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二次资源中钌的提取回收技术进展

稀有金属 2024年第5期48卷 728-744页

作者：郁丰善张文洁王春霞温嘉玮黄国勇中国石油大学(北京)新能源与材料学院江西省君鑫贵金属科技材料有限公司中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室

贵金属钌具有特殊的理化性质，应用范围广，消耗量大。钌的原矿资源很少，因此从含有钌的二次资源中提取钌是获得钌资源的重要途径。含钌的二次资源包括贵金属提取中的王水不溶渣、钌靶材废料、负载催化剂、电镀钌等。简述了钌及其化合... 详细信息

贵金属钌具有特殊的理化性质，应用范围广，消耗量大。钌的原矿资源很少，因此从含有钌的二次资源中提取钌是获得钌资源的重要途径。含钌的二次资源包括贵金属提取中的王水不溶渣、钌靶材废料、负载催化剂、电镀钌等。简述了钌及其化合物的性质，以及钌在催化、靶材、电镀、合金和医药等方面的用途，并介绍了二次资源中钌的提取回收技术。对于固体废弃物中的钌资源，可采用氯化法、碱熔蒸馏法、臭氧氧化法、预处理活化-溶解法等方法处理，对于液体废弃物则可采用沉淀法、电解法、吸附和萃取法、沉降法等。氯化法是最常用的固废处理方法之一，但是存在氯气泄露造成环境污染的风险，硫脲沉淀法是常用的废液处理方法。钌的粗产品还可以通过水解蒸馏和浓缩蒸馏实现进一步提纯精炼。最后对钌资源的回收现状进行了总结和展望。从钌二次资源进行提取回收和循环利用贵金属，为保障中国贵金属战略资源供给保障和可持续发展具有十分重要意义。

关键词：钌二次资源提取回收

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钌基催化剂的碱性电解水析氢性能研究进展

精细化工 2024年

作者：袁文娟陈郑安徽师范大学化学与材料科学学院安徽师范大学皖江学院材料与化学系

碱性电解水作为极具吸引力的制氢技术，其阴极析氢反应（HER）的性能在很大程度上取决于高效的电催化剂。钌（Ru）的价格比铂（Pt）低，且具有与Pt近似的金属氢键强度，比Pt具有更高的催化水解离能力，是近年来碱性水电解制氢领域的研... 详细信息

碱性电解水作为极具吸引力的制氢技术，其阴极析氢反应（HER）的性能在很大程度上取决于高效的电催化剂。钌（Ru）的价格比铂（Pt）低，且具有与Pt近似的金属氢键强度，比Pt具有更高的催化水解离能力，是近年来碱性水电解制氢领域的研究热点之一。该文概述了碱性介质中析氢的基本原理、影响Ru基催化剂性能的因素及调控策略；将Ru基催化剂分为金属态Ru、Ru相关化合物和单原子Ru，对其进行分类阐述与归纳总结；各类Ru基催化剂通过组分和自身电子结构的调节，已实现明显超越Pt/C的碱性析氢活性和稳定性。最后，对目前Ru基催化剂在碱性电解水析氢的基础研究和工业化应用中存在的问题和挑战进行讨论。未来Ru基催化剂需要深入探索的方向是灵活的低温合成策略、更先进的理论计算和标准化的电化学测量，高性能Ru基催化剂的开发将会助力未来阴离子交换膜电解水制氢技术的工业化和商品化。

关键词：钌电催化剂析氢反应电解水纳米粒子单原子

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钌表面上锡及其氧化污染物的原位清洗研究

四川大学学报（自然科学版） 2024年第3期61卷 272-283页

作者：彭怡超叶宗标王思蜀蒲国韦建军芶富均四川大学原子核科学技术研究所成都610064 四川大学原子与分子物理研究所成都610064

本文介绍了在多层反射镜钌表面原位清洗锡及其氧化污染物的实验研究.实验通过物理气相沉积(PVD)方法制备颗粒状和薄膜状锡及其氧化污染物,并采用朗缪尔探针和减速场离子能量分析仪(RFEA)对不同功率的氢等离子体进行了系统分析.对比颗粒... 详细信息

本文介绍了在多层反射镜钌表面原位清洗锡及其氧化污染物的实验研究.实验通过物理气相沉积(PVD)方法制备颗粒状和薄膜状锡及其氧化污染物,并采用朗缪尔探针和减速场离子能量分析仪(RFEA)对不同功率的氢等离子体进行了系统分析.对比颗粒状和薄膜状锡及其氧化污染物的清洗速率后发现,颗粒状污染物顶部的清洗速率最高,其平均清洗速率次之,而薄膜状污染物的清洗速率最低.XPS结果表明经过低功率(1 W)等离子体清洗后,锡氧键断裂并发生了化学还原过程.扫描电镜截面图像显示低功率清洗后底部的薄膜厚度增加,指明清洗过程中的再沉积现象.TRIM模拟说明高功率(10 W)下氢注入深度超过钌膜厚度,而低功率(1 W)下氢注入深度小于钌膜厚度.钌膜的粗糙度在1 W照射10 h后仍保持稳定.在化学还原和刻蚀过程中,氢离子和氢自由基分别起到断裂化学键和反应物的作用.根据上述结果推断,低功率(1 W)氢等离子体可实现对锡及其氧化污染物的无损原位清洗.

