一种从铑铱渣中除钌的方法

摘要

一种从铑铱渣中除钌的工艺，该过程包括以下步骤：将得到的铑铱溶液通入氯气控制电位在900mV以上后停止通氯气，该过程的目的是尽可能将铑铱控制在较高价态，有利于水解沉淀，随后加入质量分数为30%‑40%液碱控制料液的pH值在11‑12之间，通氯降低pH=8‑9停止，反复上述过程三次后，过滤得到铑铱水解渣。用质量分数为1%‑5%的液碱溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比在3:1之内，加热至近沸时，开始逐渐少量加入溴酸钠溶液敞口氧化挥发钌，为了彻底氧化钌，溴酸钠用量为钌含量的10‑20倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，再加理论量的氧化剂后，冷却后加盐酸控制酸度，进行下一步的铑铱分离。经该过程产出的铑产品中钌的含量达到了99.99%铑产品中杂质钌的标准。

权利要求

1.一种从铑铱渣中除钌的工艺，其特征在于该工艺过程包括以下步骤：

（1）在铑铱溶液中通入氯气，控制电位在900mV以上后停止通氯气；

（2）然后加入质量分数为30-40%的氢氧化钠溶液控制铑铱溶液的pH为11-12，然后通入氯气使pH=8-9，反复上述加入氢氧化钠溶液和通入氯气的过程三次后，过滤得到铑铱水解渣；

（3）用质量分数为1-5%的氢氧化钠溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比为3:1，加热至沸腾时，开始加入氧化剂敞口氧化挥发钌，氧化剂的用量为除去钌含量的理论量的10-20倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，再加入1倍除去钌含量的理论量的氧化剂后，冷却后加盐酸控制酸度为4mol/L，进行下一步的铑铱分离。

2.根据权利要求1所述的一种从铑铱渣中除钌的工艺，其特征在于：所述步骤（1）中每升铑铱溶液的氯气的流量0.01-0.02L/min。

3.根据权利要求1或2所述的一种从铑铱渣中除钌的工艺，其特征在于：所述步骤（3）中氧化剂为质量分数为10-20%的溴酸钠溶液。

4.根据权利要求1所述的一种从铑铱渣中除钌的工艺，其特征在于：所述步骤（1）的电位控制通过加入溴酸钠或氯酸钠来控制。

5.根据权利要求1所述的一种从铑铱渣中除钌的工艺，其特征在于：所述步骤（3）的氧化剂也为次氯酸钠或氯气。

6.根据权利要求3所述的一种从铑铱渣中除钌的工艺，其特征在于：所述的硫脲检测方式是取棉花少许，蘸有少量硫脲置于溶液上方。

说明书

一种从铑铱渣中除钌的方法

技术领域

[0001] 本发明属于有色冶金技术领域，具体涉及一种从铑铱渣中除钌的工艺，该工艺适用于各种含钌的铑铱渣、铑铱溶液以及各种含铑铱的中间物料。

背景技术

[0002] 富铂族金属物料处理的流程为：将富集后的铂族金属物料通过浆化加硫酸和氯酸钠，锇钌以四氧化物的形式挥发被吸收，分金后的料液再进行铂钯铑铱分离，铂钯精矿造液后分离进入铂钯精炼工序，铑铱被置换进入渣中衔接后续的连工序。

[0003] 在锇钌的蒸馏过程中，由于精矿中含有硫，其生成的粘联包裹使得钌的蒸馏不够彻底，再经化学沉淀法产出的铑铱沉淀渣中，钌的性质和铑铱相似，钌和铑铱容易同时富集，因此在后期铑铱分离的过程中钌经常伴随着铑进入铑的精炼提纯，在整个提纯铑的工艺过程中，只有中温氯化法和四氯化碳萃取过程中有微量的除去贵金属钌的作用，若铑铱渣中的钌含量偏高，容易使产品铑中钌的含量较高，造成产品质量不稳定，若返工，由于铑的工艺过程较长，造成铑分散严重。

