許多高科技產(chǎn)品在制造過(guò)程中會(huì)用到稀有金屬銥和鈦,銥或鈦通常以復(fù)合物的形式應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品,如銥鈦網(wǎng),由于其獨(dú)特的性質(zhì)和稀有價(jià)值,如何從銥鈦網(wǎng)廢料中提取銥和鈦,是科學(xué)家和工程師們所關(guān)注的重要問(wèn)題。電解法是從銥鈦網(wǎng)廢料中提取純凈銥和鈦的一種常用方法,這種方法綜合成本較低、綠色環(huán)保。電解法的原理是利用電流在電解液中流動(dòng),導(dǎo)致離子的遷移,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。
首先需要把廢棄的銥鈦合金網(wǎng)廢料進(jìn)行預(yù)處理,去除表面雜質(zhì),然后用破碎機(jī)將銥鈦網(wǎng)廢料切碎、粉碎至粉狀,使材料電解更充分。然后加入酸液浸泡萃取,溶解除去大部分的鈦,經(jīng)過(guò)酸浸后的殘?jiān)?,含有絕大部分的銥以及少量殘留的鈦,需要進(jìn)行燒結(jié),轉(zhuǎn)化為可以電解的氧化物,作為電解的原料。
在電解槽中,我們先以氧化物為陽(yáng)極,懸掛銥片作為陰極。加入含有氯化銨溶液電解質(zhì)到電解槽中,根據(jù)銥的還原電位,調(diào)節(jié)電流密度在適宜的范圍,然后通入直流電。因?yàn)殂灡肉伝顫?,還原電位低,電解通電后,銥會(huì)先被氧化成離子,銥會(huì)沉積于陰極銥片上。等待一段時(shí)間后電解完成,從陰極收集到99.9%純度的銥。
銥提煉完后的電解液和陽(yáng)極殘?jiān)匦屡渲秒娊獬?,以其為?yáng)極,懸掛鈦片作為陰極,再次通電進(jìn)行電解,提煉出剩余的鈦金屬。
經(jīng)過(guò)電解,我們就可以得到純凈的銥和鈦金屬。然后通過(guò)洗滌、干燥等后處理,可以得到滿足工業(yè)應(yīng)用要求的銥和鈦金屬。
整個(gè)電解提煉過(guò)程中,需要精心控制各個(gè)參數(shù),比如電流密度、溫度、攪拌等,并經(jīng)常更換電解質(zhì)溶液。