如何提炼铱？铱的提炼与回收全攻略

铱作为铂族金属中密度最高、熔点最高的成员，广泛应用于航空发动机叶片、高端芯片电极、医疗设备等领域，因其稀缺性和高价值，铱的提炼与回收技术一直是行业关注的重点。无论是从原生矿中提取铱，还是从工业废料中回收铱，都需遵循严谨的工艺流程，以下为你详细解析铱的提炼与回收全流程。

一、铱提炼的核心前提与原料分类

铱的提炼需先明确原料类型，不同原料对应不同工艺。常见原料主要有两类：一是原生矿，如南非布什维尔德杂岩中的铂铱伴生矿、俄罗斯诺里尔斯克镍矿的铱副产品，这类原料中铱含量极低，通常每吨矿石仅含 0.1-0.5 克铱，需先通过选矿富集；二是工业废料，包括失效的汽车尾气催化剂、废旧电子元件、医疗设备残渣等，这类废料中铱含量相对较高，是当前铱回收的主要来源，且处理成本低于原生矿提炼。

无论哪种原料，提炼前都需进行预处理：原生矿需经破碎、磨矿后，通过重力选矿或磁选分离出含铂族金属的粗精矿；工业废料则需拆解、清洗，去除塑料、金属外壳等杂质，再通过低温焙烧去除有机物，避免后续工艺中产生有害气体。

二、铱的提炼关键工艺步骤

1. 溶解与分离：突破铱的化学惰性

铱化学性质稳定，常规酸无法溶解，需采用 “王水溶解 + 氧化剂辅助” 工艺。将预处理后的原料加入王水（浓盐酸与浓硝酸体积比 3:1），同时加入氯酸钠或过氧化氢作为氧化剂，在 80-100℃下加热搅拌 4-6 小时，使铱转化为可溶性的氯铱酸（H₂IrCl₆）。此时溶液中还含有铂、钯等其他铂族金属，需加入氯化铵，使氯铱酸转化为黄色的氯铱酸铵（(NH₄)₂IrCl₆）沉淀，而铂、钯则留在溶液中，实现初步分离。

2. 提纯与精炼：提升铱纯度

将氯铱酸铵沉淀置于马弗炉中，在 800-900℃下焙烧 2-3 小时，分解为粗铱粉（纯度约 90%）。若需更高纯度（99.95% 以上），需进一步精炼：将粗铱粉与过氧化钠混合，在高温下熔融生成铱酸钠，再用稀盐酸溶解，过滤去除杂质后，加入草酸还原得到高纯度铱粉；或采用离子交换树脂法，让含铱溶液通过专用树脂柱，铱离子被选择性吸附，再用洗脱剂洗脱，最后还原得到纯铱。 

三、铱的回收流程与注意事项

工业废料回收铱的流程与原生矿提炼类似，但更注重成本控制。以废旧催化剂为例，先将催化剂破碎至 200 目以下，用硫酸浸出去除镍、铜等贱金属，再用王水溶解铱；对于电子废料，需先通过电解法剥离金属镀层，再进行溶解分离。回收过程中需注意两点：一是安全防护，王水、氧化剂等腐蚀性强，需穿戴防化服、护目镜，操作在通风橱内进行；二是环保处理，废水需经中和、沉淀后达标排放，废渣分类收集交由专业机构处理，避免污染。

四、总结

铱的提炼与回收需结合原料特性选择工艺，核心在于突破铱的化学惰性实现溶解，通过精准分离与精炼提升纯度。无论是原生矿提炼还是废料回收，都需严格遵循工艺规范，兼顾效率与环保。随着铱在高端制造领域需求增加，高效回收技术将成为缓解铱资源稀缺的重要途径，也为企业降低原料成本提供关键支持。