[go: up one dir, main page]

RU2404129C2 - Method of obtaining yellow rhodium sulphate powder - Google Patents

Method of obtaining yellow rhodium sulphate powder Download PDF

Info

Publication number
RU2404129C2
RU2404129C2 RU2009101559/05A RU2009101559A RU2404129C2 RU 2404129 C2 RU2404129 C2 RU 2404129C2 RU 2009101559/05 A RU2009101559/05 A RU 2009101559/05A RU 2009101559 A RU2009101559 A RU 2009101559A RU 2404129 C2 RU2404129 C2 RU 2404129C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rhodium
sulfate
solution
hydroxides
powder
Prior art date
Application number
RU2009101559/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009101559A (en
Inventor
Виктор Дмитриевич Ильяшевич (RU)
Виктор Дмитриевич Ильяшевич
Елена Игоревна Павлова (RU)
Елена Игоревна Павлова
Наталья Георгиевна Корицкая (RU)
Наталья Георгиевна Корицкая
Сергей Николаевич Мамонов (RU)
Сергей Николаевич Мамонов
Дмитрий Романович Шульгин (RU)
Дмитрий Романович Шульгин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") filed Critical Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет")
Priority to RU2009101559/05A priority Critical patent/RU2404129C2/en
Publication of RU2009101559A publication Critical patent/RU2009101559A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2404129C2 publication Critical patent/RU2404129C2/en

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: rhodium sulphate solution is obtained from its chloride solution, from which rhodium hydroxides are precipitated by adding an ammonia solution. The obtained rhodium hydroxides are washed and then dissolved in sulphuric acid. The rhodium hydroxides are dissolved in molar ratio Rh : H2SO4 = (1 : 6) - (1 : 16) and at reaction temperature of 5-20 °C. The obtained reaction mixture is held at room temperature for not less than 20 hours and the rhodium salt formed is separated from the mother solution and dried.
EFFECT: invention enables to obtain yellow rhodium sulphate powder having high rhodium output (up to 39,8 wt %).
1 tbl, 1 ex

Description

Способ получения порошка сульфата родия относится к химико-металлургическому производству металлов платиновой группы (МПГ) и их соединений.The method for producing rhodium sulfate powder relates to the chemical and metallurgical production of platinum group metals (PGM) and their compounds.

Известен способ получения порошка сульфата родия, включающий осаждение баритовой водой из раствора трихлорида родия - гидрата окиси родия (III), растворение гидрата окиси родия (III) 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].A known method of producing a powder of rhodium sulfate, including precipitation of barium water from a solution of rhodium trichloride - rhodium oxide (III) hydrate, dissolving rhodium oxide (III) hydrate in dilute sulfuric acid, filtering off the insoluble precipitate, evaporating the aqueous solution first in a water bath and then to dryness in vacuum over sulfuric acid to form a red powder of rhodium sulfate [1].

К недостаткам способа относятся: длительность процесса получения соли по данному способу, неоднородность соединений по химическому составу и крупности.The disadvantages of the method include: the duration of the process of obtaining salt by this method, the heterogeneity of the compounds in chemical composition and size.

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 pH до значения 1.0-3.0, отделение осадка и упаривание раствора в ротационном испарителе при температуре (120-160)°C до получения сухой соли [2].A known method of producing rhodium sulfate powder, including obtaining the initial cake by heat treatment of a mixture of rhodium powder with barium peroxide, leaching the cake in dilute sulfuric acid, treating the pulp with a solution of hydrogen peroxide, separating the precipitate of barium sulfate, adjusting the pH to 1.0-3.0, separating the precipitate and evaporating solution in a rotary evaporator at a temperature of (120-160) ° C to obtain dry salt [2].

