钌的性能–价格–应用–生产-钌回收-钌靶材制造

金泽贵金属回收 钌回收 2022-06-19 31111 0

关于钌

钌是一种稀有的过渡金属,属于元素周期表的铂族。与铂族的其他金属一样,钌对大多数其他化学物质是惰性的。

钌的应用

钌在电子工业中用于制造电触点和片式电阻器。氧化钌在化学工业中用于涂覆用于生产氯气的电化学电池的阳极。钌还用于生产氨和乙酸的催化剂。钌化合物可用于太阳能电池,将光能转化为电能。该金属还用作铂和钯的硬化剂。

钌的产量和价格

原材料价格每天都在变化。它们主要受供应、需求和能源价格的驱动。2019年,纯钌的价格在8000美元/公斤左右。钌是地球上最稀有的金属之一。它在自然界中被发现是未结合的;然而,它更常见于与其他铂金属伴生在矿物镍黄铁矿和辉石矿中。每年大约开采30吨钌,世界储量估计为5,000吨。它是从镍精炼的废物中商业获得的。

钌的强度

在材料力学中,材料的强度是其承受外加载荷而不失效或塑性变形的能力。材料的强度基本上考虑了施加在材料上的外部载荷与材料尺寸的变形或变化之间的关系。在设计结构和机器时,重要的是要考虑这些因素,以便选择的材料具有足够的强度来抵抗施加的载荷或力并保持其原始形状。材料的强度是其承受该施加载荷而不会失效或塑性变形的能力。

对于拉伸应力,材料或结构承受趋于伸长的载荷的能力称为极限拉伸强度(UTS)。屈服强度或屈服应力是定义为材料开始塑性变形的应力的材料特性,而屈服点是非线性(弹性+塑性)变形开始的点。

一种回收高纯度钌的方法及高纯度钌靶材制造的方法(简介)

待解决的问题:提供一种简单的方法回收高纯度钌从废料中钌切屑、铣头等,并以低成本生产具有高纯度和优异性能的溅射靶材钌在这种方法中获得。解决方案:钌含有>=80wt.%的废料钌进行碱或酸处理以去除附着在表面的杂质,然后通过EB(电子束)溶解提高其纯度。

背景技术近年来,高纯度钌已被用作电子材料,例如铁电电极、催化剂或其他用于加工的原料。通常,当形成钌薄膜时,使用溅射法。有许多。虽然溅射法本身是电子领域公知的方法,但需要具有适合溅射的均匀且稳定的特性的高纯度钌靶材。例如,近年来的电子产品中使用的材料,为了防止噪声的产生和提高特性,要求高纯度,高纯度的钌溅射靶要求纯度为5N。我有。另一方面,在制造这种高纯度钌靶材的过程中,会产生相当多的由平面磨削产生的切屑和碎屑。在靶材的生产中,希望这些废料可以再利用。但是,在上述切削等加工工序中,边角料被污染,混入了大量的杂质。特别是氧气的污染和来自切削工具的污染是显着的。尽管该杂质的量根据加工条件而有很大差异,

一般来说,钌材料对于贵金属来说是廉价的,但由于钌本身是一种难溶金属,所以在回收这些废料时很难回收这些废料。坏处。然而,市售的3N(99.

从纯度相对较低的 9%钌粉到纯度为5N的高纯度钌溅射靶材(与现代电子产品中使用的材料兼容),都存在额外的工艺复杂性和成本。废钢回收需求量大,但目前尚无有效手段。因此,通过电弧熔炼等使含有杂质的钌废料挥发,使杂质蒸发,制造纯度提高了的金属钌熔铸(铸锭),由此制造高纯度钌溅射靶。.有可能的。但是,该方法存在纯度未必提高,金属钌(铸锭)的熔铸物硬而脆,通常的轧制、锻造等工序极其困难的问题。

通常,作为加工这种难加工材料的方法,有在金属容器中滚压的方法(罐装法)。

然而,当使用这种方法轧制金属钌锭时,例如,在轧制时,除了将金属钌锭与其他金属片材或箔材包裹起来的过程之外,轧制后去除的过程极其复杂,工艺变得极其复杂,这也降低了成品率,显着增加了成本。有缺点。因此,即使以往通过锻造或轧制试制钌靶材,也无法在实际生产中使用。

因此,以往,为了制造高纯度钌溅射靶材,使用粉末冶金法。例如,低纯度钌粉末通过电子束(EB)熔融进行一次提纯,然后进行提纯。已经采用了一种方法,其中氯化钌与氯气接触,进一步用氢气还原以获得高纯度粉末,将其进一步烧结并用作溅射靶材(JP-A-9-227965).和JP-A-9-227966。

参考)。但是,这种烧结方法的提纯步骤多,最终靶材具有烧结体特有的细孔,增加了气体等的吸附。有。因此,熔锻产品(理论上,相对密度为 1

(00%),难免特性低劣,成本高。当然,钌废料的再利用通常不被考虑,溅射靶材制造成本整体的增加是不可避免的。