铱是一种稀有且价格昂贵的***,广泛应用于电子、化工、医疗、航空等领域。 铱在 2024 年 2 月达到每克 850 美元的历史新高,因此来自废弃铱内含物的铱具有重要的经济和环境意义。
氯铱酸是一种常见的铱化合物,常用于制备铱电极或铱催化剂。 然而,氯化铱不太稳定,容易分解或氧化,导致铱的损失。 因此,如何有效地从氯铱中提取铱是一个亟待解决的问题。
目前,从氯铱酸中提取铱的方法主要有两种:还原法和沉淀法。 还原法利用还原剂(如硫化氢、硫酸铵、甲醇等)将氯铱酸中的铱还原为金属铱或硫化铱,再经过滤、洗涤、干燥等步骤得到铱产品。 沉淀法利用沉淀剂(如氢氧化钠、碳酸钠、氨水等)将氯铱酸中的铱沉淀成氢氧化铱或碳酸铱,然后通过相同的步骤得到铱产品。
这两种方法都有自己的优点和缺点。 还原法的优点是速率高,可以得到纯度高的铱产品,但缺点是还原剂的选择和用量比较复杂,还原反应的条件和速度难以控制,还可能产生有毒或有害的副产物。 沉淀法的优点是操作简单,沉淀剂的选择和投加更灵活,沉淀反应的条件和速度易于控制,但缺点是速率低,可能造成铱的浪费,沉淀剂的成本较高, 而沉积物的分离和干燥也比较困难。
为了克服这两种方法的缺点,我们提出了一种从氯化铱中提取铱的新方法:电化学法。 电化学法是利用电解槽将直流电注入氯铱酸溶液中,使铱析出成阴极上的金属铱,然后拆解阴极,得到铱产品。 这种方法的优点是最高率高,可以得到纯度极高的铱产品,操作简单,无需添加任何化学试剂,无污染,成本低,效率高。
该方法已在实验室中得到验证,结果表明,从氯化铱中制备铱的电化学方法具有良好的可行性和优越性。 我们使用了一个简单的电解槽,其阳极和阴极由不锈钢制成,以及阳极和阴极含有 01M氯铱酸水溶液。 我们将 5V 的直流电放入电解槽中,电解时间为 30 分钟。 电解后,我们发现阴极上析出一层明亮的金属铱,经过称重分析,我们计算出氯铱对铱的电化学速率为985%,铱产品的纯度为999%不含任何副产品或废水。
氯铱酸电化学法是一种新颖高效的方法,它克服了传统还原法和沉降法的缺点,具有较高的实用价值和发展潜力。 我们希望这种方法能够得到更多的关注和应用,为铱的**和利用提供一条新途径。