鉑銠絲回收,報廢核醫學設備中鉑銠的回收規范
處理含放射性同位素(如Pt-193)廢料的特殊要求:
輻射監測:
γ能譜儀實時監控(報警閾值1μSv/h)
表面污染控制(<0.4Bq/cm2)
去污工藝:
超聲波-檸檬酸聯合清洗(去污因子>100)
超臨界CO?萃取殘留放射性核素
廢物處置:
固化體符合GB14500-2023標準
法國Orano醫療的回收線年處理能力10噸,獲IAEA技術安全認證。
鉑銠絲回收,氯化揮發法處理復雜廢料
針對含鉑銠的電子廢料(如多層陶瓷電容器),俄羅斯開發的氯化揮發法:
反應方程:Pt + 2Cl? + 2CO → PtCl?(CO)?(氣態);
工藝條件:250°C,Cl?分壓0.3atm,CO作為載氣;
收集系統:溫度梯度冷凝(200°C→50°C),鉑銠氯化物分級析出。
該技術對低品位廢料(0.1% PtRh)仍具經濟性,回收成本<50美元/盎司。
鉑銠絲回收,深共晶溶劑(DES)在鉑銠浸出中的突破
新型綠色溶劑替代王水浸出鉑銠:
溶劑配方:
氯化膽堿-尿素(ChCl-Urea,摩爾比1:2)
添加0.5M硫脲作為配位劑
操作條件:
溫度120°C
固液比1:15
浸出時間8小時
性能對比:
指標 DES體系 王水體系
Pt浸出率 99.1% 99.3%
Rh浸出率 97.8% 98.2%
酸耗量 0kg 150kg/t
廢氣排放 無 NOx等
英國Leeds大學的生命周期評估顯示,DES技術使浸出過程碳足跡降低92%。
鉑銠絲回收,等離子體熔煉技術回收納米鉑銠材料
納米級鉑銠催化劑(如汽車三元催化劑)的回收需特殊工藝。俄羅斯NUST MISIS大學開發了氫等離子體熔煉法:
工藝參數:
電弧等離子體溫度3000-5000K,通入H?/Ar混合氣(比例1:4);
納米顆粒在等離子體炬中瞬間熔化,形成微米級合金珠;
水冷銅坩堝收集熔滴,冷卻后獲得0.1-0.5mm的PtRh球狀顆粒。
技術優勢:
回收:對粒徑<100nm的顆粒回收率>99%,傳統熔煉法僅85%;
原位純化:H?還原作用可同步去除表面碳污染(如柴油車催化劑積碳);
直接合金化:通過調節等離子體組成,可直接制備PtRh10/PtRh20等標準合金。
該技術已在中試規模實現連續生產(50kg/h),能耗為常規電弧爐的60%。2023年測試數據顯示,回收的納米鉑銠重新負載于催化劑后,CO氧化活性達到新鮮催化劑的98%。
鉑銠絲回收,鉑銠納米線廢料的定向回收技術
針對柔性電子器件中的鉑銠納米線(直徑20-50nm):
選擇性溶解:
含0.1M EDTA的pH=8緩沖液
超聲輔助(40kHz)剝離納米線
電泳沉積:
電場強度50V/cm
沉積效率>99%
形貌保持:
低溫H?退火(200°C)恢復晶格完整性
新加坡國立大學團隊證實:
回收的納米線電阻率(12μΩ·cm)與新料相當;
適用于可穿戴設備二次制造。
鉑銠絲回收,高放射性核廢料中的鉑銠回收
核反應堆控制棒含鉑銠合金(PtIr10Rh5),其回收需解決:
遠程操作:使用六軸機械臂在2m厚鉛玻璃后進行操作;
去污技術:先用草酸浸泡去除表面Co-6(去污因子>1000);
熔煉防護:在硼硅玻璃熔爐中處理,中子吸收截面達3835barn。
法國Orano公司開發的工藝,可從1噸乏燃料中回收5kg鉑銠合金,放射性殘留<0.01Bq/g。