海绵铱是一种珍贵的铂族金属,具有高熔点、高硬度、高密度、高耐腐蚀等优良的理化性能,广泛应用于高科技和军事技术领域。 但是,海绵铱资源非常稀缺,世界上只有少数几个国家具备海绵铱的开采和生产能力,我国海绵铱储量极为有限,主要依靠进口。 因此,利用二次资源中的海绵铱,既能节约资源,降低成本,又能保证国家的战略安全和经济发展。
海绵铱的二次资源主要包括废铱海绵络合物、废铱海绵催化剂,以及生产铱海绵络合物和铱海绵催化剂时产生的含铱海绵废弃物,如过时的磷光海绵络合物、纳米铱海绵催化剂、海绵铱涂料和保护膜等。 从这些二次资源中,海绵铱主要用于两种工艺:火法和湿法。
火法冶金法是在高温下冶炼金属和合金的一种特殊熔炼技术,可使几种可选的金属或合金与海绵铱渣熔合,然后通过酸浸或碱浸得得纯海绵铱粉。 高温计的优点是可以简化后续的加工工艺,降低水化精制的成本,可以生产出更细、更纯净的海绵铱粉; 火法的缺点是需要高温,在高温熔化过程中,海绵铱会挥发并造成绝对损失,同时也会对环境造成污染。
湿法工艺是利用物质在不混溶的双溶剂体系中溶解度的差异,利用海绵铱和萃取剂形成可溶性有机溶剂螯合物,并将海绵铱从水相转为有机相,达到分离或富集的目的。 常见的海绵铱萃取剂包括含磷萃取剂和胺萃取剂。 湿法工艺的优点是,只需少量的萃取阶段即可实现高萃取率,且萃取设备简单、操作方便、选择性强、易于自动化。 湿法工艺的缺点是进料液浓度不太高,海绵铱的反向提取率只能达到90%。
目前,我国已从二次资源中掌握了海绵铱的核心技术,可实现海绵铱的高效率、高纯度,为我国海绵铱产业提供了有力支撑。 据统计,我国每年从二次资源中获取的海绵铱约占我国海绵铱消费量的30%,相当于节省外汇支出5000万美元。 来自二次资源的海绵铱不仅有利于我国资源的节约和循环利用,也有利于我国的科技创新和国际竞争力的提高。