大廠釕電阻回收-「釕電阻余料處理」

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釕是乏核燃料，電子材料和烯烴復分解的有害副產物。集成電路鑄造廠或半導體制造廠需要大量的Ru，特別是對于表面涂層和釕電阻。IC制造的廢水中含有高濃度的Ru，需要在排放前進行處理。迄今為止，尚未報道過從IC鑄造廠廢水中回收Ru的情況。鋁膠結法簡單，高效且具有成本效益，可從廢水中回收金屬。相比之下，通常用于回收溶液中金屬的溶劑萃取可能會限制選擇性，并且產品純度較低。此外，在處理大量稀溶液時，蒸發比膠結消耗更多的能量。在Ru的Al膠結回收中，金屬Al充當還原劑。

在膠結過程中，Ru可以沉積在Al表面的陽離子位點上，而Al的溶解發生在陰離子位點上。由于Ru 3+與Al之間的電動勢較高，因此可以認為Al / Ru系統中的反應不可逆。這項工作研究了使用鋁（Al）粉從廢水中回收Ru的方法。研究了Al粉的粒徑，Al / Ru摩爾比，Ru初始濃度和溫度對Ru去除率的影響。分析了運營成本，以考察釕電阻余料回收的經濟可行性。本研究中使用的化學品包括鋁粉（純度為99.5％，中國青島海洋進出口公司），氫氧化鈉（德國默克公司）和硝酸（美國Sigma-Aldrich）。實驗室級RO-超純水系統（電阻> 18.0MΩ）用于DI供水。所有購買的化學藥品均為實驗室級，按原樣使用。Al粉（純度為99.5％，來自中國青島海洋進出口公司）被用作去除Ru 3+離子的犧牲劑。為了研究Al粉的不同粒徑對回收率的影響，將該粉末篩分為三部分（如表1所示），然后用于回收實驗中。

從本地IC鑄造大廠收集的實際廢水用于實驗設計。堿性條件（pH 8.67）下鍍釕過程中的金屬成分包括每升23.5 mg釕，每升2 mg鋅，每升1.3 mg鐵和每升0.5 mg Ni。初始濃度為20-200摻入mg L -1 Ru進行膠結實驗。廢水中低濃度的雜質（例如Zn，Fe和Ni，甚至是EDS分析中都沒有）有助于回收Ru電阻余料。賤金屬比貴金屬更容易沉淀，并可能降低Ru的純度。13用標準溶液（Sigma-Aldrich Co.）加標廢水，以補充最初的一定濃度的Ru（20–200 mg L -1）進行膠結實驗。在500 mL容量瓶中以301.16 K進行重復實驗。使用1 M NaOH調節溶液的pH值。在實驗過程中，將含有凝結劑的溶液（鋁粉）在攪拌（150 rpm）的同時緩慢添加到Ru廢水中。研究了Al / Ru摩爾比，Al粉粒徑，Ru初始濃度和溫度對固結效率的影響（表1）?；瘜W反應完成后，使沉淀物沉降60分鐘，收集沉淀處理，然后在313.16 K的真空下干燥24小時。接下來對沉淀物進行隨后的固體表征，同時分析上清液的殘余Ru含量。

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