[发明专利]一种从低浓度含钌废液制备高纯三氯化钌的方法

说明书

本发明涉及一种从低浓度含钌废液制备高纯三氯化钌的方法，该方法包括以下步骤：⑴硅藻土烘干后制得干燥的硅藻土；⑵胺基有机物与水混合，制得胺基有机物溶液；⑶制备胺基改性的硅藻土吸附剂：将胺基有机物溶液调节pH后加热，并加入干燥的硅藻土，反应后降温、过滤干燥，即得吸附剂；⑷将含钌废液调节pH值后加入胺基改性的硅藻土，反应后过滤烘干，即得选择性吸附有钌的硅藻土；⑸将选择性吸附有钌的硅藻土、强酸溶液加入到反应釜中，加热并滴加氧化剂反应，得到反应液和四氧化钌气体；⑹四氧化钌气体通入过量的吸收液中，即得盐酸吸收液；⑺盐酸吸收液经旋蒸浓缩、结晶、烤干，即得晶型为β型的试剂纯RuCl₃。本发明工艺简单、选择性高、产品收率高。

技术领域

本发明涉及钌回收提纯技术领域，尤其涉及一种从低浓度含钌废液制备高纯三氯化钌的方法。

背景技术

铂族金属及其化合物由于具有独特的电子结构被广泛应用在制作工业催化剂过程中，受到各行各业的重视。其中钌具有非常多的价态，被广泛应用在电镀、催化、化工应用中。我国钌资源贫乏，年产钌量仅有几十公斤，不到需求量的1%，因此，钌的二次资源再生回收利用具有重要意义。如何从二次资源中提取钌成为我国从业者关注的焦点，从电解槽中回收钌制备三氯化钌也是重点之一。

从含钌溶液中回收钌的常规方法是吸附回收法、还原剂还原法和氧化蒸馏法。

如专利CN103380219A披露的钌化合物溶液中回收钌的方法，其通过向钌化合物溶液中添加无机吸附剂，加入酸使无机吸附剂溶解，再通过碱液调节pH值到7以上，使无机吸附剂析出，使得钌被吸附于无机吸附剂上。其所述的无机吸附剂为磷酸钙化合物，滑石块化合物和非晶态铝硅酸盐中的一种或几种混合物。

CN 103740935A公开了一种从钌电镀主盐废料中回收钌的方法，确切地说是从生产钌电镀主盐过程中产生的含钌废料中，通过火湿法联合回收贵金属钌提纯制备高纯钌粉的方法。将有机钌废料通过离子交换柱去除钾离子后，放入烧杯蒸馏浓缩至黏稠糊状，放入瓷钵内进行煅烧，取出煅烧产物进行研磨制粉获得贵金属钌富集物。通过通氢还原，将贵金属钌富集物还原为高纯钌粉。钌回收率大于99.1％，钌粉纯度大于99.99％。

CN107619938B公开了一种从制备钌化合物尾液中提纯银钌的方法，即一种从溶液中回收钌的方法，其中关于钌的回收方法为加氢氧化钠或氢氧化钾溶液调节pH值11~12，得到黑褐色氢氧化物沉淀，再经过洗涤，氢气还原得到钌粉。

但上述文献均存在工艺复杂、能耗高、钌富集率低、杂质元素多和污染环境等问题。

发明内容

本发明 所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、选择性高、产品收率高的从低浓度含钌废液制备高纯三氯化钌的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种从低浓度含钌废液制备高纯三氯化钌的方法，包括以下步骤：

⑴将硅藻土于100~120℃烘干2~8h后制得干燥的硅藻土；

⑵将胺基有机物与水混合，制得质量浓度为10~20%的胺基有机物溶液；

⑶制备胺基改性的硅藻土吸附剂：

将所述质量浓度为10~20%的胺基有机物溶液采用稀酸调节pH3后加热到60~80℃，然后加入所述干燥的硅藻土，于60~80℃搅拌4~12h后降至常温，经过滤干燥，即得吸附剂；所述胺基有机物与所述干燥的硅藻土的质量比为1：5~1：25；

⑷将浓度3%的含钌废液采用酸溶液调节pH值至1~2后，加入所述胺基改性的硅藻土，在搅拌且加热条件下反应后过滤烘干，即得选择性吸附有钌的硅藻土；所述含钌废液与所述胺基改性的硅藻土的质量比2~10：1；

⑸将所述选择性吸附有钌的硅藻土加入到反应釜中，并加入强酸溶液，然后加热至40~60℃，通过恒压漏斗逐渐滴加氧化剂，反应2~8h，得到反应液和四氧化钌气体；所述强酸溶液的用量按每千克所述选择性吸附有钌的硅藻土添加1.1~2L；