铱是一种贵金属,具有极高的熔点和沸点,耐腐蚀性强,具有优良的导电性和导热性,广泛应用于电子、航空航天、化工、医疗等领域。碘化铱是铱的主要制备原料,碘化铱废料是工业生产过程中产生的副产品,碘化铱废料中含有微量的铱,因此提炼其中的铱金再利用具有重要的经济和环保意义。
熔融盐电解法是目前提炼碘化铱废料中铱的主要方法,该方法的原理是,在熔融盐的电解过程中,碘化铱分解,铱离子得以释放,并在阴极上还原为铱金属。
将碘化铱废料放入一个专门设计的电解槽中,这个电解槽通常由耐高温腐蚀的材料构成,以适应高温高盐环境,然后选择合适的熔融盐,常见的选择是氯化钠或氟化钠,这些盐在高温下能够保持流动状态,并且具有良好的电导率,为电解提供必要的条件。
向电解槽中加入熔融盐,并开始通电,在电压的作用下,碘化铱开始分解,释放出铱离子,铱离子在电场的作用下向电解槽的阴极移动,这一步是整个过程中的关键,因为铱离子在阴极处将接受电子,还原成铱金属, 铱离子在阴极接受电子,发生还原反应,将铱还原为金属形态,在电解槽的阳极处,可能会发生一些次要的氧化反应,以稳定电解过程,如水分解产生氧气。
在电解完成后,收集在阴极处生成的铱金属,由于这个过程的高度选择性,得到的铱金属通常具有较高的纯度。
为了得到更高纯度的铱金属,对其进行冷却和固化处理,这需要控制温度和其他参数,确保最终产品具有所需的物理和化学性质。
采用熔融盐电解法提炼碘化铱废料具有工艺简单,操作方便,回收率高,可以达到90%以上,污染少,对环境友好等优点。