[發明專利]一種溶解銠粉的方法及得到的銠溶解液

在審

• 申請號: 202011020308.4
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN114427036A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 董巖;李堅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C22B11/00
• 分類號: C22B11/00;C22B1/00
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 馬營營

本發明公開了一種溶解銠粉的方法及得到的銠溶解液，所述方法包括：先利用濃硫酸和濃硝酸預處理所述銠粉得到預處理液，然后向所述預處理液中加入強氧化劑進行加熱處理，最后經后處理得到銠溶解液。濃硫酸與濃硝酸的體積比為1:(1.5～6)，基于1g銠粉，濃硫酸的用量為15～40mL，基于1g銠粉，所述強氧化劑的用量為25～60mL。本發明采用強酸和強氧化劑對銠粉進行直接溶解，與合金活化溶解法相比，這種方法由于對銠粉直接進行溶解，不需要加入其它化學元素，避免了其它元素的干擾。

技術領域

本發明屬于貴金屬技術領域，具體涉及一種溶解銠粉的方法。

背景技術

銠作為一種貴金屬，在石油化工行業和冶金工業中有著舉足輕重的作用，銠膦絡合催化劑應用于氫甲?；I域，由于這類催化劑具有催化活性高、選擇性好等特點，在化工生產中一直是重點。

貴金屬銠粉致密、化學惰性、活性低、非常難溶，這直接影響了銠膦催化劑的制備和收率，會造成嚴重的浪費，導致經濟損失。銠的溶解是冶金科技中重要的前沿技術和難題，目前銠的溶解技術主要有電化學溶解法、微波消解法、硫酸氫鈉-稀酸溶解、合金活化溶解法等。其中，合金活化溶解法比較普遍，這種方法是將鐵、鋅等金屬與銠在高溫下熔融形成合金，再用稀酸除去賤金屬，用強氧化性酸溶解得到銠溶液，進行分析或者提純，這種方法缺點是要引入其他金屬元素，而且步驟較多，周期較長，會最終影響銠膦催化劑的制備。

現有文獻中涉及對難溶銠粉通過氯金酸溶液溶解銠，氯金酸溶液和銠粉在特定條件下能發生氧化還原反應，銠粉被氧化溶解生成H₃RhCl₆溶液，而溶液中的氯金酸被還原生成海綿金粉。但是，其采用的原料氯金酸價格較高，不適合大量應用。

現有文獻中也涉及電化學溶解銠，稱取0.6g銠粉放入電解池中，隨后向電解池中加入適量8mol/L鹽酸，將電解池放入油浴中，調節到所需溫度。組裝好電路，選擇不同直徑石墨棒為電極，連接電流表，設定電壓3～5V，電解反應進行，電解一段時間后停止取樣測銠溶解度。但是該方法需要應用特殊的電解設備。

現有文獻中涉及采用水溶液氯化法，在鹽酸-氯酸鈉體系中溶解銠粉，考察了反應溫度、酸度、氧化劑用量、時間、液固比等因素對銠溶解率的影響。結果表明，濃鹽酸升溫至85℃后開始加氯酸鈉，酸度為8～9mol/L，飽和氯酸鈉溶液用量為250mL，液固比為45mL/g，反應時間2h，銠粉的一次溶解率達到95％以上。但是，該方法的溶解效果還有待進一步提高。

中國專利CN106011495A公開了一種銠粉的溶解方法，按以下步驟完成：(1)混合：將銠粉與賤金屬粉末按一定的質量比混合；(2)機械活化；(3)酸溶賤金屬：將步驟(2)所得的混合物料采用鹽酸溶出賤金屬，固液分離后獲得銠物料；(4)銠的溶解：將步驟(3)所得的銠物料置于超聲波溶解反應器中采用王水溶解，銠粉的溶解率大于95％。本發明采用機械活化與超聲波協同作用提高銠的溶解效率，銠粉與賤金屬粉末混合通過機械活化，使銠與賤金屬合金化，銠晶格產生缺陷，原子間結合能減小，晶格內能增加，反應活性增強；再通過超聲波輔助王水溶解，加速了銠的溶解，縮短了溶解時間。本方法步驟較多，不易于后期工業化應用。

因此，開發出一種快速、高效溶解銠粉的技術就十分重要了。

發明內容

為了克服現有技術中存在的問題，本發明提供了一種溶解銠粉的方法，先通過濃硫酸和濃硝酸消解銠粉，再加入強氧化劑加強溶解反應，這種方法能夠高效、經濟地溶解銠粉。

(1)一種溶解銠粉的方法，包括：先利用濃硫酸和濃硝酸預處理所述銠粉得到預處理液，然后向所述預處理液中加入強氧化劑進行加熱處理，最后經后處理得到銠溶解液。

(2)根據上述(1)所述的方法，其中，濃硫酸與濃硝酸的體積比為1:(1.5～6)，優選為1:(2～5)。

(3)根據上述(1)所述的方法，其中，基于1g銠粉，濃硫酸的用量為15～40mL，優選為20～35mL。