通过氧化沉淀、还原溶解等工艺从钛阳极退镀料溶解液中回收贵金属铱,实验确定了最佳工艺条件,在氧化还原电位大于 900 mV、氯化铵用量为铱的 1 倍以上时,铱的沉淀率大于 98%,还原pH值为 3 时,可较好的分离铱中少量的铂钯铑钌杂质.方法适用于以铱为主体、贵金属杂质含量较低的含铱废料处理,操作简便,产品纯度可达到国标要求.
As the energy conversion unit of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), membrane electrode assembly (MEA) converted chemical energy into electrical energy under the action of catalyst. Platinum-based catalyst was still an irreplaceable catalyst for commercial PEMFC, and the platinum (Pt) loading in membrane electrode had became an important indicator of PEMFC performance evaluation. By improving the existing national standard method for testing the platinum loading of PEMFC membrane electrode, a microwave digestion pretreatment method for testing the platinum loading of PEMFC membrane electrode was developed. Compared with the national standard method, the new method not only improved the accuracy of the test results, but also greatly improved the test efficiency. The amount of reagent was greatly reduced. The method was more green, safe and environmentally friendly.
以 1-苯基异喹啉(piq)为主配体,以 3-甲基-2-吡啶甲酸(mecid)为辅助配体合成了一种铱(Ⅲ)配合物 Ir(piq)2(mecid).采用元素分析、红外光谱、核磁共振谱分析和单晶 X 射线衍射对其化学组成和结构进行了表征.采用热失重(TGA)曲线分析了其热稳定性质,热分解温度为 325℃.采用紫外-可见光谱和光致发光光谱对其光物理性质进行了分析.结果表明,化学组成为C37H26IrN3O2,属于三斜晶系,P1/n 空间群.晶胞参数为 a=8.3130(4)nm,b=11.4866(5)nm,c=15.3737(7)nm,α=75.726(2)°,β=83.005(2)°,γ=88.785(2)°,V=1.4120(11)nm3,Z=2.光物理性质显示最大发射波长为 618 nm,为红色发射的铱磷光配合物.
为了提高PtIr高温合金电火花线切割加工的表面质量及减少切割边缘毛刺,研究电流、脉宽、脉间距对PtIr合金电火花线切割加工效果的影响.结果表明:加工过程的参数对材料的表面粗糙度及边缘毛刺有重要影响.对电火花线切割加工工艺参数进行了优化,电流为 5 A、脉宽 5 μs、脉距 5 μs时、加工速度150 步/S、钼丝直径0.1 mm时加工效果最佳,表面粗糙度Ra值为0.14 μm,切割精度公差可控制在±0.006 mm内.
甲烷是第二大温室气体,其年度增温潜能是CO2的 26～28 倍.天然气车排放尾气中的主要成分为未燃烧完全的甲烷和高浓度的水(高达 20%),目前已有大量研究表明水会严重影响Pd活性组分的催化活性及氧化铝载体的催化稳定性,因此如何在高含水废气中处理这些甲烷一直是天然气车后处理催化剂的研究热点.本研究采用等体积浸渍法制备了改性载体(AlLa5、AlLa10 和AlLa15),并用过量浸渍法将 0.5%Pd负载到改性载体Al2O3-La和未改性载体γ-Al2O3 上,同时考察了La的引入比例对催化剂催化甲烷氧化中的耐水热性能影响,用N2物理吸脱附、CO脉冲吸附、XPS和XRD等方法对所制备催化剂进行表征.结果表明,La的加入明显提高催化剂在催化甲烷氧化中的耐水热性能,其中Pd/AlLa5 表现出最优异的耐水热稳定性.
铑派克废液中因含有机物、磷和盐类,会影响其含量铑量的准确分析、测定.经对比试验采用火试金法进行样品前处理,火试金熔炼富集过程中添加含铑量 3 倍的铂和 1 倍的金富集铑,铑合金粒的密闭溶解;得到的试液采用ICP-AES测定.对含铑量为 50～2000 g/t的样品,测定相对标准偏差(RSD)＜2%,加标回收率为 96.7%～101.3%,满足生产分析要求.
