銠粉回收,火法冶金回收銠粉的工藝優(yōu)化
傳統(tǒng)電弧爐熔煉存在能耗高(每噸耗電5000kWh)、銠揮發(fā)損失(約5%)等問(wèn)題?,F(xiàn)代改進(jìn)方案包括:
等離子熔煉:采用非轉(zhuǎn)移弧等離子炬(溫度達(dá)8000℃),熔煉時(shí)間縮短至1小時(shí),銠回收率提高至97%;
添加劑優(yōu)化:加入硼砂(Na2B4O7)降低熔渣粘度,使銠沉降更充分;
廢氣處理:安裝釕催化劑(Ru/Al2O3)將揮發(fā)的Rh2O3還原回收。
南非Lonmin公司通過(guò)余熱發(fā)電系統(tǒng),使每噸物料能耗降低至2800kWh,年節(jié)省成本120萬(wàn)美元。
銠粉回收,電子廢棄物中微量銠的回收經(jīng)濟(jì)性
廢棄硬盤(pán)、電路板等含銠量?jī)H0.001%-0.01%,回收需特殊工藝:
預(yù)富集:靜電分選(電壓30kV)使貴金屬含量提升50倍;
生物吸附:基因改造的大腸桿菌表達(dá)金屬硫蛋白,對(duì)Rh3?吸附容量達(dá)85mg/g;
電積精煉:脈沖電流(頻率100Hz)沉積,能耗降至3kWh/g。
當(dāng)銠價(jià)400美元/克時(shí),處理1萬(wàn)噸電子垃圾可獲利150萬(wàn)美元,周期約2年。
銠粉回收,電子廢料中的銠回收技術(shù)
廢棄電路板中含銠觸點(diǎn)材料約0.03-0.08%,采用微波熱解-氰化浸出聯(lián)合工藝可實(shí)現(xiàn)85%回收率。日本DOWA公司開(kāi)發(fā)的連續(xù)式反應(yīng)裝置,每日可處理20噸電子廢料,銠富集度達(dá)3000ppm。關(guān)鍵突破在于引入超聲波預(yù)處理,使包裹態(tài)銠顆粒暴露率提升40%。但需注意含氰廢水需經(jīng)臭氧氧化處理,環(huán)保成本占運(yùn)營(yíng)總成本的22%。2024年研究顯示,該技術(shù)使單噸電子廢料的銠回收收益突破6000元。
銠粉回收,電子廢料中的銠回收潛力
電子工業(yè)使用銠制作電阻絲、觸點(diǎn)等部件,廢棄電路板中含銠量約0.01-0.05%。通過(guò)機(jī)械分選-酸浸聯(lián)合工藝,先剝離非金屬成分,再用硫脲或硫代硫酸鹽選擇性溶解銠。日本DOWA集團(tuán)開(kāi)發(fā)的閉環(huán)回收系統(tǒng),可從1萬(wàn)噸電子廢料中提取超50公斤銠,但需解決銅、鎳等共存金屬的干擾問(wèn)題。
銠粉回收,銠回收的經(jīng)濟(jì)性分析
以當(dāng)前銠價(jià)6000元/克計(jì)算,回收1公斤銠粉的原料成本約200-400萬(wàn)元(取決于廢料品位),加工成本約50-80萬(wàn)元。若采用濕法工藝,純度達(dá)99.95%的銠粉溢價(jià)可達(dá)10%。但價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)顯著,2021年銠價(jià)曾暴跌40%,要求回收企業(yè)建立價(jià)格對(duì)沖機(jī)制。中小規(guī)模工廠(chǎng)的盈虧平衡點(diǎn)約為年處理500噸銠廢料。
銠粉回收,高溫合金廢料中銠的火法富集
航空渦輪葉片含銠0.3-0.8%,俄羅斯VSMPO公司采用電弧爐氧化熔煉(1600℃)使銠富集在鎳锍相。技術(shù)關(guān)鍵:添加FeS降低熔渣粘度(控制在0.5Pa·s),銠捕集率從70%提升至93%。X射線(xiàn)衍射分析顯示,佳操作條件下形成的(Ni,Fe,Rh)?S?相可攜帶92%的銠。該工藝每噸廢料耗電3800kWh,但產(chǎn)出的銠鎳陽(yáng)極泥價(jià)值可達(dá)原料的15倍。需配套SO?回收制酸系統(tǒng)以滿(mǎn)足環(huán)保要求。