钌粉的生产过程以 “从伴生矿提取 - 富集 - 分离提纯 - 制成粉末” 为核心流程，具体步骤基于工业实际生产逻辑，如下：
原料准备：从铂族金属伴生矿获取原料
钌属于铂族金属（PGM），天然中几乎不单独成矿，主要伴生于镍矿、铜矿或铂矿中（如南非布什维尔德杂岩体、俄罗斯诺里尔斯克镍矿）。生产第一步需先收集含钌的原矿，通过破碎、磨矿设备将矿石加工成细粒状（粒度通常小于 0.1mm），为后续选矿做准备 —— 这一步的目的是打破矿石结构，让含钌的矿物颗粒充分暴露。
原料富集：物理选矿提高钌含量
由于原矿中钌的含量极低（通常仅几克 / 吨），需通过物理方法先富集：
先进行浮选：向矿浆中加入浮选药剂（如黄药类捕收剂），使含钌的硫化矿物（如钌锇矿、硫钌矿）附着在气泡上，形成浮选泡沫，与脉石（不含目标金属的杂质矿物）分离，得到 “粗精矿”；
再通过重选（如摇床、离心机）进一步去除粗精矿中的轻杂质，最终得到钌含量提升至几百 - 几千克 / 吨的 “铂族金属精矿”，减少后续化学处理的原料量。
精矿化学处理：分解矿物并分离钌
精矿需通过化学手段破坏矿物结构，将钌转化为可分离的化学形态：
第一步焙烧除杂：将精矿在 800-1000℃的焙烧炉中加热，同时通入空气，去除其中的硫（生成 SO₂）、砷（生成 As₂O₃）等易挥发杂质，避免后续酸溶时产生有害气体；
第二步酸溶溶解其他金属：向焙烧后的产物中加入浓盐酸，并通入氯气（或加入氯酸钠等氧化剂），在加热条件下，铂、钯、金等其他铂族金属会被氧化成可溶性的氯配合物（如 H₂PtCl₆、H₂PdCl₄），而钌会形成难溶的二氧化钌（RuO₂）残渣，或在过量氧化剂作用下生成易挥发的四氧化钌（RuO₄）—— 若生成 RuO₄，需用盐酸溶液吸收，重新转化为 RuCl₃等可溶性钌盐，实现钌与其他金属的初步分离。
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钌的分离提纯：去除杂质并得到纯钌化合物
初步分离后的钌溶液 / 残渣仍含少量杂质（如铁、铜、其他铂族金属），需进一步提纯：
向钌盐溶液中加入氨水，生成钌的氨配合物（如 [Ru (NH₃)₆] Cl₃），而铁、铜等杂质会形成氢氧化物沉淀，过滤去除；
再将纯的钌氨配合物加热分解（或用氢气还原），得到粗钌金属；若之前是 RuO₂残渣，可直接用氢气在 600-800℃下还原，得到粗钌 —— 粗钌纯度通常在 95%-98%，仍需进一步提纯；
最终提纯：将粗钌再次用盐酸 + 氧化剂溶解，重复上述氨配合物沉淀 - 分解步骤，或采用 “区域熔炼” 等物理方法，去除微量残留的铂、钯等杂质，得到纯度≥99.9% 的纯钌金属。
钌粉制备：将纯钌加工成粉末
纯钌金属需通过物理破碎制成粉末：
先将纯钌金属块（或还原得到的钌海绵）用机械破碎设备（如颚式破碎机）破碎成小颗粒；
再将小颗粒放入球磨机（通常用玛瑙球或钨钢球，避免引入杂质），在惰性气体（如氩气）保护下研磨 —— 控制研磨时间（几小时至几十小时）和转速，将钌颗粒磨至目标粒度（常见钌粉粒度为 1-10μm，根据用途可调整）；
最后对研磨后的钌粉进行烘干（去除研磨过程中可能吸附的水分）、筛分（控制粒度分布均匀），得到最终的钌粉产品，纯度通常可达 99.9% 以上，部分高端用途（如电子材料）需提纯至 99.99%。返回搜狐，查看更多