从失活的均相催化剂中湿法冶金回收铑：简短综述

《Hydrometallurgy》：Hydrometallurgical recovery of rhodium from deactivated homogeneous catalysts: A short review

　　铑是一种银白色金属，以其高硬度和优异的耐磨性为特征。它具有高化学稳定性、在空气中强抗氧化性和优异的耐腐蚀性。它不溶于大多数酸，仅在高温下与浓硫酸、氢氟酸及相关试剂反应。此外，铑具有出色的催化活性。由于其独特的物理化学性质，铑在航空航天、石油化工和精细化工生产等多个领域发挥着关键作用。铑是一种极其稀有的贵金属，平均地壳丰度约为0.001 mg/kg，全球储量估计仅为3090吨。目前，全球仅有约10座矿山生产铑，其中近80%来自UG2矿床（典型的铂族金属矿床）。铑储量主要集中在南非（布什维尔德杂岩体，占90%以上）、俄罗斯和加拿大。南非实际上主导了全球铑供应，如图1a所示。USGS 2024年的统计数据及铑市场报告表明，2024年全球铑总供应量约为31.1吨，其中矿山产量21.9吨，回收来源9.2吨。全球总需求达到33.1吨，其中废催化剂占28.9吨（87.3%），化学应用占2.8吨（8.46%），电子应用占0.2吨（0.60%），玻璃及其他应用占1.2吨（3.63%）。图S1展示了2019年至2024年全球铑供应来源的细分，而图S2则展示了2024年全球铑需求按应用领域的分布。中国超过95%的铂族金属资源分布在五个省份：甘肃、云南、四川、黑龙江和河北。其中，甘肃占全国储量的57.5%。中国的铑总储量仅为3.23吨，导致该金属对外依存度极高。因此，除通过二次资源回收获得有限数量外，中国的铑供应几乎完全依赖进口。因此，从二次资源中回收包括铑在内的铂族金属具有重要意义。中国铑储量的主要分布如图1b所示。目前，铑金属主要来源于两个途径：（i）从含铑矿产资源中分离提取；（ii）处理回收废铑催化剂。铑资源在全球极为稀缺，储量低且集中在少数地区，迄今尚未开发出可行的替代品。然而，均相铑催化剂因杂质积累和羰基铑簇合物及芳基铑配合物的形成而失活并被废弃，这构成了铑的重要二次来源。因此，从失活的均相铑催化剂中回收铑变得越来越重要。此类废催化剂的高效回收可产生可观的经济和社会效益，缓解全球铑供需失衡和铑资源空间分布不均造成的紧张局势。然而，这些废有机催化剂含有大量有机物，给其回收和处理带来了巨大挑战。因此，迫切需要开发从失活均相铑催化剂中高效、环保回收铑的技术，建立工业示范线，推动相关产业的技术升级，并增强其长期竞争力。**铑的形态和配位环境**均相铑催化剂通常以可溶性配合物形式存在于有机反应介质中。在工业加氢甲酰化系统中，铑与羰基和膦配体配位，其配位环境和氧化态在催化循环和长期运行过程中可能发生变化。催化剂失活进一步增加了铑形态的复杂性。一方面，外部中毒可能引入含卤素和含硫的杂质物种进入…**失活均相铑催化剂的回收**本节总结并分析了现有的主要铑回收技术，特别强调了将铑转移至水相及其后续分离、提纯和回收过程中涉及的湿法冶金单元操作。失活均相铑催化剂回收的整体流程图如图2所示，整个回收过程可分为三个主要阶段：1. 预处理：蒸馏、焚烧和铁…**法律法规**美国地质调查局发布了其2025年关键矿产清单，包括60种关键矿产，铑被明确列为关键矿产。所列矿产反映了美国当前的供需平衡、生产集中度和政策优先事项。2023年3月16日，欧盟委员会正式提出《关键原材料法案》，将铑指定为关键受监管物质。该立法还建立了一份战略…**结论与展望**铑是一种战略性金属，广泛应用于汽车尾气净化、石油炼制、化学工程、制药和精细化学品领域。然而，中国面临铑资源严重短缺的问题，使得从二次资源中回收铑至关重要。失活均相铑催化剂是铑的重要二次来源。湿法冶金工艺具有操作条件相对温和和选择性高的优点。**CRediT作者贡献声明**胡刘：写作—审阅与编辑、资源、资金获取、数据管理。李强：写作—原稿、调查。李一航：调查。张晨斌：数据管理。杨爱明：监督。**利益冲突声明**作者声明，他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。**致谢**本工作得到了国家重点研发计划（2024YFC3907701）、江西省重大科技专项（批准号20252ABE010006）、赣鄱人才计划（批准号U2002212）的资助。作者感谢编辑对稿件的编辑以及匿名审稿人提出的详细而有帮助的意见。胡刘|李强|李一航|张晨斌|杨爱明