高纯度水合三氯化铑的制备
三氯化铑是最常见的铑化合物，也是制备其他含铑化合物最重要的原料。其制备 方法很多，包括直接合成法和氢氧化铑酸化法等。直接合成法是在300°C时，用氯气与铑粉 作用，直接得到不溶于水的RhCl3。氢氧化铑酸化法是先制备氢氧化铑沉淀，用盐酸酸化得 到可溶于水的水合三氯化铑RhCl3 • 3H20。用碱金属过氧化物与碱熔，将铑氧化，被氧化的 铑能溶于酸性水溶液中。CN1414125A将碱金属酸式硫酸盐与铑于650〜700°C下熔融，也 可得到能溶于酸的铑盐。上述方法得到的可溶的铑溶液经过常规的反复沉淀、洗涤、溶解的 办法去除其它杂质离子，得到氢氧化铑沉淀，进而得到水合三氯化铑。上述各种从铑溶液中分离制备三氯化铑的方法中因为经过反复的沉淀、洗涤、酸 溶过程，存在工艺复杂、铑收率低的问题。并且，因为水合氧化铑为两性化合物，通过反复洗 涤，溶液PH值不断变化，氢氧化铑不能稳定存在于溶液中；铑虽然经过不断的溶解、沉淀， 但氢氧化铑沉淀中残余的钾、钠离子仍不可能完全去除，使三氯化铑的纯度偏低。因此有必 要研制一种简单、方便、铑损失少、杂质含量低、成本低的三氯化铑制备方法。
针对现有技术中存在的不足，本文将含铑水溶液中和，过滤，通过特殊溶剂洗 涤，增加氢氧化铑的稳定性，以减少洗涤过程中铑溶解，盐酸溶解滤饼，离子交换，得到高纯 度氯化铑。成本低、操作简单、铑损失少。本文介绍的技术路径为将含铑酸溶液通过碱中和，减压抽滤，洗涤， 盐酸溶解，离子交换，浓缩结晶，干燥，得到高纯度水合三氯化铑。具体实施方案为：首先处理含铑的酸性水溶液，含铑酸性水溶液中酸浓度为50%〜98wt% ；其中无 机酸根离子选自S042-、N03-、Cl—，阳离子为H+，铑含量为0. 5wt%〜 2wt%冲和所用碱选自 为氢氧化钠、氢氧化钾固体或水溶液中的一种或两种；中和至PH值4〜10，得到水合氢氧 化铑胶体浑浊溶液；将此浑浊液于20〜90°C静置1〜24小时，溶液出现浅黄色沉淀；减压 抽滤分离，得到水合氧化铑；采用极性溶剂选自水与乙醇、水与甲醇或者水与甲醇、乙醇中 的一种或几种；来洗涤氧化铑固体；洗涤后采用浓度为2〜12mol/L的盐酸溶解得到铑氯 酸溶液，铑含量1〜30g/L，pH值0. 1〜4 ；铑氯酸溶液经过氢型阳离子交换树脂进行离子 交换去除铁、镍、钙杂质离子；去除杂质离子后母液于100〜180°C蒸发浓缩，得到高纯度水 合氯化铑晶体。
技术细节为：处理含铑的酸性水溶液，含铑酸性水溶液中酸浓度为60%〜98wt% ；其中无机酸 根离子选自S042_、N03-、Cr，阳离子为H+，铑含量为0. 8衬％〜1.5衬化中和所用碱选自为氢 氧化钠、氢氧化钾固体或水溶液中的一种或两种；中和至PH值5〜9，得到水合氢氧化铑胶 体浑浊溶液；将此浑浊液于60〜70°C静置5〜8小时；溶液出现浅黄色沉淀；减压抽滤分 离，得到水合氧化铑；采用极性溶剂选自水与乙醇、水与甲醇混合；来洗涤氧化铑固体；洗 涤后采用浓度为4〜lOmol/L的盐酸溶解得到铑氯酸溶液，铑含量10〜20g/L ；pH值0. 1〜 3 ；铑氯酸溶液经过氢型阳离子交换去除铁、镍、钙杂质离子；母液于100〜150°C蒸发浓缩， 得到高纯度水合氯化铑晶体。