Недостатки способа: большая продолжительность процесса получения целевого продукта, образование «красной» формы сульфатной соли родия, основу которой составляют полимерные формы, непригодные для приготовления электролитов.The disadvantages of the method: the long duration of the process of obtaining the target product, the formation of the "red" form of the sulfate salt of rhodium, the basis of which are polymer forms unsuitable for the preparation of electrolytes.

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]. Данный способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и принят в качестве прототипа.A known method of producing rhodium sulfate, including obtaining a sulfate solution of rhodium from chloride, precipitation of rhodium hydroxides by adding an ammonia solution, washing rhodium hydroxides and their subsequent dissolution in sulfuric acid [3]. This method is the closest in technical essence to the claimed method and adopted as a prototype.

К недостаткам способа следует отнести то, что он 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(H2O)6]2 (SO4)3·nH2O (желтый сульфат родия), но и в форме димеров-, тримеров- и других полимерных соединений.The disadvantages of the method include the fact that it does not allow to obtain a powder of rhodium sulfate. In addition, as shown by the results of physicochemical research methods, in the resulting sulfate solution, rhodium is not only in the form of [Rh (H 2 O) 6 ] 2 (SO 4 ) 3 · nH 2 O (yellow rhodium sulfate), but also in the form of dimers, trimers, and other polymeric compounds.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является получение порошка желтого сульфата родия.The technical result, which the invention is directed to, is to obtain a yellow rhodium sulfate powder.

Заданный технический результат достигается тем, что в заявленном способе получения порошка желтого сульфата родия, включающем получение сульфатного раствора родия из его хлоридного раствора, осаждение гидроксидов родия добавлением раствора аммиака, отмывку гидроксидов родия и последующее их растворение в серной кислоте, растворение гидроксидов родия проводят при мольном соотношении Rh:H2SO4=1:6-1:16 и температуре 5-20°C, при этом полученную реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре не менее 20 часов, а образовавшуюся при этом соль родия отделяют от маточного раствора и сушат.The desired technical result is achieved by the fact that in the claimed method for producing a powder of yellow rhodium sulfate, including obtaining a sulfate solution of rhodium from its chloride solution, precipitation of rhodium hydroxides by adding an ammonia solution, washing rhodium hydroxides and their subsequent dissolution in sulfuric acid, dissolving rhodium hydroxides is carried out at molar the ratio of Rh: H 2 SO 4 = 1: 6-1: 16 and a temperature of 5-20 ° C, while the resulting reaction mixture was kept at room temperature for at least 20 hours, and the resulting The ol rhodium is separated from the mother liquor and dried.

Сущность способа заключается в следующем. При растворении гидроксидов родия в серной кислоте образуются растворы, содержащие сульфатные комплексы различного состава, причем в зависимости от условий растворения изменяется как состав комплексов, так и их соотношение. Сульфат родия широко используется для приготовления электролитов родирования. Известно, что гальванические покрытия более высокого качества получаются в том случае, если для приготовления электролита используется так называемый желтый сульфат родия [Rh(H2O)6]2 (SO4)3·nH2O. Наличие в растворе других сульфатных форм, как правило, оказывает отрицательное влияние.The essence of the method is as follows. Upon dissolution of rhodium hydroxides in sulfuric acid, solutions are formed containing sulfate complexes of various compositions, and depending on the dissolution conditions, both the composition of the complexes and their ratio change. Rhodium sulfate is widely used for the preparation of rhodium electrolytes. It is known that galvanic coatings of higher quality are obtained if the so-called yellow rhodium sulfate [Rh (H 2 O) 6 ] 2 (SO 4 ) 3 · nH 2 O is used for the preparation of the electrolyte. The presence of other sulfate forms in the solution usually has a negative effect.

