关于铑:性质、应用、价格、回收、产量

平泽贵金属回收 铑铟回收 2022-06-19 30861 0

什么是铑?铑的性质?
铑是一种化学元素,其化学符号为Rh,原子序数为45,原子量为102.90550u。铑是一种稀有、坚硬、抗腐蚀、在化学上较为惰性(英语:Chemicallyinert)的银白色过渡金属元素。铑是一种惰性金属,同时是铂系元素的一员,为最为稀有和贵重的贵金属之一。铑在自然界中只存在一种同位素103Rh。自然界中的铑通常以金属态的形式与性质相近的金属元素形成合金,偶以硫铱铂铑矿(英语:Bowieite)或硫铑铅矿(英语:Rhodplumsite)等化合物形式存在。

铑常和其他铂系元素一起在铂矿石或镍矿石中被发现。它首先由英国化学家威廉·海德·伍拉斯顿于1803年发现,并以它的一种氯化合物的玫瑰色命名。

铑的产量和价格

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年纯铑的价格在18万美元/公斤左右。

在2012年全球消耗的30000公斤铑中,81%(24300公斤)用于此应用,8060公斤是从旧转炉中回收的。大约964公斤铑用于玻璃工业,主要用于生产玻璃纤维和平板玻璃,2520公斤用于化学工业。铑是地壳中最稀有的元素之一。它的稀有性影响了它的价格和它在商业应用中的使用。铑的工业提取很复杂,因为矿石中混有钯、银、铂和金等其他金属,含铑矿物很少。铑的价格变化很大。2007年,按重量计算,铑的成本大约是黄金的8倍、白银的450倍和铜的27,250倍。2008年,价格一度升至10美元以上,每盎司000美元(每公斤350000美元)。2008年第3季度的经济放缓推动铑价格大幅回落至每盎司1000美元(每公斤35000美元)以下;到2010年初,价格反弹至2750美元(每公斤97000美元)(是黄金价格的两倍多),但在2013年底,价格低于1000美元。

铑的应用

该元素的主要用途(约占世界铑产量的80%)是作为汽车三元催化转化器中的催化剂之一。因为铑金属对腐蚀和大多数腐蚀性化学物质是惰性的,并且由于其稀有性,铑通常与铂或钯形成合金,并应用于高温和耐腐蚀涂层。在核反应堆中,基于铑的探测器通常用于堆内中子通量测量。铑的主要用途是在汽车中作为催化转换器,将有害的未燃烧碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物废气转化为毒性较低的气体。在2012年全球消耗的30,000公斤铑中,81%(24,300公斤)的铑就用于此应用,并且从旧转换器中回收了8,060公斤铑。大约有964公斤的铑用于玻璃工业,主要用于生产玻璃纤维和平板玻璃,还有2,520公斤的铑用于化学工业。铑催化剂用于许多工业过程,尤其是通过蒙山都法,把甲醇催化羰基化成乙酸。[34]它还用于催化氢硅烷与分子中的双键的加成,这一过程在某些硅胶的制造中很重要。[35]铑催化剂也可以把苯还原成环己烷。

铑的其它应用:

铑可用来制造合金,用于硬化和提高铂和钯的耐腐蚀性这些合金用于熔炉绕组、玻璃纤维生产套管、热电偶元件、飞机火花塞的电极和实验室坩埚。

其它用处包括:因为铑的小电阻、小而稳定的接触电阻和对腐蚀的抵御,它用于制造电触点。

通过电镀或蒸发镀成的铑非常坚硬,可用于光学仪器。

在乳房摄影术中过滤X光。

在汽车制造中,铑还用于制造大灯反射器。

铑离子和BINAP的配合物广泛用于手性合成,用于合成薄荷醇。

一种从失活含铑均相催化剂中回收的方法简介:

本发明主要属于回收技术领域铑,特别是一种从失活中回收的铑含均相催化剂的方法铑.铑含均相催化剂具有催化活性高、反应条件温和、选择性好等优点,广泛应用于石油化工、精细化工、生物制药等领域。铑均相催化剂是因为在使用过程中产生各种高沸点对杂质中毒、载体结构变化、微晶聚集或产品损失、催化转化系统等导致催化活性下降直至报废。铑含均相催化剂,富含铑,是宝贵的二次资源。

铑均相催化剂复杂组分,回收脱除过程需要克服以下问题,如:(1)催化剂中有机物含量高达95%,其中有机膦等化合物易与铑,难以直接进行还原提纯,常规侧法去除有机物易产生二恶英污染;(2)铑具有化学惰性,在氯氮酸中溶解度极低,高效快速溶解一直是个问题;(3)在氯化物介质中,铑充分络合,与氯离子浓度、酸度和静置时间的差异发生水合反应,羟基等Rh(III)关闭,解离生成一系列氯水络合物[Rh(H2O)nCl6-n]n-3,被一般有机试剂萃取抑制。经过多年的研究,已开发出一系列的铑的制备方法回收,概括起来可分为焚烧法和湿法工艺。

焚烧法回收铑是工业生产中普遍采用的现有方法。中国专利CN102247841A公开了将羰基合成乙酐的工业废液燃烧灰化,加入一定比例的过氧化钠和氢氧化钠混合,在一定温度下熔融氧化800~900℃。与盐酸和NaClO3氧化络合铑,则锌粉还原沉降铑粉末。公开了一种在废粉中添加碱金属或碱土金属的方法。铑羰基合成反应的催化剂碳酸盐在650~700°C下燃烧,残渣在熔融条件下与碱金属硫酸氢盐反应物盐在可溶铑盐,然后铑采用电解技术分离。焚烧法铑灰浸出率不理想,烟气污染严重。