[0004] 另外，在盐酸介质中铑的稳定存在形式为RhCl63-，且铑和钌水化作用均较强，随着溶液酸度、氯离子浓度、电位、放置时间、温度、来源等的变化，发生水合、羟合、水合离子的酸式离解或氯代，生成一系列氯-水合配合物或氯-水-羟合配合物，因此，能够用来萃取Rh的有机试剂很少，即使有反萃过程效率低下。从而造成钌经常会得到富集后与铑一起进入铑铱精炼，所以，在精炼工艺前，铑铱渣中的钌需要通过一种方法将其除去。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种从铑铱渣中除钌的方法，本发明在通过研究钌各种化合物物理化学性质及蒸馏分离锇钌各种工艺而提出的，该工艺不仅能够衔接上游工序，而且不引进特殊试剂，可顺利衔接下游铑铱分离工序，整个过程能够将渣中钌的含量降低到较低水平，钌的蒸馏效率几乎达到100%。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0007] 一种从铑铱渣中除钌的新工艺，该工艺过程包括以下步骤：

[0008] （1）在铑铱溶液中通入氯气，控制电位在900mV以上后停止通氯气；

[0009] （2）然后加入质量分数为30-40%的氢氧化钠溶液控制铑铱溶液的pH为11-12，然后通入氯气使pH=8-9，反复上述加入氢氧化钠溶液和通入氯气的过程三次后，过滤得到铑铱水解渣；

[0010] （3）用质量分数为1-5%的氢氧化钠溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比为3:1，加热至沸腾时，开始加入氧化剂敞口氧化挥发钌，氧化剂的用量为除去钌含量的理论量的10-20倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，再加入1倍除去钌含量的理论量的氧化剂后，冷却后加盐酸控制酸度为4mol/L，进行下一步的铑铱分离。

[0011] 所述步骤（1）中每升铑铱溶液的氯气的流量0.01-0.02L/min。

[0012] 所述步骤（3）中氧化剂为质量分数为10-20%的溴酸钠溶液。

[0013] 所述步骤（1）的电位控制通过加入溴酸钠或氯酸钠来控制。

[0014] 所述步骤（3）的氧化剂也为次氯酸钠或氯气。

[0015] 所述的硫脲检测方式是取棉花少许，蘸有少量硫脲置于溶液上方；

[0016] 本发明在通过研究钌各种化合物物理化学性质及蒸馏分离锇钌各种工艺而提出的，该工艺不仅能够衔接上游工序，而且不引进特殊试剂，可顺利衔接下游铑铱分离工序，整个过程能够将渣中钌的含量降低到较低水平，钌的蒸馏效率几乎达到100%。本发明产生的效果有：1、钌的挥发率达到99.3%；2、与上游工艺衔接顺畅，无需预处理；3、避免引进硫酸，可直接转换成氯配合物进行铑铱分离工艺。

附图说明

[0017] 图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

[0018] 如图1所示，一种从铑铱渣中除钌的工艺，工艺步骤包括：（1）将得到的铑铱溶液通入氯气，通过控制电位在900mV以上后停止通氯气；（2）加入30%-40%氢氧化钠溶液控制铑铱溶液的pH值在11-12之间，通氯降低pH=8-9停止，反复上述过程三次后，过滤得到铑铱水解渣；（3）用质量分数1%-5%的氢氧化钠溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比在3:1之内，加热至沸腾时，开始逐渐少量加入氧化剂敞口氧化挥发钌，为了彻底氧化钌，氧化剂用量为除去钌含量的理论量的10-20倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，再加入1倍除去钌含量的理论量的氧化剂后，，冷却后加盐酸控制酸度4mol/L，进行下一步的铑铱分离。其中溴酸钠溶液的理论用量是根据按照方程式NaBrO3+Ru(OH)4→RuO4↑+NaBr+2H2O计算出来的。