Опытным путем было установлено, что если растворение гидроксидов родия в серной кислоте проводить при охлаждении, не допуская разогрева реакционной смеси выше 20°C, и мольном соотношении Rh:H2SO4=1:6-1:16, то из полученного раствора через некоторое время начинает выпадать соль желтого цвета. Если процесс растворения проводить при температуре выше 20°C, то выход соли уменьшается или она совсем не образуется. Охлаждение реакционной смеси ниже 5°C нецелесообразно, так как требует применения специального дорогостоящего оборудования. Соблюдение мольного отношения Rh:H2SO4 обеспечивает оптимальный выход продукта. При мольном соотношении Rh:H2SO4 меньше чем 1:6 так же значительно уменьшается выход порошка желтого сульфата родия. Увеличение мольного соотношения Rh:H2SO4 более 1:16 ведет к непроизводительному расходу кислоты и не оказывает положительного влияния на увеличение выхода нужного продукта. Аналогичная ситуация и с продолжительностью выдержки реакционной смеси. После растворения гидроксидов родия в серной кислоте, для того чтобы достигнуть максимально возможного выхода целевого продукта, необходимо реакционную смесь выдержать определенное время при заданной температуре. Проведенные исследования показали, что реакционную смесь нужно выдерживать не менее 20 часов. Меньшая продолжительность реакции приводит к снижению выхода соли, а большая практически не увеличивает этот показатель.It was experimentally found that if the dissolution of rhodium hydroxides in sulfuric acid is carried out under cooling, without allowing the reaction mixture to be heated above 20 ° C, and the molar ratio Rh: H 2 SO 4 = 1: 6-1: 16, then from the resulting solution some time the yellow salt begins to precipitate. If the dissolution process is carried out at a temperature above 20 ° C, then the salt yield decreases or it does not form at all. Cooling the reaction mixture below 5 ° C is impractical, since it requires the use of special expensive equipment. Compliance with a molar ratio of Rh: H 2 SO 4 ensures optimal product yield. At a molar ratio of Rh: H 2 SO 4 less than 1: 6, the yield of yellow rhodium sulfate powder is also significantly reduced. The increase in the molar ratio of Rh: H 2 SO 4 more than 1:16 leads to unproductive consumption of acid and does not have a positive effect on increasing the yield of the desired product. A similar situation is with the duration of exposure of the reaction mixture. After dissolving the rhodium hydroxides in sulfuric acid, in order to achieve the maximum possible yield of the target product, it is necessary to withstand the reaction mixture for a certain time at a given temperature. Studies have shown that the reaction mixture must be maintained for at least 20 hours. A shorter reaction time leads to a decrease in salt yield, and a longer one practically does not increase this indicator.

Были проведены специальные исследования полученного соединения родия после его отделения от маточного раствора, а также маточных растворов. Химические формы родия исследовались методом ЯМР 103Rh и 17O. Для проведения исследований соль переводили в раствор. Было обнаружено, что родий в растворе соли существует в виде ионной пары {[Rh(H2O)6]3+·SO42-}+. В твердой фазе соль представляет собой [Rh(H2O)6]2 (SO4)3·nH2O (n=3-5). Установлено, что полимерных форм родия в данном соединении около 1%. В маточном же растворе наоборот был обнаружен целый набор различных полимерных форм родия.Special studies were carried out of the obtained rhodium compound after its separation from the mother liquor, as well as the mother liquors. The chemical forms of rhodium were studied by NMR 103 Rh and 17 O. For research, the salt was transferred into solution. It was found that rhodium in the salt solution exists in the form of the ion pair {[Rh (H 2 O) 6 ] 3+ · SO 4 2- } + . In the solid phase, the salt is [Rh (H 2 O) 6 ] 2 (SO 4 ) 3 · nH 2 O (n = 3-5). It was found that the polymer forms of rhodium in this compound are about 1%. In the mother liquor, on the contrary, a whole set of different polymer forms of rhodium was found.

