铱是一种稀有物种,具有高密度、高熔点、高硬度、高耐腐蚀等特点,广泛应用于航空航天、化工、医疗、电子等领域。 铱星市场**受全球供需、纯度、汇率等因素影响,总体呈现波动性上升趋势。 根据最近的市场数据,粗铱的价值约为每克700元至980元,即每公斤粗铱的价值约为70万至98万元。 铱的价格更高,每克铱的价格在1500元左右,每公斤铱的价值高达150万元。
那么,粗铱是如何提炼的呢? 一般来说,粗铱的精炼过程分为两步:第一步是从含铱的原料中提取粗铱,第二步是对粗铱进行精炼提纯,得到高纯度的铱金属或化合物。 下面我们分别介绍这两个步骤的技术和成本分析。
第 1 步:从含铱的原料中提取粗铱。
含铱**的原料主要有两种:一种是与铂族金属相关的矿石,如铂铁矿石、铑铱等; 另一种是使用废铱产品,如催化剂、电极、触点等。 这两种原料的铱含量不同,一般来说,矿石的铱含量较低,约为001%~0.1%,而废品中的铱含量较高,约为1%10%。 因此,从废料中提取粗铱比从矿石中提取粗铱更有效、更有利可图。
从矿石中提取粗铱有两种主要方法:湿法和干法。 湿法是指利用化学溶剂或电解质将铱从矿石中溶解出来,然后通过沉淀、萃取、电积等方法分离富化铱,最后通过还原、焙烧等方法得到粗铱。 干法工艺是指利用高温冶炼将铱熔化出矿石,然后通过冶炼、精炼等方法分离富化铱,最后通过锻造、轧制等方法得到粗铱。 这两种方法的优缺点如下:
湿法工艺的优点是能有效提高铱的**率和纯度,对环境的污染较小; 缺点是工艺复杂,设备成本高,操作难度大,易受原料成分和质量的影响。
干法工艺的优点是工艺简单,设备成本低,操作难度低,不受原料成分和质量的影响; 缺点是铱的**率和纯度低,对环境的污染大。
从废品中提取粗铱主要有两种方法:热处理和水浸。 热处理法是指利用高温冶炼或焚烧除去废品中的有机物等杂质,然后通过冶炼、精炼等方法分离富铱,最后通过锻造、轧制得到粗铱。 水浸法是指利用酸或碱等溶剂将铱溶解在废品中,然后通过沉淀、萃取、电积等方法对铱进行分离和富集,最后通过还原和焙烧得到粗铱。 这两种方法的优缺点如下:
热处理方法的优点是工艺简单,设备成本低,操作难度低,不受原料成分和质量的影响; 缺点是铱的**率和纯度低,对环境的污染大。
水浸法的优点是可以有效提高铱的**率和纯度,对环境的污染小。 缺点是工艺复杂,设备成本高,操作难度大,易受原料成分和质量的影响。
从原料中提取粗铱的成本主要包括原料成本、设备成本、能源成本、人工成本、环保成本等。 不同原料**和提取方法的成本不同,一般而言,从废料中提取粗铱的成本低于从矿石中提取粗铱的成本,湿法提取粗铱的成本高于干法提取,水浸提取粗铱的成本高于热处理。 根据情况,从原料中提取粗铱的成本约为每克100元至500元。
第 2 步:精炼和提纯粗铱。
粗铱的纯度一般在99的范围内9%左右,而高端应用对铱的纯度要求很高,一般在99超过999%,甚至999999% 或更高。 因此,精炼和提纯粗铱是必不可少的。 精炼和提纯主要有两种方法:化学法和物理法。 化学法是指利用酸或碱等溶剂将粗铱中的杂质溶解,然后通过沉淀、萃取、电积等方法分离富集铱,最后通过还原焙烧得到高纯度的铱金属或化合物。 物理法是指利用减压蒸馏、区域熔炼、电子束熔炼等方法,将粗铱中的杂质挥发或分离,然后通过锻造、轧制等方法得到高纯度的铱金属或化合物。 这两种方法的优缺点如下:
化学法的优点是能有效提高铱的纯度,对环境造成的污染较小; 缺点是工艺复杂,设备成本高,操作难度大,易受原料成分和质量的影响。