一、简介
铑是地壳中最稀有的元素之一，并已发现广泛的应用，尤其是在电镀方面。由于铑沉积物的反射性、抗变色特性和耐磨性，将铑盐用于电沉积在珠宝、电子和工业应用中是众所周知的。还进行了铑的浸镀以提供粘附性和耐磨性涂层。
铑和镀铑存在许多科学应用。它用于电热原子吸收光谱，并广泛用于有机化学中的催化。在汽车催化转化器中使用铂铑基催化剂是值得注意的。铑的价格高于铂和钯。因此，铑不仅是稀有元素，而且非常昂贵。因此，鉴于铑的稀有性和高成本，回收和循环使用用过的铑至关重要。由于铑的应用范围广泛，因此回收过程通常很复杂，并且因应用类型而异。
我们将简要介绍最常见的铑回收工艺、技术和方法。这篇综述旨在涵盖和分类过去几十年开发和实施的铑回收技术，特别关注从废水、放射性废物、催化剂、废料和浸出中回收铑。尽管由于铑的应用范围广泛以及与之相关的回收过程的特殊性质，但它确实提供了许多常用方法的简明概述。
二、回收技术
使用锌粉固结是用于从冲洗水中回收铑的常用方法之一。鉴于这种冲洗水通常还含有游离酸和络合物形式的铑，因此所需的锌量相对较高，因为它还应在发生胶结之前与游离酸反应。升高的温度和机械搅拌也是必要的要求。用过的硫酸铑电镀液也是经常遇到。五尺在这种情况下，通过用锌粉加热溶液，将铑从溶液中挤出。锌含量、反应时间、反应温度、溶液 pH 值和机械搅拌影响整个过程。该过程要求温度为 45 oC，pH 为 1.5，锌粉 50mg 和 60 分钟以完成反应。在从水溶液中除去铑和在工业废水中，铑的形态是影响其提取的最重要因素之一。因此，已经实施和研究了一种使用硫酸盐还原菌 (SRB) 联合体去除铑的方法。 SRB 对阴离子铑物种具有更大的亲和力，因此 pH 控制在此过程中起主要作用。虽然工业废水的 pH 值可能较低，因此需要进行预处理（从而限制了该方法的实用性），但基于 SRB 的酶促铑回收似乎仍然是一种可行的选择。
2.1.浸出回收
“铂族金属” (PGM) 的浸出过程是从含有大量铅、铝、铁和铈的酸性溶液中分离它们的常用方法。在一种方法中，使用 Amberlite IRA-93 阴离子交换树脂柱从溶液中回收铂金属。下一步是从树脂中选择性地剥离这些金属，其中铑可以通过首先用 6.0M 盐酸洗脱来进一步分离。已经提出了70°C的最佳温度。据报道，该方法因其简单、安全和经济实施而适用于分析和更大规模的操作。一般来说，HCl和王水应该适合在高温下浸出90%以上的Pd、Pt、Rd和Rh。然而，仅靠高温很难使铑完全溶解。最近，已开发出一种优化的方法，用于在 220 oC 下将铑溶解在王水中 24 小时，从而使铑完全溶解。
使用浸出法回收 PGM 及其浓缩和分离是一个相当受关注的领域，尤其是从硫化物含量低的硫化物矿石中。浸出后，使用新型吸附剂进行吸附，从而实现更好的分离
从其他金属中提取 PGM 是用于 PGM 回收的更有效方法之一。可以使用离子交换吸附和吸附剂如 Anionite Rossion-11 从氢氯化溶液中回收铑。理想情况下，如果需要有效回收，溶液中的 HCl 含量不应超过 125 g/L，Fe3+ 离子的含量不应超过 15 g/L。如果烧结矿氢氯化时间减少，铑的回收率也会降低，因为铑倾向于以多种不同的复杂形式存在，例如不易吸附的 [RhCl6] 2- 和 [RhCl6-x(H2O)x]x-3。一般而言，发现当逆流两阶段浸出时 PGM 的回收率增加采用模式。由于氮吸附剂的高吸收性和良好的动力学特性，现在通常首选氮吸附剂从溶液中回收 PGM。因此，即使是微量的这些金属也可以从含有高盐含量的有色金属和其他金属的溶液中回收 。
2.2.从催化剂中回收
来自不饱和烃或脂肪酸反应的加氢甲酰化产物的蒸馏留下可溶性铑材料的残余物。该残留物可以与惰性催化剂载体混合，在高温下挥发和碳化，通过最终将有机物分解为碳来分离有机物。碳与空气流结合转化为二氧化碳，然后任何氢都转化为水。铑与惰性催化剂一起被留下。另一种常用的催化剂是金属或化合物形式的铑以及水溶性膦。为了回收铑，将酸添加到该催化剂中，并使溶液与胺溶液在有机溶剂中分阶段反应。进一步添加无机碱，如氢氧化钠或碳酸钾混合后会去除杂质，例如铁和卤化物。铑可以通过添加元素硫来沉淀，但这必须在使用前进行再处理。