Этим же методом были исследованы химические формы родия в сульфатном растворе, полученном по прототипному способу. Оказалось, что в нем лишь (20-40) % родия находится в виде {[Rh(H2O)6]3+·SO42-}+, остальной в форме различных полимерных сульфатных соединений.The same method was used to study the chemical forms of rhodium in a sulfate solution obtained by the prototype method. It turned out that in it only (20-40)% of rhodium is in the form {[Rh (H 2 O) 6 ] 3+ · SO 4 2- } + , the rest in the form of various polymeric sulfate compounds.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет отделить мономерную форму сульфатного комплекса родия от полимерных с получением порошка желтого сульфата родия.Thus, the proposed method allows to separate the monomeric form of the sulfate complex of rhodium from the polymer to obtain a powder of yellow rhodium sulfate.

ПримерыExamples

Для получения порошка сульфата родия взяли несколько проб сульфатных растворов массой по 100 г с содержанием родия 7.47% в каждом. Растворы обработали аммиаком до pH 6-8, полученные гидроксиды отделили от маточного раствора фильтрованием, промыли водой и растворили в заданном объеме концентрированной серной кислоты при охлаждении до температур 15,40 и 60°C. Полученную реакционную смесь выдержали 10-40 часов и затем отфильтровали. Соль промыли этиловым спиртом и взвесили. Определили выход порошка сульфата родия. Результаты представлены в таблице 1.To obtain a powder of rhodium sulfate, we took several samples of sulfate solutions weighing 100 g with a rhodium content of 7.47% each. The solutions were treated with ammonia to a pH of 6-8, the obtained hydroxides were separated from the mother liquor by filtration, washed with water and dissolved in a predetermined volume of concentrated sulfuric acid while cooling to 15.40 and 60 ° C. The resulting reaction mixture was aged 10-40 hours and then filtered. The salt was washed with ethyl alcohol and weighed. The yield of rhodium sulfate powder was determined. The results are presented in table 1.

Таблица 1.Table 1. Условия растворения ГО родияThe dissolution conditions GO rhodium Выход Rh в порошок сульфата родия, %The output of Rh in the powder of rhodium sulfate,% Мольное отношение Rh:H2SO4 The molar ratio of Rh: H 2 SO 4 Продолжительность выдержки пульпы, часThe duration of exposure of the pulp, hour Температура, °CTemperature ° C 1:4.51: 4.5 2424 15fifteen 16.716.7 1:61: 6 38.638.6 1:91: 9 37.937.9 1:161:16 39.839.8 1:181:18 38.138.1 1:161:16 1010 19.219.2 4040 38.938.9 1:91: 9 30thirty 4040 16.516.5 6060 Соль не образуетсяSalt does not form

Источники информацииInformation sources

1. И.А.Федоров. Родий. М.: Наука, 1966, с.53.1. I.A. Fedorov. Rhodium. M .: Nauka, 1966, p. 53.

2. Патент №2296713 (Россия). Способ получения порошка сульфата родия / Ильяшевич В.Д., Павлова Е.И.2. Patent No. 2296713 (Russia). A method of producing a powder of rhodium sulfate / Ilyashevich V.D., Pavlova E.I.

3. В.И.Лайнер. Современная гальванотехника. М.: Металлургия, 1967, с.349.3. V.I. Liner. Modern electroplating. M .: Metallurgy, 1967, p. 349.

Claims (1)

