(二)市场驱动因素
全球钌矿资源分布高度集中,90% 的储量位于俄罗斯和南非。2025 年,南非电力危机致使当地钌矿产能锐减 25%,加之国际地缘政治冲突造成供应链中断,现货升水扩大至 15 美元 / 盎司,直接推高了钌回收金属的溢价空间。
随着氢能产业和量子计算技术的快速发展,市场对钌的需求呈爆发式增长。以丰田 Mirai 氢燃料电池车为例,单辆车就需使用 0.5 克钌,预计到 2030 年,相关废料回收市场规模将突破 200 亿元。
国内政策也在推动钌回收产业发展。湖北、广西等地为回收企业提供最高 500 万元的环保技术创新补贴,再加上碳交易机制带来的 10%-15% 额外收益,使得钌回收产业链的盈利空间不断拓展。
二、精炼后钌的高附加值转化路径
精炼后的钌需经过一系列复杂工艺,才能实现高附加值应用,主要涉及材料改性、合金制备和功能化应用三个方向。
(一)材料改性技术
湖南一家企业运用纳米再生技术,将回收钌粉加工成锂电池正极材料,把粒径精准控制在 20-50 纳米范围,比表面积提升 300%,让电池能量密度提高了 15%,产品售价也达到普通钌粉的 3 倍。通过原子层沉积(ALD)技术在钌颗粒表面包覆 5-10 纳米氧化铝层,可大幅增强其在强酸环境中的稳定性,用于电解水制氢催化剂时,使用寿命延长至传统材料的 3 倍。
(二)合金制备工艺
采用真空熔炼技术,将钌与铱按 7:3 的比例制成钌铱合金,其硬度提升至 HV 500 以上,耐腐蚀性能比纯钌提高 40%,广泛应用于航空航天热电偶丝制造。在钛基体表面电沉积 5-10 微米的钌层,并结合中间层氧化铱,可使氯碱工业电解槽槽压降低 0.3V,每年节省电量达百万千瓦时。
(三)功能化应用开发
纯度高达 99.999% 的钌薄膜,作为超导量子比特的耦合介质,当厚度控制在 2-3 纳米时,量子态保真度可达 99.99%,有力推动量子纠错编码技术发展。将钌纳米颗粒负载于氮掺杂碳载体(负载量 20wt%)制成的氢燃料电池催化剂,在 0.6V 电压下质量比活性达到 0.5A/mgRu,成本相比商业铂碳催化剂降低 60%,成为质子交换膜燃料电池的理想替代方案。返回搜狐,查看更多