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铑精炼工艺详情

一、铑精炼工艺简介:所有铂族金属的氯配合物中,Rh(Ⅲ)的配合物H3RhCl6较稳定,不像其他贵金属能利用其不同价态配合物的性质差异与其他金属杂质分离。铑的精炼方法多基于改变配位基,形成不同性质、状态和结构的特殊配合物与其他贵贱金属杂质分离。精炼过程中包括纯铑化合物制备和制取纯金属两个阶段。制备纯铑化合物的方法很多,但都不是特别有效且精炼回收率不很高,没有定型的流程。因此关于铑化合物和配合物性质的研究、精炼技术的完善至今仍是铂族金属冶金中的热点问题。

铑的精炼都在溶液 中进行,粗金属铑须先溶解,方法有硫酸氢钠熔融-稀硫酸浸出,中温氯化焙烧-稀盐酸浸出,预处理活化-王水溶解,电化溶解等,获得不沌的H3RhCl6溶液。上述溶解方法皆需要高温设备,操作过程复杂,周期长,有时需反复多次才能溶解完全。因此精炼过程中有一个原则,得到的铑溶液或化合物沉淀,在没有确认其纯度达到要求时,不能轻易将其转变为金属形态。同时尽早根据市场需求将其生产为化合物产品。

二、纯氯铑酸(盐)制备:制备纯度较高的氯铑酸或其盐类化合物是铑精炼的基本步骤。主要有亚酸钠配合、氨配合、亚硫酸铵配合、萃取和离子交换等方法,有时需要多种方法联用。

亚硫酸铵配合-氨配合法:含Rh约50g/L的氯铑酸钠溶液,用稀碱液调pH=1~1.5,按体积比1:0.75加人25%的亚硫酸溶液,煮沸并控制pH=6.4,沉淀出乳白色的三亚硫酸配铭酸铵:

Na3RhCl6+3(NH4)3SO

3
    =(NH4)3Rh(SO3)3↓ +3NH4Cl +3NaCI

    铱不生成类似的沉淀,残留在溶液中。过滤后的铑化合物沉淀用纯水洗涤,再加人浓盐酸煮沸溶解,转化为氯铑酸铵沉淀:

    (NH4)3Rh(SO3)3+6HCl=(NH4)3RhCl6↓+3SO2 +3H2O

    亚硫酸铵沉淀精制一次,可分离溶液中大部分铱,但铑回收率仅约95%。获得的氯铑酸铵可继续用氨配合净化,沉淀出二氯化五氨氯配铑:

    (NH4)3RhCl6+5NH3·H2O=[Rh(NH3)5CI]Cl2↓ +3NH4Cl +5H2O

    氨配合时铱同时水解为Ir(OH)3。过滤后的沉淀用NaCl溶液洗涤,再加入NaOH溶液溶解佬的化合物。过滤分离Ir(OH) 沉淀后,铑溶液加人HCI酸化,再加入HNO3转变为[Rh(NH3)5CI](NO3)2化合物,煮沸浓缩,加HCl 破坏赶硝,转变为氯铑酸溶液。

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