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铂族金属循环利用技术开发现状及展望

铂族金属循环利用技术开发现状及展望

摘要：铂族金属（PGMs）是汽车、石化、能源、国防装备等领域不可或缺的战略性金属资源，但PGMs矿产资源极度匮乏，供需矛盾突出；开展PGMs循环利用是保障PGMs安全供应、支撑关联产业高质量发展的重要举措。本文分析了PGMs的供给和应用情况，明确了当前PGMs市场的供需态势；全面梳理了PGMs湿法回收（含氰化法、盐酸+氧化剂工艺），火法回收（含铅捕集、铜捕集、锍捕集、铁捕集工艺）的技术特征与应用情况；着重从焙烧‒浸出、铁捕集‒酸浸、低温铁捕集‒电解‒离心萃取工艺等方面阐述了PGMs火法‒湿法联合回收技术的研发与应用进展。其中，低温铁捕集‒电解‒离心萃取成套工艺延续了低温铁捕集研究思路，通过低熔点渣型设计将铁捕集温度由1800℃以上降至约1400℃，富集得到Fe-PGMs合金后经电解进一步富集PGMs，再经离心萃取提纯依次得到Pd、Pt、Rh，实现了短流程分离提纯PGMs，具有绿色、高效、低成本的诸多优点。着眼PGMs循环利用产业高质量发展，建议围绕“PGMs富集、分离提纯、污染防控”全流程开展基础研究和技术攻关，加快建设PGMs循环利用全链条标准体系和绿色低碳的产业生态环境，全面开展业务流程的“互联网+”能力建设以实现“回收‒处理‒再利用”全流程的智能化。
稀有 2024年08月06日
钛双极板表面碳掺杂氮化钛耐腐蚀涂层制备

钛双极板表面碳掺杂氮化钛耐腐蚀涂层制备

摘 要:为改善钛双极板在质子交换膜(PEM)水电解槽环境中的耐腐蚀性能和导电性能,采用电泳沉积-热处理两步法在钛基底表面制备碳掺杂氮化钛(C-TiN)复合保护涂层,并在0.5 mol/L 的 H2SO4 和5 mg/L 的 F- 溶液中模拟PEM 水电解槽阳极环境测试其电化学腐蚀性。结果表明,电泳沉积及热处理改善了氮化钛纳米颗粒的连通性,增强了涂层与衬底的粘附力,实现了电子在电活性材料中快速传递。4
稀有 2024年01月08日
铷、铯金属的制备、提纯和检测技术研究进展及应用展望

铷、铯金属的制备、提纯和检测技术研究进展及应用展望

摘要：中国铷、铯资源储量丰富，但由于成本问题无法有效开发利用。而铷、铯金属因其优异的物理化学特性可广泛应用于战略性新兴产业，为提升资源综合利用价值，开发高附加值的铷、铯金属产品是重要途径之一。目前，铷、铯金属制备技术主要有电解法、热分解法和热还原法，其中电解法因温度高、效率低以及氯气污染问题仍处于实验室研究；热分解法产率低，难以工业化；热还原法工艺简便，最具产业化潜力，但还需对机理、工艺和设备进行研究。提纯技术主要有蒸馏法和偏析法，蒸馏法效率高、金属损耗少但温度高，对设备要求严苛；偏析法温度低、操作简单但金属损耗高。为制备高纯金属，通常需组合应用多种还原、 提纯技术。值得注意的是，现有的检测技术存在成本高、操作复杂和检测效率低等问题，很难满足高纯金属的检测需求，亟需发展快速、精准的杂质元素同步检测方法，建立相应的检测标准。在能源、量子和检测等高端应用领域的推动下， 高纯铷、铯金属的需求持续增长。然而，当前可控核聚变和激光器等研究多处于实验室阶段，其产业化受限于原料成本。因此，未来技术发展应聚焦于建立标准化质量体系和开发热还原- 提纯宏量化生产技术。
稀有 2026年06月05日
电沉积法制备钼涂层的研究进展

电沉积法制备钼涂层的研究进展

　　摘 要：钼涂层具有高温强度高、耐腐蚀性好与抗辐照能力强等优异的理化性能，在冶金、航空航天和核工业等领域具有良好的应用前景。本文梳理了钼涂层的主要制备方法，包 括 热 喷 涂、物理气相沉积与电沉积等，比 较 了 不 同 制备方法的优缺点。着
稀有 2024年01月08日
难熔高熵合金性能调控与增材制造

难熔高熵合金性能调控与增材制造

摘要：难熔高熵合金（refractory high-entropy alloys,RHEAs）通过添加多种难熔元素形成等原子比或近等原子比的多主元合金，具有简单的相结构和优异的高温性能，在高温合金领域具有极为广阔的应用前景。本文以难熔高熵合金的性能特点与制备工艺为基础，从合金制备与成形面临的挑战出发，综述了难熔高熵合金的性能调控方法与研究进展，介绍了增材制造难熔高熵合金实现的突破与面临的困境，对难熔高熵合金的成分设计及优化、材料制备与加工、增材制造成形进行了展望，并对其未来重点研究方向提出了如下建议：通过调控相结构和相界面克服难熔高熵合金的强韧制约；结合传统强韧化理论与难熔高熵合金自身性能特点进行材料设计；借助增材制造技术的工艺特征促进难熔高熵合金的形性调控；探究难熔高熵合金在高温及多场耦合环境下的使役性能与失效机制。
稀有 2024年03月04日
高强韧抗氢脆高熵合金研究进展