以水合三氯化钌和三苯基膦作为原料,在氩气保护下,甲醇做溶剂,批量合成出了一种三(三苯基膦)二氯化钌.通过优化合成原料的摩尔比例,反应时间,得到最佳批量制备方法,并采用元素分析、核磁共振谱和红外光谱表征了它的化学结构.本合成方法操作简单,产率高,适合批量化生产.
贵金属合金催化网在使用过程中产生含铑的化工炉灰中含有贵金属,具有较高的回收价值.由于其含有有机物及氧化态铑样品难以消解.本文采用灼烧后氢气还原,盐酸-过氧化氢溶液密闭消解,所得溶液使用ICP-AES测定.结果表明,测定铑含量为 0.01%～5.0%的化工炉灰,相对标准偏差(RSD)＜2%(n=7),加标回收率为95.50%～104.46%,测定结果与管理样名义值吻合,能够满足回收过程中贸易的分析要求.
根据目前贵金属应用前景、市场行情,从失效汽车催化剂中回收贵金属具有迫切性及必要性.综合考虑经济成本、回收效率、环保、安全、工艺成熟度以及可靠性,目前从失效汽车催化剂中回收贵金属主要采用火法富集、湿法精制提纯的工艺路线来展开.本文主要分析了采用火法冶金从失效汽车尾气催化剂中回收贵金属工艺的优缺点,并展望了在铂族金属回收领域中经济环保、且有利于工业化的工艺技术.
废氧化铝载体铂催化剂具有极高的价值,从废催化剂中回收铂意义重大.综述了从废氧化铝载体铂催化剂中回收铂的技术现状,并对主要回收工艺存在的优缺点进行了评述.湿法工艺存在难以处理复杂物料和综合利用废液等问题,火法工艺存在对设备要求高和造渣方法局限等问题,尚未大规模工业应用.未来废催化剂数量庞大且成分愈发复杂,开发更加高效清洁的回收工艺是未来的主要发展趋势.
研究了硅铁合金富集物样品溶解条件及铁、硅对铂、钯、铑测定的干扰情况.在聚四氟乙烯消化罐中,用盐酸-双氧水(15+3)将样品于 150℃恒温密闭消解 8 h以上,用ICP-AES测定铂、钯、铑含量.结果表明,在选定的溶解和测定条件下,铂、钯、铑测定相对标准偏差<2%,加标回收率为 97%～102%.与碱熔-碲共沉淀-ICP-AES 法进行对比,结果一致性好.可满足硅铁合金富集物中铂、钯、铑的测定要求.
采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法,用虚拟晶格近似方法计算了Ir-xRh(x=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、22、25、27、30)合金的晶格参数、体积模量、剪切模量、杨氏模量等力学参数.通过计算焓变值、电子态密度、能带结构从电子角度分析 Rh 掺杂对Ir-Rh合金力学性能的影响.结果表明:在Ir中掺杂少量Rh,能够提高材料的强度和硬度,在Ir-5Rh处达到顶点,之后随着Rh含量增加略有下降后继续升高,在Ir-10Rh处达到最大值,且数值与Ir-5Rh基本一致;随着Rh含量的增加,焓变值的绝对值由 0.186 eV逐渐增加到 0.634 eV,Ir-Rh合金热力学稳定性提高.另外,Ir-Rh合金的态密度、能带结构结果表明随着Rh含量的增加,键能升高,Ir-Rh合金脆性逐渐增大.
在传统硝酸浸出含银废催化剂中银的基础上,研究了双氧水浸出银的影响.在 2 mol/L HNO3,浸出温度 70 °C,浸出时间 120 min,固液比 1:4 条件下,通过逐次加入双氧水,银浸出率为 99.76%,获得了较好浸出效果.浸出过程中,双氧水将Ag氧化为Ag2O,可有效提高银的浸出率,同时硝酸与银反应产生的氮氧化物被双氧水氧化生成硝酸继续参加反应.采用硝酸-双氧水作为浸出剂保证了银高效浸出,减少了氮氧化物排放,为含银废催化剂绿色高效回收提供了理论基础及技术支撑.
