CN101941739A - 一种高纯度水合三氯化铑的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种从含铑酸制备高纯度氯化铑的方法，其特征在于：首先处理含铑的酸性水溶液，铑含量为0.5wt％～2wt％；中和至pH值4～10，得到水合氢氧化铑胶体浑浊溶液；将此浑浊液于20～90℃静置1～24小时，溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤分离，得到水合氧化铑；采用极性溶剂选自醇、水混合液；来洗涤氧化铑固体；洗涤后采用浓度为2～12mol/L的盐酸溶解得到铑氯酸溶液，铑含量1～30g/L，pH值0.1～4；铑氯酸溶液经过氢型阳离子交换树脂进行离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；去除杂质离子后母液于100～180℃蒸发浓缩，得到高纯度水合氯化铑晶体。

Description

一种高纯度水合三氯化铑的制备方法

技术领域  本发明涉及贵金属分离及提纯技术领域，旨在提供一种铑分离及提纯的方法，具体涉及一种高纯度水合三氯化铑的制备方法。

背景技术  铑的精细化工产品包括三氯化铑、磷酸铑、硫酸铑、三氧化二铑等，主要用于化工催化剂的制备，电子元器件表面镀铑或铑合金，电子浆料的调制及金水和亮钯水的制备等。

三氯化铑是最常见的铑化合物，也是制备其他含铑化合物最重要的原料。其制备方法很多，包括直接合成法和氢氧化铑酸化法等。直接合成法是在300℃时，用氯气与铑粉作用，直接得到不溶于水的RhCl₃。氢氧化铑酸化法是先制备氢氧化铑沉淀，用盐酸酸化得到可溶于水的水合三氯化铑RhCl₃·3H₂O。用碱金属过氧化物与碱熔，将铑氧化，被氧化的铑能溶于酸性水溶液中。CN1414125A将碱金属酸式硫酸盐与铑于650～700℃下熔融，也可得到能溶于酸的铑盐。上述方法得到的可溶的铑溶液经过常规的反复沉淀、洗涤、溶解的办法去除其它杂质离子，得到氢氧化铑沉淀，进而得到水合三氯化铑。

上述各种从铑溶液中分离制备三氯化铑的方法中因为经过反复的沉淀、洗涤、酸溶过程，存在工艺复杂、铑收率低的问题。并且，因为水合氧化铑为两性化合物，通过反复洗涤，溶液pH值不断变化，氢氧化铑不能稳定存在于溶液中；铑虽然经过不断的溶解、沉淀，但氢氧化铑沉淀中残余的钾、钠离子仍不可能完全去除，使三氯化铑的纯度偏低。因此有必要研制一种简单、方便、铑损失少、杂质含量低、成本低的三氯化铑制备方法。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明将含铑水溶液中和，过滤，通过特殊溶剂洗涤，增加氢氧化铑的稳定性，以减少洗涤过程中铑溶解，盐酸溶解滤饼，离子交换，得到高纯度氯化铑。成本低、操作简单、铑损失少。

本发明本发明的目的是这样实现的，将含铑酸溶液通过碱中和，减压抽滤，洗涤，盐酸溶解，离子交换，浓缩结晶，干燥，得到高纯度水合三氯化铑。

本发明中氯化铑制备工艺简单、铑损失少、氯化铑纯度高、杂质含量低。

本发明为一种从含铑酸制备高纯度氯化铑的方法，其特征在于：

首先处理含铑的酸性水溶液，含铑酸性水溶液中酸浓度为50％～98wt％；其中无机酸根离子选自SO₄ ^2-、NO₃ ^-、Cl^-，阳离子为H⁺，铑含量为0.5wt％～2wt％；中和所用碱选自为氢氧化钠、氢氧化钾固体或水溶液中的一种或两种；中和至pH值4～10，得到水合氢氧化铑胶体浑浊溶液；将此浑浊液于20～90℃静置1～24小时，溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤分离，得到水合氧化铑；采用极性溶剂选自水与乙醇、水与甲醇或者水与甲醇、乙醇中的一种或几种；来洗涤氧化铑固体；洗涤后采用浓度为2～12mol/L的盐酸溶解得到铑氯酸溶液，铑含量1～30g/L，pH值0.1～4；铑氯酸溶液经过氢型阳离子交换树脂进行离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；去除杂质离子后母液于100～180℃蒸发浓缩，得到高纯度水合氯化铑晶体。

按照本发明所述的方法，其特征在于：

处理含铑的酸性水溶液，含铑酸性水溶液中酸浓度为60％～98wt％；其中无机酸根离子选自SO₄ ^2-、NO₃ ^-、Cl^-，阳离子为H⁺，铑含量为0.8wt％～1.5wt％；中和所用碱选自为氢氧化钠、氢氧化钾固体或水溶液中的一种或两种；中和至pH值5～9，得到水合氢氧化铑胶体浑浊溶液；将此浑浊液于60～70℃静置5～8小时；溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤分离，得到水合氧化铑；采用极性溶剂选自水与乙醇、水与甲醇混合；来洗涤氧化铑固体；洗涤后采用浓度为4～10mol/L的盐酸溶解得到铑氯酸溶液，铑含量10～20g/L；pH值0.1～3；铑氯酸溶液经过氢型阳离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；母液于100～150℃蒸发浓缩，得到高纯度水合氯化铑晶体。