关键词：锡及其氧化污染物氢等离子体钌原位清洗

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非均相钌催化高铁酸盐氧化降解苯酚

环境化学 2024年第3期43卷 783-789页

作者：于永强何佳豪张静重庆大学环境与生态学院重庆400045 哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090

本研究开发了以ZSM-5、TiO_(2)和CeO_(2)为载体的非均相钌(Ru)催化剂,并检验了其催化高铁酸盐(Fe(Ⅵ))氧化苯酚的性能.随着Ru/ZSM-5、Ru/TiO_(2)或Ru/CeO_(2)催化剂投加量的增加,Fe(Ⅵ)氧化苯酚的伪一级反应速率常数(kobs,min-1)呈线性... 详细信息

本研究开发了以ZSM-5、TiO_(2)和CeO_(2)为载体的非均相钌(Ru)催化剂,并检验了其催化高铁酸盐(Fe(Ⅵ))氧化苯酚的性能.随着Ru/ZSM-5、Ru/TiO_(2)或Ru/CeO_(2)催化剂投加量的增加,Fe(Ⅵ)氧化苯酚的伪一级反应速率常数(kobs,min-1)呈线性增长趋势.催化剂的效能主要取决于载体上钌纳米颗粒的分散情况,受钌负载量的影响不明显.虽然Ru/ZSM-5的Ru载量最低,但ZSM-5的比表面积较高,且Ru在ZSM-5表面的分散性好,使其催化效能与另外两种催化剂相当.非均相钌催化性能受pH影响很大,在pH 5.0—9.0时显著提高了苯酚的去除率.Ru的催化机理为Ru III被Fe(Ⅵ)氧化为Ru^(Ⅶ)中间体,Ru^(Ⅶ)具有较高活性和氧化能力,可以快速氧化苯酚,从而促进Fe(Ⅵ)氧化苯酚的速率.研究通过连续10次重复使用实验考察了3种催化剂的稳定性,证明Ru/CeO_(2)和Ru/TiO_(2)的稳定性优于Ru/ZSM-5,Ru/ZSM-5稳定性下降的主要原因是ZSM-5比表面积较大,更容易吸附Fe(Ⅵ)的还原产物——氢氧化铁,从而使得Ru活性位点被氢氧化铁掩盖.

关键词：钌高铁酸盐动力学机理苯酚

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从含钌废料中回收钌的研究进展

湿法冶金 2024年第3期43卷 215-223页

作者：刘忆王才平田磊李金辉王翀郁丰善陈丽杰江西理工大学冶金工程学院江西赣州341000 横峰县凯怡实业有限公司江西上饶335500 江西省君鑫贵金属科技材料有限公司江西上饶335500

从铂族金属废料中回收再利用钌对于实现行业可持续发展、节约资源和环境保护都有着重大影响。钌废料一般包括含钌废催化剂、含钌合金材料、含钌核废料和其他含钌废料等。综述了不同钌废料的综合回收处理方法,分别介绍了氧化蒸馏法转化... 详细信息

从铂族金属废料中回收再利用钌对于实现行业可持续发展、节约资源和环境保护都有着重大影响。钌废料一般包括含钌废催化剂、含钌合金材料、含钌核废料和其他含钌废料等。综述了不同钌废料的综合回收处理方法,分别介绍了氧化蒸馏法转化可溶性盐、熔融—还原—氧化法、熔融—氧化—蒸馏法、微波浸出—浊点萃取法、蒸馏—熔融—还原法、熔融—还原—氧化法、离子交换法、氧化挥发法、电解法、生物吸附法和物理吸附法等工艺,总结了现有钌废料回收技术的优缺点,并对未来钌废料回收工艺的发展方向进行了展望。

关键词：铂族金属废料钌废催化剂合金材料核废料回收技术研究进展展望

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钙磷比对钌/磷灰石催化燃烧二氯甲烷性能影响

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环境工程 2024年

作者：万继国徐力王钰汕尾市创新工业设计研究院武汉科技大学资源与环境工程学院

本实验先采用液相沉积法制备了一系列含有不同钙磷摩尔比的羟基磷灰石(HAP(X)，X为Ca/P比)，然后通过尿素均相沉积沉淀法将钌(Ru)负载于HAP(X)表面，制得Ru/HAP(X)催化剂。由XRD、FT-IR、SEM、TEM、H2-TPR、NH3-TPD等表征结果可知，Ru... 详细信息

