RU2773296C1 - Способ приготовления концентрированного электролита родирования - Google Patents
Способ приготовления концентрированного электролита родирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773296C1 RU2773296C1 RU2021131016A RU2021131016A RU2773296C1 RU 2773296 C1 RU2773296 C1 RU 2773296C1 RU 2021131016 A RU2021131016 A RU 2021131016A RU 2021131016 A RU2021131016 A RU 2021131016A RU 2773296 C1 RU2773296 C1 RU 2773296C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhodium
- hydroxide
- solution
- sulfuric acid
- sulfate
- Prior art date
Links
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 title claims abstract description 28
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- KTEDZFORYFITAF-UHFFFAOYSA-K rhodium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Rh+3] KTEDZFORYFITAF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 23
- YWFDDXXMOPZFFM-UHFFFAOYSA-H rhodium(3+);trisulfate Chemical compound [Rh+3].[Rh+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O YWFDDXXMOPZFFM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 22
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxyl anion Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001376 precipitating Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L Barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- -1 rhodium trichloride - rhodium oxide hydrate Chemical compound 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L Potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M Silver chloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N Barium peroxide Chemical compound [Ba+2].[O-][O-] ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K Rhodium(III) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003283 rhodium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения покрытий на поверхности деталей скользящих контактов, работающих в жестких условиях с соблюдением стабильного переходного сопротивления. Способ включает получение концентрированного раствора сульфата родия и серной кислоты путем осаждения гидроксида родия из его хлоридного раствора, растворенного в воде, и добавления к нему нагретого до температуры от 60 до 80°С раствора гидроксида калия при постоянном перемешивании до полного осаждения родия в виде желтого гидроксида, при этом рН маточного раствора имеет значение равное 7,5-8,0, полученный осадок гидроксида родия промывают от хлорид ионов и растворяют путем охлаждения до температуры от 12 до 15°С и добавления серной кислоты при мольном соотношении Rh:H2SO4=(1:3,5)-(1:4,5), а для увеличения скорости растворения гидроксида родия к реакционной смеси добавляют 35%-ный раствор перекиси водорода в мольном соотношении Rh:H2O2=(1:3)-(1:4) с получением концентрированного раствора сульфата родия и серной кислоты. Техническим результатом является получение компонентов, предназначенных для приготовления, коррекции и регенерации электролита родирования, используемого для повышения качества покрытий поверхностей деталей, работающих во вращательных механизмах с соблюдением электрических параметров.
Description
Изобретение относится к способу приготовления, коррекции и регенерации электролита родирования и может быть использовано для нанесения покрытий на поверхности деталей скользящих контактов, работающих в жестких условиях с соблюдением стабильного переходного сопротивления.
Известен способ получения порошка сульфата родия, включающий осаждение баритовой водой из раствора трихлорида родия - гидрата окиси родия, растворение гидроксида родия в разбавленной серной кислоте, фильтрацию нерастворимого осадка, упаривание водного раствора сначала на водяной бане, а затем досуха в вакууме над серной кислотой до образования красного порошка сульфата родия [1].
К недостаткам относятся: длительность процесса получения соли по данному способу, неоднородность соединений по химическому составу и крупности.
Известен способ получения порошка сульфата родия, включающий получение исходного спека путем термообработки смеси порошка родия с пероксидом бария, выщелачивание спека в разбавленной серной кислоте, обработку пульпы раствором пероксида водорода, отделение осадка сульфата бария, доводку рН до значения 1.0-3.0, отделение осадка и упаривание раствора в ротационном испарителе при температуре (120-160)°С до получения сухой соли [2].
Недостатки способа: большая продолжительность процесса получения 11 целевого продукта, образование «красной» формы сульфатной соли родия, основу которой составляют полимерные формы, непригодные для приготовления электролитов.
Известен способ получения сульфата родия, включающий получение сульфатного раствора родия из хлоридного, осаждение гидроксидов родия добавлением раствора аммиака, отмывку гидроксидов родия и их последующее растворение в серной кислоте [3].
Недостатки способа: способ не позволяет получать порошок сульфата родия. Кроме того, как показали результаты физико-химических методов исследования, в полученном сульфатном растворе родий находится не только в виде [Rh(H2O6)]2 (SO4)3 .nH2O (желтый сульфат родия), но в форме димеров-, тримеров-, и других полимерных соединений.
Известен способ получения порошка желтого сульфата родия при котором получают сульфатный раствор родия из его хлоридного раствора, из которого осаждают гидроксиды родия добавлением раствора аммиака. Полученные гидроксиды родия отмывают и затем растворяют в серной кислоте. Растворение гидроксидов родия проводят при мольном соотношении Rh:H2SO4=(1:6)-(1:16) и температуре реакционной смеси 5-20°С. Полученную реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре не менее 20 часов, образовавшуюся при этом соль родия отделяют от маточного раствора и сушат. Изобретение позволяет получать порошок желтого сульфата родия с выходом родия в него до 39,8мас.%.
