[發(fā)明專利]低濃度復(fù)雜含釕廢液制備三氯化釕的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310679604.9
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN103626240A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊擁軍;雷滌塵;葉詠祥;馮志杰;鄧春玲;楊靜
• 申請（專利權(quán)）人: 郴州高鑫鉑業(yè)有限公司
• 主分類號: C01G55/00
• 分類號: C01G55/00
• 代理公司: 郴州大天知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 43212
• 代理人: 徐起堂

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，涉及一種低濃度復(fù)雜含釕廢液制備三氯化釕的方法。

背景技術(shù)

三氯化釕是釕最重要的化合物之一,?是多相催化、均相催化、電鍍、涂層等領(lǐng)域的重要化工原料。三氯化釕是電解槽金屬陽極涂層的主要原料，在我國已生產(chǎn)20?多年，我國已有電解槽生產(chǎn)企業(yè)30多家，金屬陽極已在氯堿工業(yè)、無機(jī)電合成、有機(jī)電合成、冶金等電化學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，其中氯堿工業(yè)中隔膜法燒堿的95%是應(yīng)用金屬陽極電解槽生產(chǎn)的。

我國釕資源貧乏，年產(chǎn)釕量僅有幾十公斤，不到需求量的1%，因此，釕的二次資源再生回收利用具有重要意義。如何從二次資源中提取釕成為我國從業(yè)者關(guān)注的焦點(diǎn)，從電解槽中回收釕制備三氯化釕也是重點(diǎn)之一，目前，低濃度復(fù)雜含釕廢液通常采用普通中和-—活性炭吸附—焚燒富集的方法，或者使用強(qiáng)還原劑直接還原，這兩種方法均有工藝復(fù)雜、能耗高、釕富集率低、雜質(zhì)元素多和污染環(huán)境等缺點(diǎn)，同時在制備三氯化釕通常采用氯酸鈉加硫酸體系，存在著蒸餾次數(shù)多、反應(yīng)時間長、產(chǎn)品質(zhì)量難控、產(chǎn)品收率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明的目的是提供一種低濃度復(fù)雜含釕廢液制備三氯化釕的方法。其中低濃度復(fù)雜含釕廢液富集釕的過程解決了工藝復(fù)雜、能耗高、釕富集率低、雜質(zhì)元素多和污染環(huán)境等缺點(diǎn)，三氯化釕的制備采用氯氣加氫氧化鈉的生產(chǎn)工藝提高了產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了反應(yīng)時間。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案設(shè)計如下：

低濃度復(fù)雜含釕廢液制備三氯化釕的方法，其特征在于：低濃度復(fù)雜含釕廢液經(jīng)酸化、選擇性沉釕、經(jīng)常規(guī)洗滌干燥獲得富集的釕渣；釕渣經(jīng)氯氣加堿蒸餾、鹽酸吸收、濃縮烘烤制備成試劑級的三氯化釕。

低濃度復(fù)雜含釕廢液制備三氯化釕的方法，其特征在于，低濃度復(fù)雜含釕廢液酸化是向低濃度復(fù)雜含釕廢液中加入鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一種或兩種混合酸，濃度為廢液的1-15%。

????低濃度復(fù)雜含釕廢液制備三氯化釕，其特征在于，選擇性沉釕是向溶液中加入硫化銨、水合肼、硫脲、硼氫化鈉、氫氧化鈉中的一種沉淀劑，加熱至沸1h停止加熱，加水稀釋1倍，沉淀劑的用量為釕質(zhì)量的0.5-10倍。

低濃度復(fù)雜含釕廢液制備三氯化釕的方法，其特征在于，釕渣經(jīng)氯氣加堿蒸餾、鹽酸吸收、濃縮烘烤制備成試劑級的三氯化釕是按下列步驟進(jìn)行的：①在密閉狀態(tài)下負(fù)壓加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-40%?的NaOH溶液，粗釕粉和氫氧化鈉溶液的物料配比為1?:?10–100；②加熱升溫至80℃，向步驟①中通入氯氣，通入氯氣流量為50–120mL/min，控制反應(yīng)溫度在105℃，生成黃色的RuO₄氣體；③將步驟②生成的RuO₄氣體經(jīng)去離子水純化，通入多級鹽酸吸收液吸收，鹽酸濃度為2-10mol/L，控溫為25-40℃，鹽酸吸收液中加入還原劑，還原劑是甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇的一種或二種混合物，還原劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01–6%，反應(yīng)生成棕紅色H₂RuCl₅溶液，尾氣經(jīng)負(fù)壓通入15%的NaOH溶液吸收；④將步驟③生成的H₂RuCl₅經(jīng)常規(guī)加熱濃縮、結(jié)晶和紅外干燥獲得黑褐色的RuCl₃晶體。

本發(fā)明方法，以低濃度復(fù)雜含釕廢液為原料，酸化、選擇性沉淀，釕渣在自制的反應(yīng)裝置中制備三氯化釕，具有工藝簡單、能耗低、釕富集率高、雜質(zhì)元素達(dá)標(biāo)、蒸餾次數(shù)少、反應(yīng)時間短、產(chǎn)品質(zhì)量易控、產(chǎn)品收率高等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明最佳實施方式的生產(chǎn)裝置流程圖。

具體實施方式

以下實施例旨在對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，而不是對本發(fā)明的限制。在不脫離國家知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的前提下，還可能有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都屬本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。

實施例1

量取低濃度復(fù)雜含釕廢液100Kg加入500L的瓷缸中（經(jīng)分析釕含量為9.53‰），攪拌下緩慢加入5Kg鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一種或兩種混合酸，然后加入1906g硫化銨、水合肼、硫脲、硼氫化鈉、氫氧化鈉中的一種沉淀劑，加熱至沸1h停止加熱，加水稀釋至200L，卸釜，常規(guī)過濾、洗滌、干燥獲得1115g釕渣（經(jīng)分析釕含量84.29%），廢液中釕的收率為98.62%。