本实验先采用液相沉积法制备了一系列含有不同钙磷摩尔比的羟基磷灰石(HAP(X)，X为Ca/P比)，然后通过尿素均相沉积沉淀法将钌(Ru)负载于HAP(X)表面，制得Ru/HAP(X)催化剂。由XRD、FT-IR、SEM、TEM、H2-TPR、NH3-TPD等表征结果可知，Ru纳米颗粒在HAP表面呈高度分散状态，Ru/HAP(1.67)表现出最佳的低温氧化还原性能，同时具有最丰富的中、强酸性位点。以二氯甲烷(DCM)为典型含氯挥发性有机物，考察了Ru/HAP(X)对DCM催化燃烧活性、选择性和稳定性，结果表明Ru/HAP(1.67)对DCM催化燃烧性能最好，且稳定性良好。钙磷比对DCM反应副产物的分布有显著影响，Ru/HAP(1.50)由于强酸性较强，检测到不完全分解产物一氯甲烷，随着钙磷比增加，Ru/HAP(1.60)和Ru/HAP(1.67)则以三氯甲烷和四氯化碳为主要副产物。

关键词：二氯甲烷羟基磷灰石催化氧化钌酸性位

2，6-双(1，2，3-三唑-4-基)吡啶钌(II)的合成及其光催化性能的研究

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湖北大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘佳欣聂俊琦湖北大学化学化工学院

基于过渡金属的光催化体系，如钌（II）或铱（III）络合物，是一类具有广阔应用前景的光催化剂.本文中，我们报道了一种新型钌(II)络合物2，6-双(1，2，3-三唑-4-基)吡啶钌(II)的合成，并通过核磁氢谱和碳谱证实了其结构.该化合物在硫... 详细信息

基于过渡金属的光催化体系，如钌（II）或铱（III）络合物，是一类具有广阔应用前景的光催化剂.本文中，我们报道了一种新型钌(II)络合物2，6-双(1，2，3-三唑-4-基)吡啶钌(II)的合成，并通过核磁氢谱和碳谱证实了其结构.该化合物在硫代氨基甲酸酯的光合成中表现出良好的催化活性，底物兼容性好，产物收率在65%-82%之间。根据一系列的控制实验结果，我们阐述了2，6-双(1，2，3-三唑-4-基)吡啶钌(II)光催化硫醇和异氰偶联生成硫代氨基甲酸酯的反应机理。

关键词： 2，6-双(1，2，3-三唑-4-基)吡啶钌光催化异氰氨基硫代甲酸酯

2,6-双(1,2,3-三唑-4-基)吡啶钌(Ⅱ)的合成及其光催化性能的研究

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湖北大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 239-246页

作者：刘佳欣聂俊琦湖北大学化学化工学院湖北武汉430062

基于过渡金属的光催化体系,如钌(Ⅱ)或铱(Ⅲ)络合物,是一类具有广阔应用前景的光催化剂。本文中,我们报道一种新型钌(Ⅱ)络合物2,6-双(1,2,3-三唑-4-基)吡啶钌(Ⅱ)的合成,并通过核磁氢谱和碳谱证实其结构。该化合物在硫代氨基甲酸酯的... 详细信息

基于过渡金属的光催化体系,如钌(Ⅱ)或铱(Ⅲ)络合物,是一类具有广阔应用前景的光催化剂。本文中,我们报道一种新型钌(Ⅱ)络合物2,6-双(1,2,3-三唑-4-基)吡啶钌(Ⅱ)的合成,并通过核磁氢谱和碳谱证实其结构。该化合物在硫代氨基甲酸酯的光合成中表现出良好的催化活性,底物兼容性好,产物收率在65%~82%之间。根据一系列的控制实验结果,我们阐述2,6-双(1,2,3-三唑-4-基)吡啶钌(Ⅱ)光催化硫醇和异氰偶联生成硫代氨基甲酸酯的反应机理。

关键词： 2,6-双(1,2,3-三唑-4-基)吡啶钌光催化异氰氨基硫代甲酸酯

铅试金富集—电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含硒碲物料中的钌铑锇铱

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黄金 2024年第4期45卷 99-102页

作者：邓育宁朱赞芳叶文文谭秀珍韦圣林广东先导稀材股份有限公司国家稀散金属工程技术研究中心广东先导稀贵金属材料有限公司

钌、铑、锇、铱物理化学性质优异,成为高科技领域和工业生产中不可缺少的关键材料。实验采用铅试金富集—电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含硒碲物料中的钌、铑、锇、铱元素,即浓硫酸溶解物料去除硒、碲,加入一定量的银,经铅试金富... 详细信息

钌、铑、锇、铱物理化学性质优异,成为高科技领域和工业生产中不可缺少的关键材料。实验采用铅试金富集—电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含硒碲物料中的钌、铑、锇、铱元素,即浓硫酸溶解物料去除硒、碲,加入一定量的银,经铅试金富集得到银合金粒,银合金粒采用硝酸溶解分银,滤渣经过氧化钠和氯化钠高温熔融后用浓盐酸消解,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定。实验对银加入量、熔样温度、灰吹温度、过氧化钠和氯化钠加入量、仪器参数进行了优化,确定了最优实验条件。本方法测定含硒碲物料中钌、铑、锇、铱的相对标准偏差为0.29%~1.01%,加标回收率为96.36%~105.77%,精密度和准确度满足分析测试需求。

关键词：铅试金法电感耦合等离子体原子发射光谱含硒碲物料钌铑锇铱

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