高强韧抗氢脆高熵合金研究进展

摘要: 材料的氢脆敏感性通常随其机械强度的提高而升高，使得高强韧抗氢脆材料的开发面临挑战。高熵合金晶内显著的局部化学环境波动和晶格畸变有助于使其具有良好的氢相容性，在实现高强韧和抗氢脆等特征方面展现出发展潜力。对近年来高强韧抗氢脆高熵合金的研究现状进行了综述: 首先总结了通过添加C，N 和B 等非金属间隙元素进行微合金化调控、析出相调控、主元比例调控和制备工艺优化等方式制备的高强韧高熵合金的抗氢脆性能; 然后基于合金中氢的吸附及扩散行为、氢诱导的变形组织演化等研究，总结了合金的抗氢脆机理; 最后展望了高强韧、抗氢脆高熵合金的未来发展趋势。
稀有 2026年04月22日
高纯铟提纯技术研究进展

高纯铟提纯技术研究进展

摘要：铟是一种优质的稀贵金属元素，当铟的纯度达到99.999% (5N) 时，被称为高纯铟。高纯铟在性能稳定性与可控性方面显著优于工业级纯度的铟，在电子芯片等高尖端领域具有重要应用价值。本文对制备和提纯高纯铟的各种可用技术及最新研究进展进行了综述，重点探讨了萃取法、离子交换法、电解法、区域熔炼法、蒸馏法和吸附法等方法的优缺点。萃取法具有节省能源、操作方便的优势，但需使用大量有机溶剂、酸性溶液，后续还要解决废水处理、环境污染问题; 离子交换法具有可重复利用、再生容易的优点，应用较为广泛，但存在制备技术复杂、设备要求高、费用较高的缺点，未来进一步降低生产成本，该技术将有广阔的发展前景; 电解法所需设备简单、操作环境友好、工序简单，不仅能分离杂质，还可以利用电子直接还原金属离子，但生产周期长、电能消耗大，后续还需要对电解液废液进行处理回收; 区域熔炼法具有高效、节能、环保、工艺流程简单可控的优势，但对原材料纯度要求高，对分配系数在1左右的杂质纯化效果不好; 蒸馏法无污染、操作简单，但效率低，设备和能耗成本高，在高温蒸馏过程中还可能产生有害物质。未来高纯铟提纯除了需要改进现有技术、优化核心工艺参数外，亟需引入人工智能，探索先进提纯技术产业化生产路径。
稀有 2026年07月01日
难熔高熵合金的研究进展及应用

难熔高熵合金的研究进展及应用

摘要：高熵合金不同于传统工程合金，是由多种元素以等摩尔或近等摩尔的比例混合，形成的以简单固溶体结构为基体的系列成分复杂合金。其中含高熔点元素的难熔高熵合金具有较高的高温强度和优异的高温抗氧化性能及耐蚀性能等突出特点，其潜在的高温应用价值引起了广泛关注。详细阐述了难熔高熵合金的研究现状及应用，根据晶体结构类型将难熔合金体系进行了分类，并对各类体系中的微观组织特征进行了概述；进而归纳总结了难熔高熵合金的各种性能，包括高强度、耐磨性、高温抗氧化性、耐蚀性能等；最后对难熔高熵合金的发展及应用前景进行了展望。
稀有 2024年01月21日
锆基形状记忆合金的研究进展

锆基形状记忆合金的研究进展

摘要: Zr基形状记忆合金具有高的相变温度、大的形状记忆效应和低的磁化率等特点,逐渐受到研究者的关注,同时在航天、航空、能源和医疗等领域展现出良好的应用前景。Zr基形状记忆合金主要包括Zr-Cu基高温形状记忆合金和Zr-Nb 基生物医用形状记忆合金。Zr-Cu基合金相变温度最高可达1000 ℃ ,最大形状记忆效应为6.87%,具有价格较低和易加工成形的优点。Zr-Nb基合金相比奥氏体不锈钢、CoCr合金和钛合金等医用植入材料具有更低的磁化率,有效避免了对核磁共振成像(MRI)影响,可以提高检测准确度。本文对近年来国内外关于Zr-Cu 基和Zr-Nb基形状记忆合金的研究进展进行了综合评述,重点介绍了合金的微观结构、相变机制、形状记忆特性、力学性能、磁化特性和生物相容性,并提出了未来需要重点关注的研究方向。
稀有 2024年06月28日
我国关键金属矿产品储备体系建设研究

我国关键金属矿产品储备体系建设研究

摘要：关键金属矿产如稀土、钨、锑、钴、锂、钽等对确保国家经济发展和国防安全发挥着重要的支撑作用；随着全球对关键金属矿产需求的不断增长以及竞争的加剧，建立完善的关键金属矿产品储备体系以确保供应稳定成为我国维护国家资源安全和产业高质量发展的重要战略任务。本文在明晰关键金属矿产内涵的基础上，梳理了国外关键金属矿产品储备体系的相关政策和发展态势，剖析了我国关键金属矿产品储备体系的发展现状，包括顶层设计、运行机制、储量潜力、储备基地及社会存量等方面。研究认为，我国关键金属矿产品储备体系面临储备规模与资源安全形势不匹配、释储程序规范性较弱、承储企业权责未明晰、风险预警机制有待完善等挑战。进一步满足我国在关键金属矿产领域的战略需求，研究提出了完善关键金属矿产品储备立法、扩大紧缺关键金属矿产品储备规模、完善动态储备体系、建立全国关键金属矿产品监测预警和动态评估机制等优化关键金属矿产品储备体系的发展建议，为提升资源安全与产业链韧性、应对国际市场波动及突发供给风险提供坚实的战略保障。
稀有 2026年06月18日