具体实施方式

实施例1、

将铑含量2wt％的铑酸溶液100ml置于1000mL烧杯，采用饱和氢氧化钠溶液调pH值至4，溶液呈黄色浑浊，于90℃静置1h，出现黄色沉淀，减压抽滤并用水、乙醇及甲醇混合液洗涤滤饼至滤液pH7～8，采用6mol/L的盐酸溶解滤饼并用水稀释得到铑酸溶液，至pH～0.1，铑含量20g/L；铑酸溶液经过离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；母液于100℃蒸发浓缩并干燥，得到水合氯化铑晶体，测定其中杂质及铑含量(三氯化铑中铑含量分析参照GB1485-1979方法测定；三氯化铑中钠及微量杂质元素分析参照YS T 593-2006方法测定)，结果如下：

实施例2、

将铑含量0.4wt％的铑酸溶液100ml置于1000mL烧杯，采用饱和氢氧化钠溶液调pH值至9，溶液呈黄色浑浊，将此浑浊液于20℃静置24小时，溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤，得到水合氧化铑；采用水洗涤至pH9，加入乙醇洗涤至滤液pH7～8；洗涤后采用2mol/L盐酸溶解得到铑酸溶液，稀释，铑含量1g/L，pH值2；铑酸溶液经过离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；去除杂质离子后母液于150℃蒸发浓缩，得到水合氯化铑晶体，测定其中杂质及铑含量(三氯化铑中铑含量分析参照GB1485-1979方法测定；三氯化铑中钠及微量杂质元素分析参照YS_T 593-2006方法测定)，结果如下：

实施例3、

将铑含量1wt％的铑酸溶液100ml置于1000mL烧杯，采用饱和氢氧化钾溶液调pH值至6，溶液呈黄色浑浊，将此浑浊液于60℃静置4小时，溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤，得到水合氧化铑；采用水洗涤至pH8～9，加入甲醇洗涤氧化铑固体至滤液pH7～8；洗涤后采用6mol/L盐酸溶解得到铑酸溶液，稀释，铑含量10g/L，pH值1；铑酸溶液经过离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；去除杂质离子后母液于50℃蒸发浓缩，得到水合氯化铑晶体，测定其中杂质及铑含量(三氯化铑中铑含量分析参照GB1485-1979方法测定；三氯化铑中钠及微量杂质元素分析参照YS_T 593-2006方法测定)，结果如下：

Claims (2)

1.一种从含铑酸制备高纯度氯化铑的方法，其特征在于：

首先处理含铑的酸性水溶液，含铑酸性水溶液中酸浓度为50％～98wt％；其中无机酸根离子选自SO₄ ^2-、NO₃ ^-、Cl^-，阳离子为H⁺，铑含量为0.5wt％～2wt％；中和所用碱选自为氢氧化钠、氢氧化钾固体或水溶液中的一种或两种；中和至pH值4～10，得到水合氢氧化铑胶体浑浊溶液；将此浑浊液于20～90℃静置1～24小时，溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤分离，得到水合氧化铑；采用极性溶剂选自水与乙醇、水与甲醇或者水与甲醇、乙醇中的一种或几种；来洗涤氧化铑固体；洗涤后采用浓度为2～12mol/L的盐酸溶解得到铑氯酸溶液，铑含量1～30g/L，pH值0.1～4；铑氯酸溶液经过氢型阳离子交换树脂进行离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；去除杂质离子后母液于100～180℃蒸发浓缩，得到高纯度水合氯化铑晶体。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

处理含铑的酸性水溶液，含铑酸性水溶液中酸浓度为60％～98wt％；其中无机酸根离子选自SO₄ ^2-、NO₃ ^-、Cl^-，阳离子为H⁺，铑含量为0.8wt％～1.5wt％；中和所用碱选自为氢氧化钠、氢氧化钾固体或水溶液中的一种或两种；中和至pH值5～9，得到水合氢氧化铑胶体浑浊溶液；将此浑浊液于60～70℃静置5～8小时；溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤分离，得到水合氧化铑；采用极性溶剂选自水与乙醇、水与甲醇混合；来洗涤氧化铑固体；洗涤后采用浓度为4～10mol/L的盐酸溶解得到铑氯酸溶液，铑含量10～20g/L；pH值0.1～3；铑氯酸溶液经过氢型阳离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；母液于100～150℃蒸发浓缩，得到高纯度水合氯化铑晶体。