產(chǎn)品,平均品位僅0.001%-0.003%。傳統(tǒng)工藝采用電弧爐熔煉→銅鎳锍捕集→鹽酸氯化分離,銥回收率不足60%。2022年英美資源集團(tuán)引入高壓氧浸(POX)技術(shù),將銥回收率提升至82%,年產(chǎn)量從1.1噸增至1.8噸。但礦區(qū)罷工、限電等問題導(dǎo)致產(chǎn)能不穩(wěn)定,2023年南非銥產(chǎn)量同比下降12%。
高溫合金廢料中銥的富集技術(shù)銥粉回收
航空渦輪葉片使用的鎳基高溫合金(如Inconel 718)含銥0.2%-0.8%,回收需兩步富集:
氧化焙燒:1,000°C下通入氧氣,使鎳、鉻生成氧化物粉末,銥以單質(zhì)形式殘留;
磁選分離:利用銥無磁性特性,分選出銥精礦(品位提至12%)。美國(guó)ATI公司2022年投產(chǎn)的匹茲堡工廠,采用該技術(shù)年回收銥1.5噸,成本比濕法低40%。