CN114178540B - 一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，包括：将待还原六亚硝基合铑酸钾加入水中搅拌成悬浮液，加入氢氧化钠调节pH，加热；将助溶剂加入六亚硝基合铑酸钾悬浮液，搅拌均匀；将酸性还原剂加入溶液，加热搅拌；将溶液利用水合肼碱液进行还原、过滤、烘干，得到铑黑。本发明的优点：通过向待还原六亚硝基合铑酸钾悬浮液中加入助溶剂，同时加入甲酸促进溶解，最后加入水合肼碱液还原得铑黑。工艺过程简单、条件可控、污染小、铑粉生产效率高、损耗低，同时还具有贵金属铑回收效率高、产率高、纯度高等特点。特别是相比现有技术，六亚硝基合铑酸钾还原过程不使用挥发性盐酸，并且还原效率可提高7倍以上，水合肼还原剂用量减少3倍以上。

Description

一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法
技术领域
本发明涉及的是一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，具体涉及铑粉提纯过程六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，属于贵金属分离提纯技术领域。
背景技术
贵金属的资源不足已经成为贵金属行业发展的主要限制，贵金属资源主要来源于矿产开发和二次回收利用等，其中二次回收利用是全球贵金属来源的主要方式。
分离提纯作为贵金属资源二次回收再利用的主要途径，现有技术分离提纯技术主要采用传统的湿法化学提纯。虽然贵金属湿法化学提纯也衍生出多种提纯工艺，但是在铑粉分离提纯过程，大部分仍然采用亚硝酸盐法。作为铑黑的前驱体，六亚硝基合铑酸钾还原一直是湿法化学提纯中的一大难题。现有技术一般采用盐酸溶解、氯化铵沉铑、煅烧除铵、洗涤除盐、通氢还原等步骤。工艺过程复杂繁琐、污染严重，同时也导致贵金属铑损耗大、生产效率低下。
因此，如何开发一种新工艺，解决铑黑前驱体(六亚硝基合铑酸钾)的还原难题亟不可待。
发明内容
本发明提出的是一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，简化工艺，减小污染，提高铑粉生产效率，降低损耗，提高贵金属铑回收效率、产率和纯度。
本发明的技术解决方案：一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，包括以下步骤：
步骤1：将待还原六亚硝基合铑酸钾加入水中搅拌成悬浮液，加入氢氧化钠调节pH，加热；
步骤2：将助溶剂加入步骤1中得到的六亚硝基合铑酸钾悬浮液，搅拌均匀；
步骤3：将酸性还原剂加入步骤2中得到溶液，加热搅拌；
步骤4：将步骤3得到的溶液利用水合肼碱液进行还原、过滤、烘干，得到铑黑。
优选的，所述的步骤1中六亚硝基合铑酸钾与水的质量比为1-10:50，利用氢氧化钠调节pH为8-12。
优选的，所述的步骤1加热温度为40℃-80℃。
优选的，所述的步骤2中助溶剂为抗坏血酸、次氯酸、氨基磺酸中的一种或几种，助溶剂与六亚硝基合铑酸钾的质量比为5-15：1。
优选的，所述的步骤2中助溶剂的加入时间控制在10-60分钟，加完后搅拌时间为5-30分钟，反应温度为40℃-80℃。
优选的，所述的步骤3中酸性还原剂为甲酸。
优选的，所述的步骤3中甲酸与六亚硝基合铑酸钾的质量比为1-10：100。
优选的，所述的步骤3中甲酸加完后，反应温度控制为40℃-80℃，反应时间控制10-60分钟。
优选的，所述的步骤4中水合肼碱液为质量浓度80％水合肼溶液与质量浓度40％氢氧化钠溶液按质量比1-4:1的混合，水合肼碱液与六亚硝基合铑酸钾的质量比为1-10：1。
优选的，所述的步骤4中还原温度为50℃-100℃，铑黑的烘干温度为150℃-600℃。
本发明的优点：解决了铑粉提纯过程中，铑化合物(六亚硝基合铑酸钾)还原效率低、还原不完全以及损耗高的难题。通过向待还原六亚硝基合铑酸钾悬浮液中加入助溶剂，同时加入甲酸促进溶解，最后加入水合肼碱液还原得铑黑。工艺过程简单、条件可控、污染小、铑粉生产效率高、损耗低，同时还具有贵金属铑回收效率高、产率高、纯度高等特点。特别是相比现有技术，六亚硝基合铑酸钾还原过程不使用挥发性盐酸，并且还原效率可提高7倍以上，水合肼还原剂用量减少3倍以上。
