[发明专利]一种从含钌、铱、钛、锡、锆、钯的混合氧化物中提取贵金属钌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取贵金属钌的方法，特别是涉及一种从含钌、铱、钛、锡、锆、钯的混合氧化物中提取贵金属钌的方法。

背景技术

目前，从单质中提取贵金属钌的技术及应用的技术比较多，但从金属电极包括阳极、阴极涂层和镀层含钌、铱、钛、锡、锆、锑、钯的混合氧化物中分离并提取贵金属钌的方法并不多见。为适合不同领域不同的电解要求，制造的金属电极大多为钛和镍基材含钌、铱、钛、锡、锆、锑、钯等稀贵金属的氧化物的涂层或含上述混合物的镀层，金属电极中的涂层和镀层的活性成分主要是二氧化钌和二氧化铱，有一些活性成分还包含少量的铂、钯等成分。铂、钯、钌、铱均属于贵金属，特别是钌属于稀有贵金属，在我国产量极少，用于金属电极涂层及镀层的钌大部分是国外进口，且价格昂贵。当这些电极的涂层和镀层失去活性时，电极上还残留有一定量的贵金属及贵金属氧化物，如能够将这些贵金属提取并提纯，即可将这些贵金属再利用，其回收量相当可观，可节约大量的资金及贵金属的资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从含钌、铱、钛、锡、锆、钯的混合氧化物中提取贵金属钌的方法，能够从废电极涂层及镀层中分离并提取贵金属钌，达到节约能源并再利用的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种从含钌、铱、钛、锡、锆、钯的混合氧化物中提取贵金属钌的方法，包括如下步骤：

(1)将含有贵金属钌的混合金属氧化物置于KOH和KNO₃混合熔盐中溶解；

(2)将上述熔盐冷却后用水浸溶，过滤分离；

(3)将滤液加入到反应瓶中，并向反应瓶中加入次氯酸钠和硫酸，反应生成四氧化钌气体；

(4)将生成的四氧化钌气体通入吸收装置中，吸收装置中加入盐酸，反应生成三氯化钌。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(1)中KOH和KNO₃的重量比为1:2～4。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(1)中的溶解温度为350～430℃。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(3)中加入的次氯酸钠溶液含有8～12％的氯；加入的硫酸浓度为30～50％，优选为40％。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(3)中加入所述滤液后，每间隔5～15分钟加入次氯酸钠溶液，优选间隔10分钟，反应3～8分钟后加入硫酸，优选5分钟后加入硫酸，循环该步骤直至反应结束。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(3)的反应温度为50～80℃，优选为60℃；反应时间为0.5～2小时，优选1小时。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(4)中盐酸的浓度为5～15％，优选12％。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(4)中的吸收装置为多级吸收装置。

上述提取贵金属钌的方法，其中，还包括步骤(5)，将步骤(4)得到的三氯化钌溶液减压蒸馏。

上述提取贵金属钌的方法，其中，所述步骤(3)中反应瓶呈负压状态。

本发明中，贵金属氧化物在熔盐中反应，二氧化钌RuO₂和二氧化钛TiO₂被转换为可溶的K₂RuO₃和K₂TiO₃盐类，而铱、铂、钯在熔盐中仍以氧化物存在，利用这一特性，首先将钌、铱分离；将熔盐冷却后用水浸溶、过滤分离，滤液滤渣分别收集，钌溶解在滤液中，铱存在于滤渣中。

滤液中的Ru和Ti分别以钌酸盐和钛酸盐存在，通过加入次氯酸钠和硫酸使钌酸盐生成气态的四氧化钌，用盐酸吸收四氧化钌生成三氯化钌盐酸水溶液，反应式如下：

K₂RuO₃+NaClO+H₂SO₄→RuO₄+NaCl+K₂SO₄    [1]

2RuO₄+16HCl→2RuCl₃+8H₂O+5Cl₂↑        [2]