从含铑废液中回收铑制备水合三氯化铑

从含铑废液中回收铑制备水合三氯化铑

2016-11-18 14:08来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部

从含铑废液中回收铑制备水合三氯化铑德国专利2438847介绍的浸没燃烧法，采用将废催化剂残液与空气一起送入浸没燃烧室内，用水吸收燃烧气体，铑以悬浮状态留在水中，过滤后得到铑，此法对设备要求高，铑回收率约94%。中国专利CN1088269介绍的燃烧法，将含有有机膦配体的废铑催化剂溶液与IA或IIA族金属元素的碱性化合物混合，在600-950°C 的温度下控制燃烧，将所得的灰分用甲醇、肼或硼氢化钠等还原剂进行还原，经分离除去其它杂质金属后即可得金属铑。为了减少焚烧过程铑的损失，需要在燃烧前加入大量的碱性化合物作为燃烧抑制剂，这就使得到的铑灰杂质多，提纯困难。该方法的铑回收率在93-99%左右。中国专利CN01136796.2介绍的灰化燃烧法，以碱金属或碱土金属的碳酸盐为添加剂，在650〜700°C下，将废催化剂残液焚烧灰化，剩余残渣再与熔融状态下的碱金属的酸式硫酸盐反应，生成可溶性的铑盐，然后采用电解技术将铑分离。此法铑粉单程收率96%以上。采用上述方法处理催化剂废液时，回收得到的一般为无机铑粉或者铑酸溶液，需要经过一系列繁杂的处理才能转化为制备铑均相络合催化剂所需的水合三氯化铑原料。并且这些方法大多数针对的是完全失活的铑催化剂中的铑进行回收，很少有关于对制备铑均相有机络合物反应废液中的铑回收的方法。中国专利CN101690898A介绍了一种对制备三苯基膦乙酰丙酮羰基铑的反应废液进行处理回收铑的方法，但是该方法路线较长，且最后得到的产物为三苯基膦乙酰丙酮羰基铑或三(三苯基膦)羰基氢化铑，适用面较窄。

本文是关于从制备铑均相有机络合催化剂的反应废液中回收铑制备水合三氯化铑的一种方法，确切地说就是将制备铑均相有机络合催化剂的含铑反应废液用水合肼溶液处理，废液中含有的铑沉淀出来，沉淀经减压过滤，去离子水洗涤后，再用盐酸、过氧化氢溶液将铑沉淀溶解而得到氯铑酸溶液，经蒸发浓缩后得到水合三氯化铑。具体技术方案为：(a)将水合肼溶液加入含铑反应废液中，在70〜150°C的温度下停留I〜5小时，反应废液中含有的铑从反应溶液中沉淀出来，其中水合肼与反应废液中所含铑的摩尔比为I 〜100 ; (b)过滤出的铑沉淀用去离子水洗涤后，与盐酸、过氧化氢溶液混合，在70〜150°C的温度下停留I〜4小时，铑沉淀溶解，转化为氯铑酸溶液，其中盐酸与反应废液中所含错的摩尔比为5〜50、过氧化氢与反应废液中所含错的摩尔比为I〜30 ; (c)将氯铑酸溶液加热，蒸出溶液中的水分

可得到水合三氯化铑。将水合肼溶液加入含铑反应废液中，在90〜130°C的温度下，停留2〜4小时，反应废液中含有的铑从反应溶液中沉淀出来，其中水合肼与反应废液中所含铑的摩尔比为10 〜50 ; 过滤出的铑沉淀用去离子水洗涤后，与盐酸、过氧化氢溶液混合，在90〜120°C的温度下，停留2〜3小时，铑沉淀溶解，转化为氯铑酸溶液，其中盐酸与反应废液中所含错的摩尔比为10〜20、过氧化氢溶液与反应废液中所含错的摩尔比为5〜10 ; 将氯铑酸溶液用100°C的水蒸气加热，蒸出溶液中的水分可得到水合三氯化铑。

技术特点为：一、制备铑均相有机络合催化剂的反应废液可直接用水合肼溶液进行处理，废液中的含铑组分以沉淀的形式析出，经过减压过滤即可分离。反应废液中的大部分有机组分得以保留，可以进行蒸馏等处理回收溶剂。大多数铑回收方法均需预先对含铑溶液进行蒸发浓缩，而在浓缩过程中蒸出的轻组分中不可避免地有铑夹带，从而造成回收过程中的铑损失。本方法不需要对含铑废液进行浓缩，各种铑含量的反应废液均可直接与水合肼反应。并且加入的水合肼仅与反应废液中的铑化合物反应，因此反应废液中不同各组成的成分对本方法的使用没有限制。铑的质量含量为0.001-5.0 %的反应废液或其浓缩液按照本方法处理，均可简单、高效地回收废液中含有的铑并制备成水合三氯化铑。二、水合肼还原出的铑沉淀具有颗粒小、反应活性高等特点，经分离洗涤后采用盐酸、过氧化氢体系即可将其完全溶解而得到氯铑酸溶液。由于反应废液中金属杂质含量很低，并且沉淀、洗涤、溶解等处理过程中没有引入任何金属离子，因此得到氯铑酸溶液可直接浓缩制备水合三氯化铑，而无须经过分离提纯等繁琐的处理得到铑粉后再制备成水合三氯化铑。