Способ получения порошка желтого сульфата родия, включающий получение сульфатного раствора родия из его хлоридного раствора, осаждение гидроксидов родия добавлением раствора аммиака, отмывку гидроксидов родия и последующее их растворение в серной кислоте, отличающийся тем, что растворение гидроксидов родия проводят при мольном соотношении Rh:H2SO4=(1:6)-(1:16) и температуре реакционной смеси 5-20°C, полученную реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре не менее 20 ч, а образовавшуюся при этом соль родия отделяют от маточного раствора и сушат. A method of obtaining a powder of yellow rhodium sulfate, including obtaining a sulfate solution of rhodium from its chloride solution, precipitation of rhodium hydroxides by adding an ammonia solution, washing rhodium hydroxides and their subsequent dissolution in sulfuric acid, characterized in that the dissolution of rhodium hydroxides is carried out at a molar ratio of Rh: H 2 SO 4 = (1: 6) - (1:16) and the temperature of the reaction mixture 5-20 ° C, the resulting reaction mixture was kept at room temperature for at least 20 hours, and the resulting rhodium salt was separated from the mother liquor ora and dried.
RU2009101559/05A 2009-01-19 2009-01-19 Method of obtaining yellow rhodium sulphate powder RU2404129C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101559/05A RU2404129C2 (en) 2009-01-19 2009-01-19 Method of obtaining yellow rhodium sulphate powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101559/05A RU2404129C2 (en) 2009-01-19 2009-01-19 Method of obtaining yellow rhodium sulphate powder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009101559A RU2009101559A (en) 2010-07-27
RU2404129C2 true RU2404129C2 (en) 2010-11-20

Family

ID=42697714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009101559/05A RU2404129C2 (en) 2009-01-19 2009-01-19 Method of obtaining yellow rhodium sulphate powder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2404129C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2112063C1 (en) * 1997-01-22 1998-05-27 Акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов" Method for preparing solution of yellow rhodium sulfate
WO2000068149A1 (en) * 1999-05-06 2000-11-16 Lucent Technologies Inc. Rhodium sulfate compounds and rhodium plating
RU2296713C2 (en) * 2005-06-15 2007-04-10 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Method of production of the rhodium sulfate powder

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2112063C1 (en) * 1997-01-22 1998-05-27 Акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов" Method for preparing solution of yellow rhodium sulfate
WO2000068149A1 (en) * 1999-05-06 2000-11-16 Lucent Technologies Inc. Rhodium sulfate compounds and rhodium plating
RU2296713C2 (en) * 2005-06-15 2007-04-10 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Method of production of the rhodium sulfate powder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛАЙНЕР В.И. Современная гальванотехника. - М.: Металлургия, 1967, с.348-352. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009101559A (en) 2010-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5406386B2 (en) Method for producing manganese sulfate monohydrate
US20190047934A1 (en) Method for the Synthesis of Ferric Oraganic Compounds
CN113603691B (en) Preparation process of L-5-methyl tetrahydrofolic acid calcium
CN100395224C (en) Preparation method of lactic acid and calcium sulfate dihydrate
RU2404129C2 (en) Method of obtaining yellow rhodium sulphate powder
CN105481895B (en) A kind of preparation method of high-purity Vc-2- phosplate sodium and the high-purity Vc-2- phosplate sodium products thus prepared
RU2378398C2 (en) Method of silver receiving
RU2773296C1 (en) Method for preparing concentrated rhodium electrolyte
EP1723103B1 (en) Method for processing 4-beta-sulphatoethylsulphonylaniline-2-sulphonic acid
JPH0362651B2 (en)
RU2019511C1 (en) Process for preparing zinc oxide from zinc containing products
RU2355640C2 (en) Method of ammonium perrhenate preparation
JP2009112280A (en) Method for producing copper sulfate for feed
RU2296713C2 (en) Method of production of the rhodium sulfate powder
RU2830481C1 (en) Method of producing high-purity vanadium oxide
US5096548A (en) Process for the preparation of chromic acid
CN111548375A (en) Improved sucralose chlorination liquid post-treatment method
RU2806940C1 (en) Method for sulphuric acid processing of scandium-containing raw materials
RU2537626C2 (en) Method of obtaining potassium alum
JPS6212777A (en) Separation and purification of berberine alkaloid
RU2103372C1 (en) Method of preparing titanium tanning agents for skin
US6200454B1 (en) Process for producing sodium persulfate
SU1212954A1 (en) Method of producing trinitrotriamminrhodium
US4550200A (en) Process for obtaining D,L-homocystine (II)
US727026A (en) Camphidin and method of preparing same.