钌回收技术有哪些？

钌作为稀有贵金属，广泛应用于电子、化工、催化等领域，但其资源稀缺且开采成本高，因此钌回收成为资源循环利用的重要环节。目前主流的钌回收技术可分为湿法回收、火法回收、生物回收三大类，不同技术在适用场景、回收率及环保性上各有差异，了解这些技术能为实际回收工作提供科学参考。

一、湿法回收技术：温和高效的主流选择

湿法回收技术以化学溶液为核心，通过溶解、分离、提纯等步骤实现钌的回收，因反应条件温和、选择性强，成为当前应用最广泛的技术之一，常见工艺包括酸溶法、碱溶法和溶剂萃取法。

酸溶法适用于含钌废料的初步处理，通常使用盐酸、硝酸等强酸作为溶剂，搭配氧化剂将钌转化为可溶性的钌离子。例如处理废汽车尾气催化剂时，将废料粉碎后浸泡在盐酸 - 氯气混合溶液中，钌会生成 H₂RuCl₆可溶性化合物，再通过过滤去除杂质，最后加入还原剂析出金属钌，回收率可达 90% 以上。不过该方法对设备耐腐蚀性要求高，且需妥善处理酸性废液。

碱溶法则针对难溶于酸的钌废料（如钌合金废料），利用氢氧化钠、氢氧化钾等强碱，在高温高压环境下与钌反应生成可溶性的钌酸盐（如 Na₂RuO₄）。反应完成后，通过调节溶液 pH 值，使钌以氢氧化物形式沉淀，再经煅烧、还原得到金属钌。碱溶法的优势在于能处理复杂成分的废料，且废液中和后环保压力较小，适合中小型回收企业使用。

溶剂萃取法多用于钌溶液的深度提纯，借助特定萃取剂将钌离子从水溶液中分离出来。该技术选择性极强，能有效去除溶液中的杂质金属离子（如铁、铜、镍），使最终钌产品纯度达到 99.99% 以上，广泛应用于电子行业废芯片中钌的回收，但萃取剂成本较高，需严格控制操作流程以降低损耗。

二、火法回收技术：适用于高纯度需求场景

火法回收技术通过高温加热使钌从废料中分离，核心工艺包括焙烧法和熔炼法，适合处理含钌量高、成分简单的废料，且能实现规模化生产。

焙烧法主要用于处理含碳、有机物的钌废料（如废钌碳催化剂），将废料在空气或惰性气体（如氮气）中高温焙烧（温度通常为 800-1200℃）。若在空气中焙烧，有机物会被氧化为二氧化碳排出，钌则转化为 RuO₄气体，再通过冷凝装置收集并还原为金属钌；若在惰性气体中焙烧，可直接得到粗钌合金，后续经酸洗去除杂质即可。该技术操作简单、处理量大，但高温下钌易挥发损失，需配备高效的尾气回收装置。

熔炼法针对钌合金废料（如钌铱合金电极），将废料与熔剂（如硼砂、碳酸钠）混合，在电弧炉或感应炉中高温熔炼（温度 1500℃以上）。熔剂会与废料中的杂质（如氧化物、硅酸盐）形成炉渣，而钌则与其他贵金属（如铱、铂）形成合金熔体，冷却后通过电解精炼分离出纯钌。熔炼法回收率稳定（通常在 95% 以上），但能耗高、设备投资大，更适合大型回收企业采用。

三、生物回收技术：环保型新兴技术

生物回收技术利用微生物（如细菌、真菌）的代谢作用提取钌，是近年来兴起的环保型技术，具有低能耗、无污染的优势，目前处于实验室研究向工业化应用过渡的阶段。

该技术的核心是筛选能吸附或转化钌离子的微生物，例如某些假单胞菌能分泌有机酸，将废料中的钌转化为可溶性离子，再通过微生物细胞壁的吸附作用富集钌；还有部分真菌（如黑曲霉）的菌丝体具有多孔结构，可通过物理吸附捕获溶液中的钌离子。后续通过离心、干燥、灼烧等步骤，即可从微生物体内提取出钌。生物回收技术对环境友好，尤其适合处理低浓度钌废液，但目前微生物对钌的选择性和吸附容量仍需提升，处理周期较长（通常需数天至数周），暂未大规模应用。

综上，湿法回收技术凭借温和高效的特点成为当前主流，火法回收技术适合高纯度、规模化需求场景，生物回收技术则是未来环保回收的重要发展方向。在实际钌回收过程中，需根据废料类型、回收需求及环保要求，选择合适的技术方案，以实现资源高效循环与环境友好的双重目标。