半导体厂房、科研实验室中高温加热都少不了铂坩埚的身影,这种铂坩埚能承载着上千摄氏度的灼热,与各类化学溶液反复接触,当表面形成深色氧化层、龟裂或微量掺杂超出使用规范,便被判定“退役”。
师傅戴上防护手套,借助砂轮机将厚重的坩埚切割成若干小块;一旁的超声波清洗槽,发出轻微嗡鸣,将残余硅渣、有机油膜从金属表面剥离,接着,酸洗区的针管塔里,用酸性溶液将铂坩埚表面氧化物层彻底溶解,预处理结束后,金属碎片洁白如新,仿佛被洗净了岁月的尘埃。
洁净的铂片被送进等离子电弧熔炉,高达2500℃的弧光中,它们重组、融为一体,此时的铂似水银般流动,闪烁着银白色光泽,熔炼所得的含铂块,进入下一道工艺,酸性溶液的浴池中,铂在酸中缓慢溶解,化作铂氯配合物,整个过程需严格控制温度与搅拌速率,既要充分释出有效成分,又要避免过度副反应。
含铂溶液经过滤,去除不溶杂质后,进入电解槽,阴极板上,铂离子在微弱电流的牵引下,定向沉积,生成致密光滑的铂层,阳极则释放氧气,完成电荷平衡。这个过程需监测电解电压、电流密度与溶液浓度,使沉积速率与晶体结构均达到最优状态,数小时后,取下的铂片在氢气还原炉中最后熔炼,除去微量卤素,最终得到纯度不低于99.99%的铂锭。
回收铂金不仅是资源的再利用,更是可持续工业浪漫的诗意表达,每一只坩埚的循环,都减少了天然铂矿的开采压力,缓解了环境负担。