采用金相显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪、图像分析显微硬度计和综合物性测量系统等,研究铸态Au-32Pt合金塑性变形与退火过程中的初始析出相演变行为及其对合金力学性能和磁性能的影响.结果表明铸态Au-32Pt合金宏观偏析明显、晶粒粗大,凝固时形成了大尺寸(7.93 μm)、高Pt含量(＞80%)的颗粒状析出相.经塑性变形和退火处理后,初始析出相被破碎和拉长,形成大量均匀分布的亚微米级(0.1～0.4 μm)颗粒状析出相,以及少量的薄层状析出相.通过将粗大的富Pt析出相调控为分布均匀的细小析出相,明显提高了铸态合金硬度和体积磁化率的稳定性,硬度(HV0.1)从 160±25 提高到 175±5,磁化率从(-18.05±5.50)×10-6 优化到(-12.65±0.25)×10-6.
采用硫酸亚铁电流滴定法测定铱化合物中铱元素含量,对化合物的溶解方法、试剂用量、吹气条件、共存元素干扰及测定过程影响因素等进行了研究并获得了最佳实验条件.结果表明,样品经过盐酸-过氧化氢高温高压处理转化后,可使铱价态统一为Ir(Ⅳ),再用硫酸亚铁电流滴定法测定.该方法可以避免某些铱化合物在常规溶解过程中由于铱价态不一致而导致的检测结果失真.方法的测定范围 10%～60%,加标回收率 99.75%～100.13%;四氯化铱、三氯化铱、氯铱酸、氯铱酸铵、醋酸铱、乙酰丙酮铱6 种铱化合物的测定精密度均在 0.10%～0.25%之间,均能很好满足铱化合物中高量铱测定的精密度和准确度要求.
随着电化学传感技术在环境检测、生命科学、生物医学及食品安全等领域的应用,对参比电极的要求也逐步提高.本文从 4 个方面综述了Ag/AgCl参比电极的研究与应用进展:1)Ag/AgCl电极发展概况;2)Ag/AgCl电极的制备及应用情况;3)Ag/AgCl电极电荷转移性能及离子传导对性能影响;4)碳纳米管掺杂改性Ag/AgCl电极研究进展.Ag/AgCl电极因其可设计性、柔韧性、制造性能优异等特点仍将是未来研究的重点.
用王水对含铱树脂中的铱进行造液处理.实验表明,金属铱的溶解率可达 90%,且金属基本不会损失.考察了王水浓度、加热温度、保温时间、料液比对于铱溶出率的影响;在王水浓度为80%,加热温度在85℃,保温时间为 1.5 h,料液比为 1:3 的最佳条件下,金属铱的溶出率可达 90%.
庄信万丰(Johnson Matthey)在 2023 年 7月 18 日至7 月20日举行了以铂族金属(PGM)为主题的线上会议,这次会议以铂族金属供需变化的全球影响、铑和钯的未来应用、铂族金属:循环经济和铂族金属技术实现净零转型为主要内容,重点讨论了铂族金属在未来技术中将发挥关键作用.本文将围绕此会议以及其他文献对铂族金属的应用、供需和循环利用综述性进行报道.
本文提出了一种从羧酸类、烯烃类和乙酰丙酮类的铑化合物在生产或使用过程中产生的含铑复杂废液中提取铑的方法.该方法涉及如下过程和条件:羧酸类、烯烃类和乙酰丙酮类的铑化合物在生产或使用过程中产生的含铑复杂有机废液,加入氢氧化钠,加热至沸腾,分批次缓慢加入还原剂,煮沸 1 h以上,以使铑从液体中尽量还原出来,过滤分离铑粉,在 750℃下通氢进一步还原后,再在王水、氢氟酸中煮沸、以除去存在的杂质,可得纯度≥99.9%的金属铑.
以Fe-PGMs合金电解精炼产生的废电解液为原料,无水乙醇作为溶析剂,使用溶析结晶法从废电解液中将硫酸亚铁结晶析出.考察了溶析时间、乙醇与水溶液体积比、溶析温度、搅拌速度、陈化时间、无水乙醇滴加方式对硫酸亚铁结晶率的影响.结果表明,在溶析时间 60 min、无水乙醇与水溶液体积比为 1:1、溶析温度 10℃、搅拌速度 200 r/min、陈化时间 60 min、乙醇滴加方式为逐滴加入时硫酸亚铁结晶率达到最大 92.98%.此工艺避免了电解过程中废电解液对环境的污染,实现了电解Fe-PGMs合金中电解液及Fe-PGMs合金酸浸液的循环利用.