[0019] 本发明的整个过程中钌的挥发率达到99.3%以上，经该过程产出的铑产品的纯度达到99.95%以上。

[0020] 实施例1

[0021] 一种从铑铱渣中除钌的方法，该工艺过程包括以下步骤：将得到的2L铑铱溶液通入氯气，氯气流量0.04L/min，控制电位在920mV，停止通氯气，加入质量分数为40%氢氧化钠溶液控制铑铱溶液的pH值为11，通氯降低pH=8停止，反复上述加入液碱和通入氯气的过程三次后，过滤得到铑铱水解渣。用质量分数为1%的氢氧化钠溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比3:1，加热至沸腾时，开始逐渐加入质量分数为10%的溴酸钠溶液敞口氧化挥发钌，为了彻底氧化钌，质量分数为10%的溴酸钠溶的用量为除去钌含量的理论量的10倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，再加入1倍除去钌含量的理论量的氧化剂后，冷却后加盐酸控制酸度，进行下一步的铑铱分离。经该过程产出的铑产品中钌的含量达到了99.99%铑产品中杂质钌的标准。

[0022] 实施例2

[0023] 一种从铑铱渣中除钌的方法，该工艺过程包括以下步骤：将得到的50L铑铱溶液通入氯气，氯气流量1L/min，控制电位在1020mV，停止通氯气，加入质量分数为30%氢氧化钠溶液控制铑铱溶液的pH值为12，通氯降低pH=8.5停止，反复上述加入液碱和通入氯气的过程三次后，过滤得到铑铱水解渣。用质量分数为3%的氢氧化钠溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比在3:1，加热至沸腾时，开始逐渐加入次氯酸钠敞口氧化挥发钌，为了彻底氧化钌，次氯酸钠用量为除去钌含量的理论量的20倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，再加入1倍除去钌含量的理论量的氧化剂后，冷却后加盐酸控制酸度，进行下一步的铑铱分离。经该过程产出的铑产品中钌的含量达到了99.99%铑产品中杂质钌的标准。

[0024] 实施例3

[0025] 一种从铑铱渣中除钌的方法，该工艺过程包括以下步骤：将得到的100铑铱溶液通入氯气，氯气流量1L/min，控制电位在900mV，停止通氯气，加入40%氢氧化钠溶液控制铑铱溶液的的pH值为12，通氯降低pH=9停止，反复上述加入液碱和通入氯气的过程三次后，过滤得到铑铱水解渣。用质量分数为5%的氢氧化钠溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比在3:1，加热至沸腾时，开始逐渐加入质量分数为20%的溴酸钠溶液敞口氧化挥发钌，为了彻底氧化钌，质量分数为20%的溴酸钠溶液的用量为除去钌含量的理论量的18倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，再加入1倍除去钌含量的理论量的氧化剂后，冷却后加盐酸控制酸度，进行下一步的铑铱分离。经该过程产出的铑产品中钌的含量达到了99.99%铑产品中杂质钌的标准。

[0026] 实施例4

[0027] 一种从铑铱渣中除钌的方法，该工艺过程包括以下步骤：将得到的50L铑铱溶液中加入溴酸钠氯酸钠控制电位在1020mV，停止通氯气，加入质量分数为30%氢氧化钠溶液控制铑铱溶液的pH值为12，通氯降低pH=8.5停止，反复上述加入液碱和通入氯气的过程三次后，过滤得到铑铱水解渣。用质量分数为3%的氢氧化钠溶液浆化铑铱水解渣，控制液固比在3:1，加热至沸腾时，开始逐渐通入氯气钠敞口氧化挥发钌，为了彻底氧化钌，氯气事务用量为除去钌含量的理论量的10倍18倍，用硫脲在料液上方检测无钌挥发后，硫脲检测方式是取棉花少许，蘸有少量硫脲置于溶液上方；再加理论量的氧化剂后，冷却后加盐酸控制酸度，进行下一步的铑铱分离。经该过程产出的铑产品中钌的含量达到了99.99%铑产品中杂质钌的标准。