近年來(lái)由于汽車尾氣凈化用的貴金屬催化劑的使用日益普及,催化劑中起催化作用的鉑族金屬的用量逐年增加。催化劑中毒失效后,很大一部分不能再生,因而全世界每年要產(chǎn)生大量的廢貴金屬催化劑,如何適當(dāng)處理并充分利用這些二次資源顯得日益重要和緊迫。
目前,全世界汽車催化劑年消耗的鉑族金屬占鉑總消耗量的30%~42%,鈀占56%~76%,銠占95%~ 98%,都在各自的用途中占據(jù)首位。近20年來(lái),大量使用貴金屬的汽車催化劑已在國(guó)際上成為一大環(huán)保技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè),并表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展趨勢(shì)。
碘化銠是如何合成的呢?碘化銠的合成目前常見的方法有兩種:直接合成法和溶液合成法。直接合成法是把碘粉、銠粉、引發(fā)劑放入密封反應(yīng)器中,且它們要有一定的比例才能加入到反應(yīng)器并將混合物均勻混合后放入到馬弗爐中,升溫到適宜的溫度并維持一段時(shí)間,讓銠和碘反應(yīng)充分,待溫度降下來(lái)后取出,繼續(xù)加熱到90℃后保持溫度不變一段時(shí)間直到恒重后停止加熱,讓黑色生成物冷卻后再投入醋酸,就可以反應(yīng)生成碘化銠溶液。將碘化銠溶液中的醋酸減壓蒸走,便能夠得到呈固態(tài)的黑色碘化銠。反應(yīng)如下:2Rh + 3I2= 2RhI3。溶液合成法是把三氯化銠于水溶在一起,放入適宜的氫碘酸或碘化鉀,讓它持續(xù)在一定的溫度下反應(yīng),3小時(shí)后,過濾,洗滌,洗3次用少量的水,烘干,得到黑色晶體就是碘化銠。反應(yīng)如下:RhCl3+ 3KI / HI = RhI3↓ + 3KCl/ HCl。
銠的主要用途是用作高質(zhì)量科學(xué)儀器的防磨涂料和催化劑,銠鉑合金用于生產(chǎn)熱電偶。也用于鍍?cè)谲嚽盁舴瓷溏R,電話中繼器,鋼筆尖等。
鉑族金屬和合金有很多重要的工業(yè)用途。過去主要是制造蒸餾釜以濃縮鉛室法制得稀硫酸,也曾用鉑銥合金制造標(biāo)準(zhǔn)的米尺和砝碼。在19世紀(jì)中葉,俄國(guó)曾制造鉑銥合金幣在市場(chǎng)上流通。目前,鉑族金屬及其合金的主要用途為制造催化劑。鉑銠合金對(duì)熔融的玻璃具有特別的抗蝕性,可用于制造生產(chǎn)玻璃纖維的坩堝。鉑銥、鉑銠、鉑鈀合金有很高的抗電弧燒損能力,被用作電接點(diǎn)合金,這是鉑的主要用途之一。