具体实施方式
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，包括以下步骤：
步骤1：将待还原六亚硝基合铑酸钾加入一定量的水，搅拌成悬浮液，加入氢氧化钠调节pH，加热；
六亚硝基合铑酸钾与水的质量比优选为1-10:50，利用氢氧化钠调节pH为8-12，加热温度为40℃-80℃；
步骤2：称取一定量助溶剂加入步骤1中得到的的六亚硝基合铑酸钾悬浮液，搅拌均匀；
助溶剂优选为抗坏血酸、次氯酸、氨基磺酸中的一种或几种，助溶剂与六亚硝基合铑酸钾的质量比为5-15：1；
助溶剂的加入时间优选控制在10-60分钟，加完后搅拌时间为5-30分钟，反应温度为40℃-80℃；
步骤3：量取一定量的酸性还原剂，加入步骤2中得到溶液，加热搅拌一段时间；
酸性还原剂优选为甲酸，甲酸与六亚硝基合铑酸钾的质量比为1-10：100；
甲酸加完后，反应温度优选控制为40℃-80℃，反应时间控制10-60分钟。
步骤4：将步骤3得到的溶液利用水合肼碱液进行还原，过滤，烘干，得到符合纯度的铑黑。
水合肼碱液优选为质量浓度80％水合肼溶液与质量浓度40％氢氧化钠溶液混合，对应溶液质量比为1-4:1，水合肼碱液与六亚硝基合铑酸钾的质量比为1-10：1。
还原温度优选为50℃-100℃，铑黑的烘干温度为150℃-600℃。
实施例
一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，包括以下步骤：
步骤1：将200g待还原六亚硝基合铑酸钾放入5L的烧杯中，加入3L的去离子水，搅拌成悬浮液，加入质量浓度40％的氢氧化钠溶液调节pH，控制pH＝11，将烧杯置于加热台上加热，使溶液温度保持40℃；
步骤2：称取1000g氨基磺酸缓慢加入步骤1得到的六亚硝基合铑酸钾悬浮液，加入时间约30分钟，直至无黄烟冒出，并将溶液搅拌均匀，控制反应温度60℃，反应10分钟后进行下一步；
步骤3：量取4g的甲酸，加入步骤2得到的溶液，加热保持温度60℃，继续搅拌10分钟；
步骤4：称取500g水合肼碱液(质量浓度80％水合肼溶液与质量浓度40％氢氧化钠溶液混合，对应溶液质量比为2:1)，缓慢加入步骤3得到的溶液中，还原过程控制还原温度保持90℃，直至红色溶液变澄清无色透明,还原结束后，静置过滤得到铑黑，将还原后的铑黑置于500℃下干燥烘干。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种六亚硝基合铑酸钾的快速、低损耗还原方法，其特征是包括以下步骤：
步骤1：将待还原六亚硝基合铑酸钾加入水中搅拌成悬浮液，加入氢氧化钠调节pH，加热；
步骤2：将助溶剂加入步骤1中得到的六亚硝基合铑酸钾悬浮液，搅拌均匀；
步骤3：将酸性还原剂加入步骤2中得到溶液，加热搅拌；
步骤4：将步骤3得到的溶液利用水合肼碱液进行还原、过滤、烘干，得到铑黑；
所述的步骤1中六亚硝基合铑酸钾与水的质量比为1-10:50，利用氢氧化钠调节pH为8-12；
所述的步骤1加热温度为40℃-80℃；
所述的步骤2中助溶剂为抗坏血酸、次氯酸、氨基磺酸中的一种或几种，助溶剂与六亚硝基合铑酸钾的质量比为5-15：1；
所述的步骤2中助溶剂的加入时间控制在10-60分钟，加完后搅拌时间为5-30分钟，反应温度为40℃-80℃；
所述的步骤3中酸性还原剂为甲酸；
所述的步骤3中甲酸与六亚硝基合铑酸钾的质量比为1-10：100；
所述的步骤3中甲酸加完后，反应温度控制为40℃-80℃，反应时间控制10-60分钟；
所述的步骤4中水合肼碱液为质量浓度80%水合肼溶液与质量浓度40%氢氧化钠溶液按质量比1-4:1的混合，水合肼碱液与六亚硝基合铑酸钾的质量比为1-10：1；
所述的步骤4中还原温度为50℃-100℃，铑黑的烘干温度为150℃-600℃。
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