[发明专利]一种从含硫脲铑物料中制备水合三氯化铑的方法

说明书

本发明属于金属催化剂制备技术领域。本发明提供了一种从含硫脲铑物料中制备水合三氯化铑的方法。本发明利用酸溶液将含硫脲铑物料溶解，然后利用氧化剂将硫化物固定在溶液里得到含铑的酸性溶液，再利用还原剂直接还原得到铑黑，最后通过氯化、溶解、离子交换、沉淀、洗涤、溶解和减压蒸馏得到水合三氯化铑。

技术领域

本发明涉及金属催化剂制备技术领域，尤其涉及一种从含硫脲铑物料中制备水合三氯化铑的方法。

背景技术

铑催化剂是一种重要的催化剂，广泛地应用于医药化工、尾气催化等，当铑催化剂失效后需要对其中的铑进行回收利用。在医药合成中，应用最广泛的是铑均相催化剂，这种催化剂通常是以液相的方式存在，失效后需要用吸附剂对其进行吸附再行处理，硫脲作为一种优秀的吸附剂，可以与贵金属铑特异结合，有效增加贵金属铑的回收率。目前对于含硫脲铑物料通常先进行焚烧，再得到含铑灰分后对其进行浸出、提纯、还原操作，最后得到铑黑，氢化得到铑粉，或者直接再制备得到三氯化铑。然而该方法不仅过程非常冗长，焚烧会消耗大量能源，并且过程中会产生大量的二氧化硫以及氮氧化物等，需要进行尾气净化。

中国专利CN 102247841B介绍了一种从羰基合成乙酸酐工业废液中回收催化剂铑的方法，包括了废液焚烧、灰化、熔融置换等步骤。该现有技术中焚烧过程会产生大量的废气，并且随着含铑灰分会随着废气飘动导致铑的损耗。

中国专利CN 109554553B提出先将硫脲铑废料在中温范围内热解碳化分解，得到多孔黑色混合物颗粒，再富氧空气氧化除去碳及其他杂质元素，然后将铑灰与氯化钾混合得到氯铑酸钾混合物再经过交换树脂除杂，经由氢氧化钾沉淀后洗涤，加入盐酸蒸发得到水合三氯化铑。该方法虽然有效避免了焚烧过程中带来的铑损失，但依然会消耗大量能源，并且过程会产生大量的废气，需要进行尾气净化。

可见，现有技术并不能够很好的解决焚烧法回收含硫脲铑物料所存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从含硫脲铑物料中制备水合三氯化铑的方法，以克服焚烧法回收含硫脲铑物料存在的技术问题，减少铑的损耗。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种从含硫脲铑物料中制备水合三氯化铑的方法，包含如下步骤：

(1)将含硫脲铑物料溶解于酸溶液中，得到溶解液；

(2)将所得溶解液和氧化剂混合后煮沸，冷却后过滤得到含铑酸性溶液；

(3)将含铑酸性溶液和还原剂混合后煮沸、抽滤得到铑黑；

(4)将所得铑黑与碱金属氯化物在氯气氛围下进行反应，得到氯铑酸盐；

所述碱金属氯化物为氯化钾或氯化钠；

(5)将所得氯铑酸盐溶于水后通过阳离子交换树脂除去碱金属离子，得到净化后的氯铑酸盐溶液；

(6)使用碱性溶液将所得净化后的氯铑酸盐溶液的pH值调节至7～8，得到氢氧化铑；

(7)将所得氢氧化铑加入到浓盐酸中煮沸得到三氯化铑溶液；

(8)将所得三氯化铑溶液减压蒸馏得到水合三氯化铑晶体。

优选的，所述步骤(1)中酸溶液为稀盐酸或者稀硫酸，浓度为1～15wt％；

所述含硫脲铑物料与酸溶液的质量比1：5～50；

所述溶解的温度为25～60℃，时间为0.5～1.5h。

优选的，所述步骤(2)中氧化剂包含双氧水或次氯酸钠；

所述氧化剂与含硫脲铑物料的质量比为3～50：1；

所述煮沸的时间为0.5～1.5h。