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在钛材回收过程中，贵金属钌和铱的回收工艺中，离子交换树脂主要应用于溶液中贵金属离子的分离和富集步骤。以下是具体的工艺流程：

工艺流程

1. 废旧钛阳极板的预处理

   • 清洗：将废旧钛阳极板用蒸馏水冲洗表面杂物，去除表面的灰尘和杂质。

   • 烧结：将清洗后的阳极板放入氧化炉中烧结，温度通常为480℃，烧结时间为30分钟。

   • 浸泡：将烧结后的阳极板放入10% HCl和5% H₂O₂的混合溶液中浸泡24小时，温度控制在40℃左右。

   • 冲洗：浸泡后的阳极板用高压水枪冲洗，去除表面的氧化铅、锰金属氧化物等杂质。

   • 烘干：将冲洗后的阳极板放入120℃的烘干炉中烘干15-20分钟。

2. 贵金属的剥离

   • 化学剥离：将烘干后的阳极板涂上50%氢氧化钾溶液加30%氯化钠的混合溶液，然后放入氧化炉中，温度控制在430℃，保温10分钟。

   • 冷却：出炉后立即将阳极板放入冷却水槽中，重复操作2-3次，使贵金属涂层从阳极板表面剥离。

   • 收集：将含有贵金属的冷却水集中收集，用于后续的贵金属回收。

3. 离子交换树脂的应用

   • 溶液预处理：将收集的含有贵金属的冷却水进行过滤，去除固体杂质，避免堵塞树脂床。

   • 吸附：将预处理后的溶液通过离子交换树脂柱，树脂凭借其独特的官能团结构（如季铵基、硫醇基等），对贵金属离子（如Ru³⁺、Ir³⁺等）进行选择性吸附。

   • 解吸再生：当树脂达到吸附饱和后，采用硫脲、硫代酸钠或特定酸性/碱性溶液进行温和洗脱，使贵金属离子从树脂中释放出来，形成高浓度的贵金属溶液。

4. 贵金属的精炼

   • 氧化还原：将解吸后的贵金属溶液进行氧化还原处理，例如将Ru³⁺氧化为RuO₄，再用盐 吸收还原为RuCl₃。

   • 提纯：通过进一步的化学处理，如蒸馏、结晶等，将贵金属提纯为高纯度的产品。

离子交换树脂的作用

离子交换树脂在贵金属回收过程中主要应用于溶液中贵金属离子的分离和富集。通过树脂的选择性吸附，可以高效地从复杂的溶液中分离出贵金属离子，提高回收效率和纯度。

这种工艺流程不仅能够高效回收贵金属，还能实现钛基材的重复利用，具有较高的经济和环境效益。

CH-95介绍：
1、聚乙烯异硫脲官能基的大孔树脂
2、钠，碱土，铁铜等重金属等是不能干扰其对汞和贵金属的选择去除回收的
3、CH-95S 是一款为了从工业废水中去除回收汞和贵金属而专门开发的螯合树脂

异硫脲盐具有以下结构特点:
1.异硫脲分子具有C=S键和两个氢键，可以与金属离子形成配位键。
2.异硫脲盐中的金属离子通常与异硫脲分子的硫原子配位，形成金属-硫键。
3.异硫脲盐的晶体结构中，金属离子和配位的异硫脲分子通过离子键相互连接

案例分析

某化学原料制造企业氨基羧酸生产的废水中回收铱，浓度50-500ppm，经由CH-95吸附后，可以做到10ppm以内。

回收处理：树脂吸附饱和后，经由1000°的高温煅烧，达到回收铱的效果。因铱有超高的熔点和沸点，树脂经煅烧后逐渐灰化得到铱。