Данный способ является наиболее близким к заявленному способу в приготовлении раствора желтого сульфата родия.
Недостаток способа: большая продолжительность процесса и невысокий выход целевого продукта.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является получение компонентов, предназначенных для приготовления, коррекции и регенерации электролита родирования, используемого для повышения качества покрытий поверхностей деталей, работающих во вращательных механизмах с соблюдением электрических параметров.
Заданный технический результат достигается тем, что в заявленном способе приготовления, коррекции и регенерации электролита родирования, включающем получение концентрированного раствора сульфата родия и серной кислоты путем осаждения гидроксида родия из его хлоридного раствора, растворенного в теплой воде и добавлением к нему нагретого до температуры от 60°С до 80°С раствора гидроксида калия при постоянном перемешивании до полного осаждения родия в виде желтого гидроксида, при этом рН маточного раствора имеет значение равное 7,5-8. Полученный таким образом осадок гидроксида родия подвергается промыванию от хлорид ионов горячим раствором сульфата калия до отсутствия белого осадка хлорида серебра, промыванию от сульфат ионов до отсутствия в пробирке белого осадка сульфата бария, а также растворению осадка гидроксида родия путем охлаждения до температуры от 10°С до 15°С и добавления серной кислоты и раствора перекиси водорода к суспензии гидроксида родия до получения концентрированного раствора сульфата родия и серной кислоты, что служит для приготовления и коррекции электролита родирования, который готовится путем разбавления концентрата дистиллированной водой до заданного объема. Коррекция осуществляется путем добавления концентрата в рабочий электролит небольшими порциями, по мере снижения содержания родия в нем.
Сущность изобретения заключается в следующем. К раствору хлорида родия, нагретому до температуры от 60°С до 80°С приливают раствор гидроксида калия. При этом реакционная смесь разогревается и из полученного раствора через некоторое время начинает выпадать гидроксид родия желтого цвета, причем рН маточного раствора имеет значение равное 7,5-8. Растворение гидроксида родия в серной кислоте происходит при мольном соотношении Rh:H2SO4=(1:3,5)-(1:4,5) Высокое содержание серной кислоты в готовом электролите негативно влияет на качество получаемого покрытия. Для увеличения скорости растворения гидроксида родия к реакционной смеси добавляется 35% раствор перекиси водорода, в мольном соотношении Rh:H2O2=(1:3)-(1:4).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить концентрированный раствор сульфата родия и серной кислоты, что служит для приготовления и коррекции электролита родирования, путем разбавления концентрата дистиллированной водой до заданного объема. Коррекция электролита осуществляется путем добавления концентрата в рабочий электролит небольшими порциями, по мере снижения содержания родия в нем. Регенерация отработанного электролита осуществляется путем осаждения гидроксида родия из его хлоридного раствора, растворенного в теплой воде и добавлением к нему нагретого до температуры от 60°С до 80°С раствора гидроксида калия при постоянном перемешивании до полного осаждения родия в виде желтого гидроксида, при этом рН маточного раствора имеет значение равное 7,5-8. Полученный таким образом осадок гидроксида родия подвергается промыванию от хлорид ионов горячим раствором сульфата калия до отсутствия белого осадка хлорида серебра , промыванию от сульфат ионов до отсутствия в пробирке белого осадка сульфата бария, а также растворению осадка гидроксида родия путем охлаждения до температуры от 12°С до 15°С и добавления серной кислоты и раствора перекиси водорода к суспензии гидроксида родия до получения концентрированного раствора сульфата родия и серной кислоты.
Из электролита, приготовленного предлагаемым способом, можно наносить родиевые покрытия на медь, никель, серебро, золото.
Источники информации:
[1] И.А. Федоров, Родий, М: Наука, 1966., с. 53.
[2] Патент №2296713 RU / Заявка 2005118622 от 15.06.2005 г. /«Способ получения порошка сульфата родия» / Ильяшевич Виктор Дмитриевич, Павлова Елена Игоревна / Открытое акционерное общество «Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гудилова» (ОАО «Красцветмет»).
[3] Патент №2112063 RU / Заявка №97101056 от 22.01.1997 г. / «Способ получения раствора желтого сульфата родия» / Ильяшевич В. Д., Сидоренко Ю.А. / Акционерное общество «Красноярский завод цветных металлов».
[4] В.И. Лайнер. Современная гальванотехника. М.: Металлургия, 1967, с. 349.
