采用貴金屬釕為活性成分的鈦基涂層電極在我國(guó)工業(yè)水處理、濕法冶金、氯堿等行業(yè)中已廣泛使用。一些投產(chǎn)較早的貴金屬陽(yáng)極電解槽、電滲析器等由于陽(yáng)極涂層失去活性已無(wú)法繼續(xù)使用后達(dá)到了壽命期，因鈦基材本身有一定的成本，因此對(duì)廢舊釕鈦電極的修復(fù)和重新利用越來(lái)越受到重視。在廢舊電極上殘存釕的量每平方米平均有1.5~4.5g不等，總量比較可觀。為節(jié)約成本和資源，在去除涂層修復(fù)電極時(shí)同回收釕不僅對(duì)修復(fù)廢舊電極有一定的幫助，也具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。
要回收廢舊電極中的“釕”，首先要設(shè)法剝落含釕的廢舊涂層。剝落廢舊涂層的方法有多種，主要?dú)w納有：熔鹽法、鹽酸煮沸法、硫酸煮沸法、硫酸電解法。試驗(yàn)結(jié)果表明各種處理方法對(duì)鈦基材的腐蝕及量和介質(zhì)用量及經(jīng)濟(jì)效益均不同。其中以硫酸電解法成本較小，對(duì)鈦基材的腐蝕性也小，貴金屬回收率較高。
一、電解法回收反應(yīng)原理
1、電解法剝落廢舊涂層
已喪失活性的廢舊釕鈦涂層電極在硫酸介質(zhì)中交替做陰陽(yáng)極進(jìn)行電解，在不加熱的情況下，槽電壓急劇上升后再將陽(yáng)極作為陰極，繼續(xù)電解時(shí)，槽壓顯著下降。當(dāng)釕鈦涂層開(kāi)始剝落時(shí)，槽壓又逐漸上升，當(dāng)涂層全部剝落時(shí)，槽壓又達(dá)到穩(wěn)定。此時(shí)要及時(shí)將鈦基材取出，用清水沖刷干凈后，可作為基材重涂修復(fù)用。電解液中剝落的固體沉淀物和溶解狀態(tài)的釕都可進(jìn)行回收。
2、釕的回收
使用電解法剝落的沉淀物中釕主要以RuO2,Ru狀態(tài)存在，現(xiàn)將其堿融氧化，然后用熱水浸出K2RuO4，再用次氯酸鈉氧化。用電解法剝落的溶液中釕以Ru3+或RuO42-狀態(tài)存在，用次氯酸鈉氧化成RuO4。再用鹽酸吸收還原為RuCl3鹽酸溶液。然后將RUCl3溶液減壓蒸餾到晶體狀β-RuCl3·xH2O，此產(chǎn)品仍能作為制備釕鈦電極的活性材料。若要制成金屬釕可進(jìn)一步將RuCl3氧化成RuO2，然后用H2還原，即可得到金屬“釕”。
由于廢舊電極涂層中的“釕”含量都不一樣，測(cè)得的結(jié)果無(wú)法比較。因此測(cè)定釕的回收率是采用新涂制的電極，用重量法和根據(jù)涂液中釕鈦配比計(jì)算出理論回收的“釕”量，再用硫脲顯色的分光光度法測(cè)得不同操作方法下剝落物固體和溶液中的含釕量，從而計(jì)算出回收率。
二、電解法回收釕的優(yōu)勢(shì)
用硫酸電解法剝落釕鈦涂層然后用次氯酸鈉法氧化，回收貴金屬“釕”的工藝與熔鹽法、鹽酸法、硫酸法比較，具有工藝簡(jiǎn)單，處理能力大，鈦基損失小，回收率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。不同的操作方法，釕的回收率也不同，一般采用陰陽(yáng)極倒向操作使涂層完全剝落，同時(shí)由于陰陽(yáng)極倒向使電極過(guò)程縮短，所以霧沫夾帶出的量也較少，從而使回收率提高。
三、回收制得的三氯化釕的質(zhì)量情況
由于采用次氯酸鈉法氧化蒸餾，用化學(xué)純鹽酸吸收，因此制得的β-三氯化釕產(chǎn)品仍能達(dá)到化工部關(guān)于制造釕鈦電極三氯化釕的質(zhì)量指標(biāo)。如用回收的三氯化釕作為原料配得的涂液，按照正常程序重新涂覆在處理過(guò)后的鈦網(wǎng)或鈦板上，經(jīng)過(guò)其他工藝進(jìn)一步加工，重涂修復(fù)后的電極性能可達(dá)到化工部有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。
因?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)程中，鈦陽(yáng)極板使用的程度，應(yīng)用中溶液的成分，工藝水平，等因素影響，“釕”的回收利用率各有差別，歡迎感興趣的各界朋友，探討交流各類(lèi)電催化工藝的技術(shù)與應(yīng)用。
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