海綿銥是一種珍貴的鉑族金屬,具有高熔點、高硬度、高密度、高耐腐蝕等優良的理化效能,廣泛應用於高科技和軍事技術領域。 但是,海綿銥資源非常稀缺,世界上只有少數幾個國家具備海綿銥的開採和生產能力,我國海綿銥儲量極為有限,主要依靠進口。 因此,利用二次資源中的海綿銥,既能節約資源,降低成本,又能保證國家的戰略安全和經濟發展。
海綿銥的二次資源主要包括廢銥海綿絡合物、廢銥海綿催化劑,以及生產銥海綿絡合物和銥海綿催化劑時產生的含銥海綿廢棄物,如過時的磷光海綿絡合物、奈米銥海綿催化劑、海綿銥塗料和保護膜等。 從這些二次資源中,海綿銥主要用於兩種工藝:火法和濕法。
火法冶金法是在高溫下冶煉金屬和合金的一種特殊熔煉技術,可使幾種可選的金屬或合金與海綿銥渣熔合,然後通過酸浸或鹼浸得得純海綿銥粉。 高溫計的優點是可以簡化後續的加工工藝,降低水化精製的成本,可以生產出更細、更純淨的海綿銥粉; 火法的缺點是需要高溫,在高溫熔化過程中,海綿銥會揮發並造成絕對損失,同時也會對環境造成汙染。
濕法工藝是利用物質在不混溶的雙溶劑體系中溶解度的差異,利用海綿銥和萃取劑形成可溶性有機溶劑螯合物,並將海綿銥從水相轉為有機相,達到分離或富集的目的。 常見的海綿銥萃取劑包括含磷萃取劑和胺萃取劑。 濕法工藝的優點是,只需少量的萃取階段即可實現高萃取率,且萃取裝置簡單、操作方便、選擇性強、易於自動化。 濕法工藝的缺點是進料液濃度不太高,海綿銥的反向提取率只能達到90%。
目前,我國已從二次資源中掌握了海綿銥的核心技術,可實現海綿銥的高效率、高純度,為我國海綿銥產業提供了有力支撐。 據統計,我國每年從二次資源中獲取的海綿銥約佔我國海綿銥消費量的30%,相當於節省外匯支出5000萬美元。 來自二次資源的海綿銥不僅有利於我國資源的節約和迴圈利用,也有利於我國的科技創新和國際競爭力的提高。