[發明專利]一種高純度三碘化銠的制備方法

有效

• 申請號: 201310079314.0
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103183391A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 張蕾;楊凱寧;唐應吉;王振宇;吳玉秀;祈敏;趙國靜
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術開發中心有限責任公司
• 主分類號: C01G55/00
• 分類號: C01G55/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本發明屬于無機化合物領域，具體涉及一種利用微波反應器制備高純度三碘化銠的方法。

背景技術

三碘化銠（RhI₃）是一種黑色晶體粉末，Rh含量為19.5～21.3%，在空氣中易潮解；它作為羰基化合成反應的催化劑，廣泛應用于合成醋酸、醋酐、乙二醇等反應。

目前三碘化銠的制備方法主要分為三大類，即溶液法、直接合成法、溶液法轉化氫氧化銠合成法。

溶液法是三氯化銠在水溶液中與氫碘酸反應生成三碘化銠；反應式為：

RhCl₃+3KI=RhI₃↓+3KCl

RhCl₃+3HI=RhI₃↓+3HCl

具體是在三氯化銠水溶液中加入適量的碘化鉀或氫碘酸，保持在一定的溫度下反應3h，過濾收集產物，用去離子水洗滌，真空干燥后得到黑色的三碘化銠晶體。《云南化工》2012年6月第39卷第3期13-15頁報道的《三碘化銠的新合成方法》就是采用溶液法，該方法后處理繁瑣，以每千克三碘化銠用2L去離子水洗滌為例，需要洗滌10次才能將產物中的氯離子含量降至50mg/kg，廢水量大，同時，殘夜中的銠含量較多，造成原料損失較大、回收困難。

直接合成法，即利用碘在引發劑作用下形成游離基的性能，使銠粉和碘粉直接反應生成碘化銠；反應式為：

2Rh+3I₂=2RhI₃

具體是將銠粉、碘粉和引發劑按比例加入到反應器中并密封。將該混合物放入到馬弗爐中，升溫到指定反應溫度，并維持該溫度一定時間，使銠和碘充分反應。降溫后取出黑色生成物，加熱到90℃并恒溫一段時間知道恒重為止。《稀有金屬》2005年第29卷第4期482-484頁報道了《羰基合成用催化劑三碘化銠的合成》就是采用該方法，由于銠在一次反應中不會全部轉化，冷卻后還需用醋酸將反應生成的三碘化銠溶解，然后減壓蒸發醋酸，才能得黑色三碘化銠固體，操作條件復雜，轉化率較低。

溶液法轉化氫氧化銠合成法，即將氯化銠溶液轉變成為三價銠的氫氧化物，再利用氫碘酸和銠的氫氧化物反應得到碘化銠。中國專利CN1318311C公開了該方法，具體為將適量的一定濃度的氫碘酸溶液加入三價銠的氫氧化物中，加入至60～100℃攪拌，保持2～6小時，過濾洗滌干燥得到產品。但是由于三碘化銠與氫氧化銠均不溶于水，生成的三碘化銠會包裹氫氧化銠，導致反應的產率低；同時，氫氧化銠與三碘化銠相互分離不易，還會影響產品純度。

發明內容

為此，本發明所要解決的是現有技術中三碘化銠的制備方法復雜，產率低的問題，提供一種制備方法簡單，產率高，純度高的三碘化銠的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種高純度三碘化銠的制備方法，包括如下步驟：

S1、取三氯化銠水溶液和氫碘酸為原料，均勻混合后在微波輻射的條件下反應，得到含有三碘化銠的溶液；

S2、將氧化性氣體持續鼓入步驟S1中得到的含有三碘化銠的溶液中進行反應，生成的I₂會進一步加深溶液的顏色，當溶液的顏色不再加深時停止反應，得到含有三碘化銠和I₂的溶液；

S3、將步驟S2中經氧化性氣體處理后的含有三碘化銠的溶液過濾后，得到的固體采用有機溶劑洗滌，除去I₂，再干燥后即為高純度的三碘化銠。

所述步驟S1中所述微波輻射的條件為：微波功率為150～500W。

所述步驟S2中，所述反應的條件為：控制溫度為50～100℃。

步驟S2中，所述的氧化性氣體為O₃和/或O₂。

所述氧化性氣體的流速為20～80g/h。

步驟S1中，所述氫碘酸的質量百分濃度為5～15%。

所述三氯化銠和氫碘酸的質量比為1:13～1:51。

步驟S3中所述有機溶劑為甲醇、無水乙醇、丙酮、乙二醇中的一種或多種的組合。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：