钌的简介用途和回收

钌是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属元素,元素符号是Ru,是铂族金属中的一员,在地壳中含量仅为十亿分之一,是最稀有的金属之一,性质很稳定,耐腐蚀性很强,常温即能耐盐酸、硫酸、硝酸以及王水的腐蚀。钌是铂族金属中最便宜的一种金属,尽管铂、钯等其他金属都比钌丰富一些。大多数人不会直接接触这种金属,尽管铂金戒指和高档钢笔等奢侈品中含有少量这种金属。纯形式成本适中,世界上大部分供应来自俄罗斯和南美的矿山。

铂和钯等金属合金通常以钌为特征,以提高强度和耐用性。这种金属还用于制造各种消费品的耐磨运动部件,并出现在一些电子产品中。在自然界中,这种元素通常与铂有关,很难以纯净的形式找到它。一些净化系统也使用钌成分,医学研究人员已经探索了在癌症治疗中使用包含钌的化合物。

大多数用于电子工业中的片式电阻器和电触点。氧化钌在化学工业中用于涂覆电化学电池的阳极以生产氯气。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。铂和钯,并与这些金属形成合金,以制成具有严重耐磨性的电触点。它在一些珠宝中用作与铂的合金。

钌是最稀有的贵金属,主要用于生产计算机硬盘记忆材料、有机合成催化剂、厚膜混合集成电路和电阻网络。我国钌资源稀缺,99%依赖进口。因此,有必要实现钌的循环利用。

中国的钌资源稀缺。钌属于铂族元素,然而我国的铂族金属比较稀缺,铂族金属矿床分布在10个省、自治区,像甘肃、云南、四川和黑龙江的储量比较多,这四个省份的储量占全国储量的94.6%,其他省份比如河北、青海、新疆、北京、内蒙古也有一些小矿点,但储量甚少。不到需求的1%。钌主要依靠进口。近年来,随着苯加氢环己烯产业的发展,中国每年都会进口大量的钌催化剂,并正在研究和开发一种新的钌催化系统。钌属于不可再生资源,价格昂贵;因此,如何从废催化剂中回收利用,对于实现可持续发展、节约资源和环境保护具有重要意义。

使用溶剂萃取和离子交换方法分离和纯化钌的其他方法取得了有限的成功,通常涉及从硝酸溶液中进行溶剂萃取。在这样的溶液中,钌以一系列亚硝基硝酸钌络合物的形式出现,它们可以通过溶剂萃取从溶液中分离出来,通常是长链叔胺。众所周知,钌会形成大量的亚硝基钌络合物,这种络合物对钌的稳定性比对任何其他元素的稳定性都要高。因此,例如,在盐酸溶液中,亚硝基钌络合物RuNOCl2-5可以形成。这种络合物是高度可萃取的,可以优先形成,并允许将钌与其他铂族金属分离。然而,该收提纯方法有其自身的缺点,包括1)制造亚硝基钌络合物的可用方法通常仅产率90-95%和2)存在的其他铂族金属倾向于形成对阴离子溶剂萃取剂表现出相似行为的络合物。

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