2.3.从废料中回收
电子废料回收的湿法冶金和火法冶金工艺、Al2O3 和 MgO 对渣中铑溶解的影响以及使用金属蒸气是从废料中回收铑的少数方法。用于回收铑的火法冶金处理使用来自有色金属工业的工业废物和副产品的输入，并包括将氧气与焦炭一起泵入含有铅、锡和铜作为贱金属的熔池中。冶炼会导致贵金属（如铑和铂）从剩余金属中分离出来。其余金属与铅形成熔渣 。火焰分析也可用于将铑与其他贱金属分离。在该方法中，可以使用湿法对铜-镍-铁纽扣进行分析，从而有效地收集铑。使用浓盐酸和硝酸完成溶解过程后，可以通过阳离子交换将铑与贱金属分离。
火法和湿法组合的另一种变化涉及使用铅和高氯酸。样品与这些材料融合并加热到 190 oC 左右。然后 PGM 因甲酸的还原而沉淀出来。对于从贱金属中分离铑，这种湿法分析方法与吹管法相比更加可靠和有效。
铑也可以从氧化钠和氧化硅的炉渣中回收。炉渣的成分如氧化铝、氧化镁和氧化铜会影响这一过程。据报道，当 Na2O/SiO2 的比率固定为 0.97 时，铑在渣中的溶解度随着氧化铝和氧化镁的增加而降低。然而，溶解度随着 CuOx 含量的增加而略有增加。假设是渣中的铑以 RhO1.5 的形式存在。铑在渣中表现出酸性特征，通过降低渣中的碱性氧化物含量可以降低其溶解度。 “铑容量”是铑在熔渣中的溶解行为，取决于碱度。该原理也可用于测定渣中铑的含量。
“催化剂废料”是稀有且昂贵的 。最近开发的一项技术可以从废料中回收铑。该技术利用镁和钙等活性金属的蒸气。这似乎为铑提供了更高的溶解效率。通过熔炼从废料中回收的铑需要溶解在酸中。这是一个具有挑战性的过程，因为铑大多是惰性的。尽管已经使用了许多技术，例如用氧化剂浸出或 HCl 浸出，但它们未能提供所需的溶解速率，因此不适合快速回收铑。因此，为了实现更快的铑回收，建议使用反应蒸气。实验在气密容器中进行，所有废料都与蒸汽发生反应。这些金属因其对 PGM 的强亲和力而被特别使用 。
2.4.从放射性废物中回收
来自核反应堆燃料再加工的废液中存在低浓度的铑 (III) 物质。在经历高度辐解以将硝酸盐转化为 NO 的含水酸性硝酸盐基质中，铑形成 [Rh(NO)2]3+。这可以在四氯化碳中使用合适浓度的 Aliquat 336 进行萃取。核裂变产物包括钯、铑和钌，是这三种金属的宝贵来源。然而，由于各种工艺限制和 PGM 固有的放射性，它们在后处理操作期间与燃料的分离非常复杂，并且在实验室之外没有取得很大成功。在热反应堆燃料中，大部分铂族金属存在于高放废液中，溶剂萃取方法似乎适用于萃取铑和钯 。合适的萃取试剂的选择是根据硝酸中这些元素所显示的形态和配位化学来完成的。由于已发现铑的六硝基络合物 [Rh(NO2)6]3- 似乎最终会在萃取过程中产生，因此这些阴离子物质已被亚硝酸盐/硝酸系统中的长链脂肪胺高效且快速地萃取出来。在盐析试剂存在下。
从放射性废物中回收铑的另一种方法是基于从放射性钯和铑中完全去除钌。 40-d 103Ru 的衰变产生非放射性的 103Rh。在等待适当的衰变期后，使用液态金属提取和分配系统将铑与剩余的钌分离。
三、结论
本研究考察了各种回收铑的方法，例如从废水中回收、使用浸出、从铑催化剂、铑废料和放射性废物中回收。这些方法目前正在各种规模和不同行业中使用。铑的回收很重要，因为铑是稀有的，并且在各种行业中具有多种用途。因此，由于使用铑的不同形式，有多种不同的方法用于回收铑。几十年来，已经实施、修改和重新实施了许多方法来有效地回收铑。这项工作旨在对一些有助于更好地了解铑回收率的方法进行简要而综合的概述。
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