[5] Патент №2404129 RU / Заявка №2009101559 от 19.01.2009 г. / «Способ получения порошка сульфата родия» / Ильяшевич Виктор Дмитриевич, Павлова Елена Игоревна, Корицкая Наталья Георгиевна, Мамонов Сергей Николаевич, Шульгин Дмитрий Романович. / Открытое акционерное общество «Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гудилова» (ОАО «Красцветмет»).
Claims (1)
- Способ приготовления концентрированного электролита родирования, включающий получение концентрированного раствора сульфата родия и серной кислоты путем осаждения гидроксида родия из его хлоридного раствора, растворенного в воде, и добавления к нему нагретого до температуры от 60 до 80°С раствора гидроксида калия при постоянном перемешивании до полного осаждения родия в виде желтого гидроксида, при этом рН маточного раствора имеет значение равное 7,5-8,0, а полученный осадок гидроксида родия промывают от хлорид ионов и растворяют путем охлаждения до температуры от 12 до 15°С и добавления серной кислоты при мольном соотношении Rh:H2SO4=(1:3,5)-(1:4,5), а для увеличения скорости растворения гидроксида родия к реакционной смеси добавляют 35%-ный раствор перекиси водорода в мольном соотношении Rh:H2O2=(1:3)-(1:4) с получением концентрированного раствора сульфата родия и серной кислоты.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2773296C1 true RU2773296C1 (ru) | 2022-06-01 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU198082A1 (ru) * | С. Г. Степанов, Э. Б. Мацо Г. А. Сухова , Л. А. ШишкШа КТПс | Электролитический способ родирования | ||
| SU1174496A1 (ru) * | 1983-08-31 | 1985-08-23 | Институт общей и неорганической химии АН УССР | Способ приготовлени электролита родировани |
| UA32573C2 (ru) * | 1995-06-27 | 2001-02-15 | Інститут Загальної Та Неорганічної Хімії Національної Академії Наук України | Способ приготовления сульфатного электролита родиевания |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU198082A1 (ru) * | С. Г. Степанов, Э. Б. Мацо Г. А. Сухова , Л. А. ШишкШа КТПс | Электролитический способ родирования | ||
| SU1174496A1 (ru) * | 1983-08-31 | 1985-08-23 | Институт общей и неорганической химии АН УССР | Способ приготовлени электролита родировани |
| UA32573C2 (ru) * | 1995-06-27 | 2001-02-15 | Інститут Загальної Та Неорганічної Хімії Національної Академії Наук України | Способ приготовления сульфатного электролита родиевания |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хотянович С.И. Электроосаждение металлов платиновой группы. Вильнюс, Издательство Мокслас, 1976, с. 18. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI444327B (zh) | 高純度磺酸銅水溶液及其製造方法 | |
| US4599405A (en) | Process for the production of iron(III)hydroxide/dextran complexes and a sterile pharmaceutical solution containing them | |
| JPH02294414A (ja) | 微粒子銅粉末の製造方法 | |
| RU2773296C1 (ru) | Способ приготовления концентрированного электролита родирования | |
| CN114057242A (zh) | 一种水热法制备球形二亚硝基二氨铂的方法和应用 | |
| US2666738A (en) | Bright silver plating | |
| EP1098850A1 (en) | Rhodium sulfate compounds and rhodium plating | |
| US3091626A (en) | Method of making ferrous citrate | |
| US3598706A (en) | Acid gold plating baths | |
| JP2000319016A (ja) | 亜硫酸金ナトリウム溶液の製造方法 | |
| RU2378398C2 (ru) | Способ получения серебра | |
| JP6263636B2 (ja) | 錯化剤、その製造方法及び用途 | |
| JP2012167127A (ja) | ２，４，６−トリメルカプト−１，３，５−トリアジンの製造方法 | |
| CN109183093B (zh) | 一种碳酸氢四氨合钯化合物的制备方法 | |
| US4212708A (en) | Gold-plating electrolyte | |
| Reddy et al. | Electrodeposition of ruthenium | |
| CN109437342A (zh) | 一种高活性氯亚铂酸钾的制备方法 | |
| RU2404129C2 (ru) | Способ получения порошка желтого сульфата родия | |
| JPH0362651B2 (ru) | ||
| CN114058847A (zh) | 一种镍精矿氯气浸出液的除铁方法 | |
| US3981782A (en) | Electroplating of gold and gold compounds therefor | |
| US2050478A (en) | Electrolytic bath for depositing chromium | |
| CN106048674A (zh) | 铜箔表面处理镍‑磷电镀液中亚磷酸根、磷酸根去除方法 | |
| CN109988123B (zh) | 一种降低噻唑锌中杂质含量的噻唑锌制备方法 | |
| JP2002515549A (ja) | 基体の電気銅めっき方法 |