铑的主要用途是用作科学仪器的防磨涂料和催化剂,铑铂金合用于生产热电偶。也用于镀在车前灯反射镜,电话中继器,钢笔尖等。汽车制造是铑的大用途。目前汽车制造业中铑的主要用途是汽车尾气催化剂。其它消耗铑的工业部门是玻璃制造业,镶牙合金制造业,珠宝制品业。而随着燃料电池技术的不断发展和燃料电池汽车技术的逐步成熟,汽车工业的用铑量将持续增加。
工业上生产铑可从矿石用干法制造;亦可以铜、镍的硫化矿中制取铜、镍的生产过程中生成的副产物作为原料,用湿法冶炼制得。$湿法把已提取镍、铜后的残留组分作为原料,加入王水进行抽提Chemicalbook,经过滤,滤液用于提取铂和钯。残分经加入硝酸等进行处理,过滤,向滤液中加入硝酸铵进行反应,生成硝酸铑铵沉淀,经过精炼,过滤,把硝酸铑铵用氢气还原,制得约99.99%铑成品。
铑作为铂族金属的重要一员,具有其特的物理特性和化学特性,因为其高催化活性以及多选择性,在石油工业催化剂、汽车尾气净化器、催化加氢等方面得到了广泛应用,因此在市场中具有的需求量。
现阶段,废贵金属催化剂铑的回收方法可分为下述两种方式。,湿法回收。湿法回收涵盖了萃取法、沉淀法、氧化蒸馏法、洗涤法等多种方法,各个方法均各有利弊,需要与废贵金属催化剂的性质特点相结合进行合理选择,也有报道将几种分离工艺耦合以获得更优的铑回收率。第二,火法回收。火法回收法主要包括熔炼法和燃烧法,其中熔炼法指的是在高温环境下将贵金属和载体分离后进行回收;燃烧法适用于载体为碳质的催化剂,燃尽载体后进行贵金属的提取和回收。
氧化法也是一种从废贵金属催化剂中回收贵金属的方法。其主要依赖于强氧化剂对贵金属的浸取从而完成对贵金属离子的溶解和富集,以氯气、王水、浓硫酸等为主。这种方法自上世纪50年代以来,就被广泛应用于贵金属的分离与提纯。但因其在反应过程中会有大量氮氧化物、氯气等有毒有害气体的生成,因而逐步被其他方法所取代。对于废铑催化剂,因铑本身化学性质稳定,难以在强氧化环境中溶解,需要重复多次对其进行氧化,在此过程中产生的废液废气量大、溶解度小,不易于大规模工业化溶解、精炼和富集。
萃取法具有分离效果好、回收率高的优势,主要是在水相中使用有机萃取剂将预处理后的铑配位离子萃取出来。但铑除在不同氧化环境中会表现出不同的氧化价态外,还会随环境酸度、氯离子浓度等发生水合或羟合,呈现出顺式、反式或者多核结构,这种化学性质导致其难以保持稳定的价态和物种,为萃取分离提纯带来了困难。现阶段主要通过使用TBP、TRPO分离Rh(Ⅲ),这意味着在萃取使用前需要严格控制铑的价态变化,对工业化生产提出了挑战,但也有望成为未来分离回收铑的方法。