钌作为铂族金属中极具稀缺性与高价值的成员,在汽车尾气净化、电子芯片镀层、光伏电池电极等高端工业领域发挥着不可替代的作用。随着全球新能源产业与高端制造业的迅猛发展,钌资源的供需矛盾日益凸显,“钌回收成本是否过高” 以及 “原生钌与回收钌哪个更具经济性”,逐渐成为企业资源采购与成本控制的核心议题。
过去,钌回收确实面临成本居高不下的难题,主要源于废料处理难度大与回收率低两大瓶颈。钌在工业废料中的存在形态极为复杂,常以微米级薄膜、纳米颗粒或复杂合金形式分散在电子废料、催化剂载体中,传统酸溶法不仅需要消耗大量强酸试剂,还容易导致钌离子流失,回收率仅能达到 50%-60%,单克回收成本甚至超过 200 元。但近年来,回收技术的持续革新彻底扭转了这一局面。在预处理环节,“低温焙烧 + 超声剥离” 组合工艺的应用,能针对电子废料中的钌镀层实现 95% 以上的物料解离效率,直接减少后续化学试剂消耗 30%;新型介孔碳吸附材料的研发,让其对废液中钌离子的吸附容量提升至 150mg/g,是传统树脂吸附材料的 3 倍,且吸附后的钌可通过温和解吸完成循环回收,避免二次污染;在提纯阶段,氧化蒸馏法与离子交换树脂的结合,能将粗钌纯度从 90% 提升至 99.95% 以上,提纯损耗率控制在 2% 以内,远低于原生钌提炼过程中 5%-8% 的损耗。目前,规模化回收企业的单克钌回收成本已降至 140-160 元,若年处理废料量达到 10 吨以上,成本还可进一步分摊至 130 元 / 克左右,较早期成本水平下降 35% 以上。
与回收钌相比,原生钌的生产始终面临高成本与高风险的双重压力。从资源禀赋来看,全球钌资源高度集中,90% 以上的原生钌为伴生矿,主要依附于南非布什维尔德杂岩的铂矿、中国金川镍矿等矿产资源,无法实现单独开采,只能从其他金属冶炼的尾渣中 “附带提取”。以中国典型的镍矿为例,每吨镍矿尾渣中钌含量仅 2-3 克,要提取 1 公斤原生钌,需处理约 350 吨尾渣,历经 “焙烧 - 浸出 - 萃取 - 精炼” 12 道复杂工序。在此过程中,不仅要消耗 2000 度电、800 升化学试剂,还会产生 5 吨工业废水,环保处理成本也随之增加。综合计算,单克原生钌的提炼成本稳定在 280-320 元,是回收钌成本的 2 倍左右。同时,原生钌的生产周期长达 6-12 个月,且受国际矿产价格波动、地缘政治等因素影响极大。2023 年全球铂族金属供应紧张期间,原生钌价格单月上涨 25%,不少企业因未能及时锁定采购价格,单公斤采购成本额外增加 5000 元以上;而南非矿山罢工、国际贸易政策变动等事件,还会导致原生钌供应链中断,进一步加剧企业的生产风险。
从企业实际运营的多维度角度对比,原生钌与回收钌的经济性差异更为显著。在资金占用方面,原生钌需提前 6 个月锁定采购资金,且库存周转缓慢,大量资金长期积压在原材料库存中;回收钌的生产周期仅 2-4 周,能大幅缩短资金占用时间,库存资金占用量较原生钌减少 70%。在环境成本上,提取 1 公斤原生钌会排放 150 吨 CO₂,企业需额外投入资金处理环保问题;而回收 1 公斤钌的 CO₂排放量仅 37.5 吨,能耗降低 75%,不仅减少环保投入,还能参与碳交易获取收益。以中国碳市场每吨 CO₂约 60 元的价格计算,回收 1 公斤钌可通过碳交易获得(150-37.5)×60=6750 元的额外收益,部分地区还会对钌回收企业给予专项补贴。
对于年需 100 公斤钌的中型制造企业来说,若采购原生钌,年采购成本约 3000 万元,资金占用周期 6 个月,且需额外投入 200 万元用于环保处理;若采用回收钌,年采购成本可降至 1500 万元,资金周转周期缩短至 1 个月,加上碳交易收益与政策补贴,综合年节约成本超 1500 万元。由此可见,钌回收成本已通过技术革新得到有效控制,而原生钌高成本、高风险的问题难以突破,回收钌不仅在单位成本上具备绝对优势,还能为企业在资金周转、政策收益等方面创造更多价值。随着 “双碳” 政策推进与回收技术的进一步成熟,回收钌正从 “资源补充” 逐步升级为钌资源供应的核心力量,成为企业降低成本、保障供应链稳定的最优选择。