金屬開采和冶煉除給環(huán)境帶來影響外,還占用全球7%到8%的能源供應。回收比初級生產(chǎn)的金屬消耗更少的能源,同時降低對礦產(chǎn)開采地的整體影響。金屬回收還可以減少對低品位礦石的需求,避免未來稀缺的一些貴金屬的開采。理論上,金屬幾乎可以無限制地回收,因此,金屬回收給環(huán)境保護、能源和水的利用帶來了一個非常重要的機遇,并為向低碳、資源節(jié)約型的綠色經(jīng)濟過渡做出貢獻。然而,受到工藝和回收成本的影響,金屬回收率仍維持在較低的水平。
美國針對含(g/t) :Pt 1220,Pd 170,Rh140 的廢催化劑,以金屬鐵粉為捕集劑,少量碳作還原劑,加石灰熔劑進行等離子熔煉(破碎后的粉狀廢催化劑:石灰:鐵:碳~100:10:1~3:1)。熔煉溫度約 1500℃,所有粉狀物料混合后噴射入爐,傳熱、傳質(zhì)快。載體與熔劑化合轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣,獲得帶磁性的含鉑族金屬約 7%的鐵合金,可以磁選回收。鐵合金相的產(chǎn)率,即鉑族金屬在鐵合金中的富集倍數(shù),取決于鐵粉加入量,報道的熔煉回收率(%) :Pt>99,Pd >98,Rh約 87。
現(xiàn)在,至少已有 3 個大型貴金屬屬精煉廠用萃取法生產(chǎn) ,其主要工藝是:HCl/Cl 2 溶劑萃取,二丁基卡必醇或甲基異丁基酮萃 Au,Os、Ru 一般采用蒸餾法分離回收,也有的用萃取法分離回收(如用四氯化碳),硫醚或羥基肟類萃 Pd,磷酸三丁酯或季胺鹽萃 Pt,胺類萃 Ir,留在母液中的 Rh 以沉淀法或離子交換法精制。由于過程連續(xù),易于自動控制,周期大大縮短,回收率和產(chǎn)品純度提高,獲得了很大的技術(shù)經(jīng)濟效益,是貴金屬分離、精煉方法的重大進步。
砷化鎵可以制成電阻率比硅、鍺高3個數(shù)量級以上的半絕緣高阻材料,用來制作集成電路襯底、紅外探測器、γ光子探測器等。由于其電子遷移率比硅大5~6倍,故在制作微波器件和高速數(shù)字電路方面得到重要應用。用砷化鎵制成的半導體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等優(yōu)點。此外,還可以用于制作轉(zhuǎn)移器件──體效應器件。砷化鎵是半導體材料中,兼具多方面優(yōu)點的材料,但用它制作的晶體三極管的放大倍數(shù)小,導熱性差,不適宜制作大功率器件。雖然砷化鎵具有優(yōu)越的性能,但由于它在高溫下分解,故要生產(chǎn)理想化學配比的高純的單晶材料,技術(shù)上要求比較高。